[发明专利]一种基于CAN总线的运动控制通讯系统及通讯方法

权利要求书

1.一种基于CAN总线的运动控制通讯系统，其特征在于，包括基于CAN网络连接的主站、若干从站，及在所述主站与从站间进行传输交互的通讯报文；

所述主站包括读写请求模块、第一开关量更新模块及运动计算模块，所述从站包括读写处理模块、第二开关量更新模块及运动响应模块；

所述通讯报文包括数据报文及控制报文；

所述数据报文在所述读写请求模块与所述读写处理模块间进行传输，用于实现主站与从站间的内部参数读写；所述控制报文在所述运动计算模块与所述运动响应模块间进行传输，用于直接实现主站对从站运动控制；

所述数据报文及控制报文均包括数据区及若干位域；所述数据区用于传输内部参数量或运动参数量；所述位域包括功能码位、主从标识位、模式位、从站ID位；所述功能码位用于供主站或从站直接识别对应报文的类型，所述主从标识位用于直接识别对应报文的主站或从站来源，所述模式位用于供主站或从站直接识别对应报文所传输的从站工作模式，所述从站ID位用于供主站直接区分从站；

所述第一开关量更新模块用于在主站发送通讯报文时更新开关量输入量；所述第二开关量更新模块用于在从站发送通讯报文时更新开关量输出量；所述数据报文及控制报文的位域还包括IO数据位；所述IO数据位与所述第一开关量更新模块及第二开关量更新模块相关联，以实现主站与从站间的通讯连接。

2.根据权利要求1所述的通讯系统，其特征在于，所述主站包括从站监视模块，所述从站包括主站监视模块；所述通讯报文包括心跳报文，所述心跳报文的位域包括功能码位，其从所述从站监视模块传输至主站监视模块，用于进行从站对主站工作状态的监控。

3.根据权利要求2所述的通讯系统，其特征在于，所述数据报文及控制报文的位域还包括报文序号位，同一对应报文在发送与接收时，其报文序号位相同；用于监视所述主站与对应从站间通讯是否匹配。

4.根据权利要求3所述的通讯系统，其特征在于，所述主站包括同步控制模块，所述从站包括同步处理模块；所述通讯报文包括同步报文，所述同步报文的位域包括功能码位，其从所述同步控制模块传输至所述同步处理模块；所述控制报文的位域包括对应的同步标识位；所述同步标识位用于使所述控制报文与同步报文相关联，以进行主站对从站的同步控制。

5.根据权利要求4所述的通讯系统，其特征在于，各通讯报文的优先级由高至低依次为：同步报文、控制报文、数据报文、心跳报文。

6.一种基于CAN总线的运动控制通讯系统的通讯方法，其特征在于，基于权利要求1-5任一项所述的通讯系统实现通讯，包括：

所述主站和从站各自进行预配置，所述主站的配置项包括从站编号、主站通讯波特率，所述从站的配置项包括自身编号、从站通讯波特率；所述从站编号与自身编号相对应；所述主站通讯波特率与所述从站通讯波特率相同，并与轮询间隔及轮询周期相关联；

所述主站对各从站进行轮询控制，依据运动计算模块的计算结果组建控制报文，并发送给对应从站的运动响应模块；此时所述运动响应模块将通过模式位直接识别工作模式，并依据数据区的运动参数量使从站执行运动；

所述主站检查读写请求模块，若有待处理的读写请求，则发送数据报文至对应的读写处理模块，以完成对从站内部参数的读写；

所述主站接收各从站回复的控制报文、数据报文，并依其在进行下次轮询。

7.根据权利要求6所述的通讯方法，其特征在于，在所述主站对各从站进行轮询前，所述主站的运动计算模块将预先对每一从站的运动参数量进行等步长插补计算；此时所述主站将依据该预先计算的结果直接组建控制报文。