4 軟件設(shè)計(jì)方案

　　4.1 通信協(xié)議

　　pc機(jī)客戶(hù)端應(yīng)用軟件發(fā)送相應(yīng)的控制命令后，利用計(jì)算機(jī)應(yīng)用層提供的ch372接口協(xié)議，usb端口會(huì)依次向下發(fā)送一個(gè)或多個(gè)雙字節(jié)的數(shù)據(jù)信息，兩個(gè)模塊中的單片機(jī)處理各自接收到的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)控制。每一個(gè)雙字節(jié)數(shù)據(jù)位的定義如下：

　?。?）電機(jī)選擇：每一個(gè)不同的高字節(jié)數(shù)據(jù)和各個(gè)can節(jié)點(diǎn)的sja1000中的驗(yàn)收代碼寄存器的值一一對(duì)應(yīng)，可以使低字節(jié)的控制命令準(zhǔn)確的到達(dá)對(duì)應(yīng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。

　?。?） 電機(jī)啟停選擇：1為啟動(dòng)，0為停止。

　?。?） 電機(jī)正反轉(zhuǎn)選擇：1為正轉(zhuǎn)，0為反轉(zhuǎn)。

　?。?） 電機(jī)速度選擇：從00到11分別設(shè)有四個(gè)檔位的速度。通過(guò)改變脈沖周期改變速度。

　　（5） 電機(jī)行程選擇：從0000到1111分別代表十六個(gè)不同行程的脈沖數(shù)。

　　4.2 軟件流程

　　pc機(jī)發(fā)送的每一個(gè)雙字節(jié)數(shù)據(jù)都是先發(fā)高字節(jié)，后發(fā)低字節(jié)，usb總線接口芯片ch372選用單向數(shù)據(jù)流通訊方式，接收完數(shù)據(jù)塊后，以外部中斷請(qǐng)求方式通知單片機(jī)接收數(shù)據(jù)，單片機(jī)應(yīng)答后進(jìn)入中斷服務(wù)程序，把接收到第一個(gè)雙字節(jié)數(shù)據(jù)的高字節(jié)寫(xiě)入正處在復(fù)位模式的can控制器sja-1000的數(shù)據(jù)發(fā)送緩沖區(qū)的標(biāo)識(shí)碼字節(jié)1的地址，低字節(jié)寫(xiě)入can控制器sja1000的數(shù)據(jù)發(fā)送緩沖區(qū)的tx數(shù)據(jù)1的地址，can控制器sja1000由復(fù)位模式進(jìn)入工作模式，并發(fā)送數(shù)據(jù)到can總線，數(shù)據(jù)發(fā)送完畢并對(duì)方收到后，can控制器回到復(fù)位狀態(tài)，把接收到的下一雙字節(jié)數(shù)據(jù)的高字節(jié)寫(xiě)入正處在復(fù)位模式的can控制器sja1000的數(shù)據(jù)發(fā)送緩沖區(qū)的標(biāo)識(shí)碼字節(jié)1的地址，低字節(jié)寫(xiě)入can控制器sja1000的數(shù)據(jù)發(fā)送緩沖區(qū)的tx數(shù)據(jù)1的地址，can控制器sja1000由復(fù)位模式重新進(jìn)入工作模式，并發(fā)送數(shù)據(jù)到can總線……，直到讀到的ch372緩沖區(qū)中所有數(shù)據(jù)發(fā)送完畢，單片機(jī)退出中斷，等待下一次中斷。圖4為轉(zhuǎn)換模塊程序流程。

　　在can節(jié)點(diǎn)模塊數(shù)據(jù)接收端，單片機(jī)接收到saj1000緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)后，通知對(duì)方收到數(shù)據(jù)并清空sja1000接收緩沖區(qū)，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，通過(guò)單片機(jī)i/o口控制電機(jī)動(dòng)作，數(shù)據(jù)處理完后，準(zhǔn)備下次數(shù)據(jù)接收。圖5為can節(jié)點(diǎn)模塊流程。

　　圖4 usb-can模塊流程

　　圖5 can節(jié)點(diǎn)模塊流程

　　5 結(jié)束語(yǔ)

　　can現(xiàn)場(chǎng)總線具有通信距離遠(yuǎn)、傳輸速度快的特點(diǎn)，該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的全集成數(shù)字控制。基于步進(jìn)電機(jī)行程的可控性，本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)對(duì)象的精確位置控制。此外，可以在can節(jié)點(diǎn)模塊上多加幾路限位等機(jī)械急停按鈕，使電機(jī)更加安全、可靠的運(yùn)行。