[发明专利]使用异步通信的运动控制系统和控制器及其方法

说明书

本发明提供了一种使用异步通信的运动控制系统、控制器及其方法。该运动控制系统包括：第一控制器，适于在一系列第一时钟顺序地准备多个数据并在一系列第二时钟持续传输数据直到其接收到确认；第二控制器，适于接收所述数据并通过返回确认来回应所述数据的正确接收；其中一系列第一时钟之间的间隔长于一系列第二时钟之间的间隔。通过以上配置，能够提供至少以下一种技术效果：1.第一控制器和第二控制器之间的异步通信；2.具有不同时钟速率的两个控制器能够相互通信；3.以高于准备或待使用数据所用频率的频率重新传输数据以避免丢失数据；4.重复使用第一时钟之间间隔在一系列第二时钟传输数据。

技术领域

本发明涉及运动控制系统领域，特别是使用异步通信的运动控制系统及其方法的领域。

背景技术

在传统的运动控制系统中，完整系统被分为多个互相通信并需要彼此协调作用的子系统。对时间特性有限制的系统，交互必须以受控方式在给定时间间隔内完成。当系统中的设备数量增加时，问题将变得更加复杂；一个实际解决方案是使系统的最快部件具有最小时间段并使较慢部件具有多个最小时间段作为它们自己的周期。

通常情况下，上述策略是起作用的，但其具有至少以下这些缺点。如果具有不同周期的单元数量增加，其增加了系统的复杂性。尤其是，因为必须考虑历史记录，向系统中增加新的部件将变得更加困难。例如，在自动化机器中，对于该过程可能具有一合适的调整期，但不只是几分之一秒，如85微秒。能够以一周期相对较低的频率计算设定值，该周期是调整期的多倍，如170、340、680微秒或更大。传输位置数据的与驱动系统的通信应当服从这些时刻安排。只要整个系统是专有的，将不会产生任何问题，一旦系统期望同其它系统交互，这将成为问题。

可选择的解决方案是使得系统中断驱动。这当然可以解决这一问题，但是给系统增加了其它类型的复杂度。中断优先权的选择必须非常的仔细，并且运算能力必须保证没有功能失效的情况下解决最糟糕的情况，即所有的中断同时发生。这导致出对系统的超越规范和对系统时间特性的更少控制的需求。

进一步地，系统必须被设计成一列数据的丢失不会导致整个系统故障。这就需要像旧数据的外推法或是相同数据的再使用等策略。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种使用异步通信的运动控制系统、控制器及其方法。

该运动控制系统包括：第一控制器，适于在一系列第一时钟顺序地准备多个数据并在一系列第二时钟持续传输数据直到其接到确认；第二控制器，适于接收数据并通过返回确认来回应所述数据的正确接收；其中，一系列第一时钟之间的间隔长于一系列第二时钟之间的间隔。

用于异步通信的第一控制器包括：第一应用模块，适于在一系列第一时钟顺序地准备多个数据并传输数据以响应于所述数据准备；第一通信模块，适于接收来自第一应用模块的数据并在一系列第二时钟持续传输数据直到其接到确认；其中，一系列第一时钟之间的间隔长于一系列第二时钟之间的间隔。

用于异步通信的第二控制器包括：第二通信模块，适于接收在一系列第二时钟传输的数据，并通过返回确认来回应所述数据的正确接收，其中数据在一系列第一时钟顺序地准备；其中，一系列第一时钟之间的间隔长于一系列第二时钟之间的间隔。

遥控设备的异步通信方法包括以下步骤：(a)在一系列第一时钟顺序地准备多个数据并在一系列第二时钟持续传输数据直到其接到确认；及(b)接收数据并通过返回确认来回应所述数据的正确接收；其中，一系列第一时钟之间的间隔长于一系列第二时钟之间的间隔。

通过以上设置，其能够提供至少以下一种技术效果：1.第一控制器和第二控制器之间的异步通信；2.具有不同时钟速率的两个控制器可以相互通信；3.通过以高于准备或使用数据所用频率的频率重新传输数据以避免丢失数据；4.重复使用第一时钟之间的间隔以一系列第二时钟传输数据。

附图说明