全數(shù)字式數(shù)控總線應(yīng)用層通用化設(shè)計(jì)

圖7統(tǒng)一的應(yīng)用層協(xié)議數(shù)據(jù)報(bào)文

　　統(tǒng)一的應(yīng)用層協(xié)議數(shù)據(jù)報(bào)文結(jié)構(gòu)定義如下：

　　3.3 統(tǒng)一的單位系

　　由于不同總線所使用的參數(shù)單位不同，且差別很大，為使參數(shù)有統(tǒng)一的單位標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)了統(tǒng)一的單位系。如表1所示。

　　其中指令單位是指移動負(fù)載的位置數(shù)據(jù)的最小單位。指令單位應(yīng)在考慮機(jī)械規(guī)格、定位精度等因素之后再行決定。例如可為mill、inch、度(o)等。每種參數(shù)都提供了多種單位供用戶選擇。并提供了基本單位供用戶設(shè)置。例如位置參數(shù)單位選擇mm。其基本單位設(shè)置為10一mm=0．001mm；速度參數(shù)單位選擇mm／s，其基本單位設(shè)置為10-3mm／s=0.001mm／s等。用戶可以根據(jù)具體的應(yīng)用情況。選擇不同的參數(shù)單位及基本單位進(jìn)行設(shè)置。使得在模塊之間傳遞的數(shù)據(jù)值含義保持一致。

　　3.4 統(tǒng)一的總線配置結(jié)構(gòu)

　　統(tǒng)一的總線配置結(jié)構(gòu)在總線初始化階段用來配置總線信息，各總線根據(jù)自己的情況，對每一項(xiàng)進(jìn)行初始化。其結(jié)構(gòu)定義如下：

　　其中SLV_ST_MAX為系統(tǒng)所允許的最大從站數(shù)；wrong_addr表示主從站地址錯誤標(biāo)識，0表示地址正確，l表示邏輯地址錯誤，2表示物理地址錯誤，3表示邏輯地址和物理地址都錯；st_laddr、st_paddr分別表示主從站的邏輯地址和物理地址，0號站為主站的地址。

　　3.5 統(tǒng)一的服務(wù)接口

　　各總線針對不同的從站設(shè)備所提供的應(yīng)用層服務(wù)差別比較大，為向上層數(shù)控應(yīng)用提供統(tǒng)一的訪問接口，系統(tǒng)設(shè)計(jì)了統(tǒng)一的應(yīng)用層服務(wù)接口，包括傳輸服務(wù)、設(shè)備服務(wù)、總線管理服務(wù)等，并對各類服務(wù)進(jìn)行了細(xì)分，給出了詳細(xì)的服務(wù)接口列表。

　　考慮到數(shù)控系統(tǒng)在實(shí)時性方面的要求，本文利用RTLinux實(shí)時內(nèi)核模塊對Linux操作系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)時化改造。使其成為一個實(shí)時操作系統(tǒng)。以其作為軟件開發(fā)平臺，以C語言作為開發(fā)工具。系統(tǒng)采用Linux操作系統(tǒng)設(shè)備驅(qū)動方式來實(shí)現(xiàn)用戶訪問統(tǒng)一的服務(wù)接口，向上層應(yīng)用程序屏蔽下層具體總線應(yīng)用層服務(wù)接口函數(shù)實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)的差異。每一種總線作為一個新設(shè)備加入設(shè)備鏈表，并為其注冊驅(qū)動程序，各總線驅(qū)動需要按照統(tǒng)一的服務(wù)接口實(shí)現(xiàn)自己的服務(wù)。統(tǒng)一的服務(wù)接口實(shí)現(xiàn)流程如圖8所示。