全数字式数控总线应用层通用化设计

图7统一的应用层协议数据报文

　　统一的应用层协议数据报文结构定义如下：

　　3.3 统一的单位系

　　由于不同总线所使用的参数单位不同，且差别很大，为使参数有统一的单位标准。系统设计了统一的单位系。如表1所示。

　　其中指令单位是指移动负载的位置数据的最小单位。指令单位应在考虑机械规格、定位精度等因素之后再行决定。例如可为mill、inch、度(o)等。每种参数都提供了多种单位供用户选择。并提供了基本单位供用户设置。例如位置参数单位选择mm。其基本单位设置为10一mm=0．001mm；速度参数单位选择mm／s，其基本单位设置为10-3mm／s=0.001mm／s等。用户可以根据具体的应用情况。选择不同的参数单位及基本单位进行设置。使得在模块之间传递的数据值含义保持一致。

　　3.4 统一的总线配置结构

　　统一的总线配置结构在总线初始化阶段用来配置总线信息，各总线根据自己的情况，对每一项进行初始化。其结构定义如下：

　　其中SLV_ST_MAX为系统所允许的最大从站数；wrong_addr表示主从站地址错误标识，0表示地址正确，l表示逻辑地址错误，2表示物理地址错误，3表示逻辑地址和物理地址都错；st_laddr、st_paddr分别表示主从站的逻辑地址和物理地址，0号站为主站的地址。

　　3.5 统一的服务接口

　　各总线针对不同的从站设备所提供的应用层服务差别比较大，为向上层数控应用提供统一的访问接口，系统设计了统一的应用层服务接口，包括传输服务、设备服务、总线管理服务等，并对各类服务进行了细分，给出了详细的服务接口列表。

　　考虑到数控系统在实时性方面的要求，本文利用RTLinux实时内核模块对Linux操作系统进行了实时化改造。使其成为一个实时操作系统。以其作为软件开发平台，以C语言作为开发工具。系统采用Linux操作系统设备驱动方式来实现用户访问统一的服务接口，向上层应用程序屏蔽下层具体总线应用层服务接口函数实现细节的差异。每一种总线作为一个新设备加入设备链表，并为其注册驱动程序，各总线驱动需要按照统一的服务接口实现自己的服务。统一的服务接口实现流程如图8所示。