[发明专利]一种现场总线系统

权利要求书

1.一种现场总线系统，其特征在于，包括：主站以及至少一个从站，主站与各从站依次首尾相连，形成串行结构的现场总线系统；

其中，各从站中包括现场可编程门阵列FPGA，各从站的FPGA通过内部的I/O端口，与伺服电机系统中的各伺服控制器对应相连；

主站，用于根据待控制的各第一目标伺服控制器，形成脉冲宽度调制PWM控制帧，并串行发送至每个从站中的FPGA；

从站中的FPGA，用于对接收的PWM控制帧进行解析；在根据解析结果确定PWM控制帧指向本机节点时，生成与解析结果对应的至少一个PWM控制信号，并将各PWM控制信号通过匹配I/O端口提供至各第一目标伺服控制器；

各所述从站还包括：中央控制器MCU，所述MCU与从站中的FPGA相连；

主站，还用于根据待控制的各第二目标伺服控制器，形成非PWM控制帧，并串行发送至每个从站中的FPGA；

从站中的FPGA，用于将接收的非PWM控制帧转发至从站中的MCU；

从站中的MCU，用于对接收的非PWM控制帧进行解析，并生成与解析结果对应的至少一个非PWM控制信号，并将各非PWM控制信号发送至对应的各第二目标伺服控制器。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述PWM控制帧包括：PWM占空比字段、PWM频率字段和I/O端口标识字段；

所述从站中的FPGA，具体用于：

根据PWM占空比字段和PWM频率字段，确定至少一个PWM占空比和对应的PWM频率；

根据各PWM占空比和对应的PWM频率，生成多个对应的PWM控制信号；

根据I/O端口标识字段中各I/O端口标识，确定多个目标I/O端口，并通过各目标I/O端口，将匹配的PWM控制信号提供至各第一目标伺服控制器。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述PWM控制帧还包括：寻址从站标识；

从站中的FPGA，具体用于判断PWM控制帧中的寻址从站标识与本机节点标识是否一致，若是，则确定PWM控制帧指向本机节点。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，从站中的FPGA还包括：PWM控制信号占空比调节电路；

所述PWM控制信号占空比调节电路，用于对FPGA生成的初始PWM控制信号的占空比进行调节，以获取与PWM控制帧匹配的PWM控制信号。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述PWM控制信号占空比调节电路包括：或逻辑计算单元和至少一个相移单元；

所述相移单元，用于对输入的PWM控制信号进行相移操作，并将相移后的PWM控制信号发送至下一相移单元，或者或逻辑计算单元；

所述或逻辑计算单元，用于对输入的初始PWM控制信号和相移后的初始PWM控制信号进行或逻辑计算，以获取与PWM控制帧中占空比匹配的PWM控制信号。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述PWM控制信号占空比调节电路，具体用于：

根据初始PWM控制信号的占空比与PWM控制帧中PWM占空比的差值，确定占空比调节量；

根据所述占空比调节量和所述相移单元的占空比调节量，确定相移单元的数量；

将所述初始PWM控制信号输入至依次连接对应数量的相移单元，以获取中间PWM控制信号，并将所述中间PWM控制信号和所述初始PWM控制信号输入至或逻辑计算单元，获取或逻辑计算单元输出的，与PWM控制帧匹配的PWM控制信号。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，从站中的FPGA，还包括：

通信单元，用于与现场总线系统中其他站点进行组网通信；

存储单元，用于对接收的对接收的PWM控制帧，以及生成的PWM控制信号进行存储。