第十章Local bus
本章介绍了局部总线控制器（LBC）模块。介绍LBC的外部信号和内存映射寄存器，以及通用片选机制（GPCM）、同步DRAM（SDRAM）机和用户可编程机（UPM）。最后，包括初始化和应用信息一节，其中有许多关于使用的特色的例子。
10.1 绪论
图10-1是LBC的功能结构图，它支持三个接口：GPCM，UPM和SDRAM。
图10-1. 局部总线控制器结构图
10.1.1 概述
LBC的主要部分是存贮器控制器，该控制器提供了到多种类型存贮设备和外部设备的无缝接口。该控制器负责控制八个存贮体(bank)，这八个存贮体由一个高性能的SDRAM、一个GPCM和可多达三个的UPMs所共享。因此它支持到SDRAM、SRAM、EPROM、flash EPROM、可突发RAM、常规DRAM设备、扩展数据输出DRAM设备和其他一些外部设备的最小粘结逻辑接口。外部地址锁存信号（LALE）允许地址和数据信号的多路复用，减少信号数量。
LBC还包括许多数据校验和保护特性，例如数据奇偶的生成和校验、写保护和一个总线监控器以确保每个总线周期在用户指定的时间内结束。
10.1.2 特性
LBC主要包含以下几个方面的特性：
?拥有八个存贮体
—带屏蔽的32位地址译码
—可变存贮块大小（32K字节到2G字节）
—基于存贮体的控制信号生成的选择
—基于存贮体激活的数据缓冲控制
—大事务的自动分段
—用于单访问的奇偶校验，包括读-修改-写（RMW）校验
—写保护能力
—奇偶字节选择
?SDRAM机
—向符合JEDEC标准的SDRAM设备的无缝连接提供控制功能和信号
—支持每个设备多达4个的并发打开页面
—支持32位、16位和8位端口大小的SDRAM
—支持外部的地址和/或命令线缓冲
?通用片选机（GPCM）
—与SRAM、EPROM、FEPROM和外部设备兼容
—系统复位时可用的全局（引导）片选
—引导片选支持8位，16位或32位的设备
—最小可以3个时钟周期访问外部设备
—4个字节写允许信号（LWE[0:3]）
—输出允许信号（LOE）
—外部访问终止信号（LGTA）
?三个用户可编程机（UPM）
—基于可编程阵列机控制外部信号的定时，其精度最多可达外部总线时钟周期的四分之一
—在内部主控器请求单拍的或者突发读写访问时运行用户特定的控制信号模式
—UPM刷新定时器运行用户特定的控制信号模式，以支持刷新
—软件可以启动用户特定的控制信号模式
—可把每个UPM定义为支持64，128，256，512K字节和1，2，4，8，16，32，64，128，256M字节大小的DRAM设备
—支持8，16，32位的设备
—页面模式支持一个突发内的连续传输
—内部地址复用支持64，128，256，512K字节和1，2，4，8，16，32，64，128，256M字节大小的页或存贮体
?可选的局部总线内部主设备和局部总线从设备之间的传输监控（局部总线出错报告）?支持带软件可配置旁路的延迟锁相环（DLL），支持低频总线时钟
10.1.3 操作模式
LBC为局部总线提供一个GPCM、一个SDRAM机和三个UPM，对八个存贮体（片选）中可以编程用来操作任何给定机器的存储体数量没有限制。当把一个存贮器事务分发到LBC 时，将存贮器地址与每个存贮体（片选）的地址信息进行比较。分配给那个存贮体的对应的机器（GPCM、SDRAM或者UPM）获得控制访问的外部信号的所有权，并保持对其控制直到事务结束。这样，利用在GPCM、SDRAM或UPM模式下，在事务期间，八个片选只有一个是活动的。
10.1.3.1 LBC的总线时钟和时钟比率
LBC支持快速内部（系统）时钟和慢速外部总线时钟（LCLK[0:2]）之间2、4和8的比率。该比率可以通过对时钟比率寄存器（LCRR[CLKDIV]）进行软件设置。该比率对SDRAM模式下的操作不产生影响，但会影响GPCM模式下的信号时序变化的精度和UPM模式下对UPM阵列字的解释。将总线时钟完全不变驱动地驱动到信号LCLK[0:2]上，允许在一对信号网之间平等的共享时钟负载，从而可以提高总线时钟的占空比率。
10.1.3.2 源ID调试模式
LBC在外部设备信号上提供事务源的ID。当选择了这些信号的时候，只要LBC外部信号线上的有效地址或数据可用，当前事务源的5位内部ID就出现在LSRCID[0:4]上。保留值为0X1F，该值表示任何其他时间在源ID信号上出现无效的地址或数据。有效的源ID（除0X1F 之外的任何值）和外部地址锁存允许（LALE），以及数据有效（LDV AL）的组合方便了调试数据的捕获，具体如下：
?如果在LSRCID[0:4]上检测到有效源ID且LALE有效，那么就可以从LAD[0:31]锁存一个有效的完整的32位的地址。这里要注意的是，在SDRAM的模式下，地址向量包含完整的地址{row, bank, column, lsb’s}，对于给定的column地址，row是指对应的相同的row地址；对于给定的端口大小，lsb’s是指未连接的地址的最低有效位。
?如果在LSRCID[0:4]上检测到有效的源ID且LDV AL有效，则可以从LAD[0:31]锁存有效数据。
LSRCID[0:4]和LDV AL信号是复用，它们和其他的功能共享相同的外部信号。请参考第3章的外部信号描述和第5章的系统配置，从中可以知道如何允许LSRCID/LDV AL信号。
10.1.4 参考资料
?MPC8260 PowerQUICC II 系列参考手册，第4，6和第10章，MPC8260UM/D,Rev. 1, Freescale, Inc., May 2003.
10.2 外部信号描述
表10-1 给出了和LBC有关的外部信号的列表，并描述了它们的功能。该表还给出了在HRESET有效时的所有外部信号的复位状态。要了解更多的将其中某些信号用作复位配置信号的情况，参考4.3.2节“上电复位流”。这里要注意的是，在HRESET有效时，DLL
一开始是未锁定的，所以LCLK和LSYNC_OUT的值有可能处在不稳定/抖动的状态，该状态可能会持续几个微秒。在DLL锁定后，才会在这些信号上驱动稳定的时钟信号。
表10-1. 信号属性——汇总
表10-2给出了LBC外部信号的详细描述。
表10-2. 局部总线控制器详细信号描述
10.3内存映射/寄存器定义
表10-3列出了LBC的内存映射寄存器。偏移量在0x000-0xFFF范围的未定义的4字节地址空间是保留的。
表10-3. 局部总线控制器内存映射
注1：BR0的端口大小由RCWH[ROMLOC]的值配置，RCWH[ROMLOC]的值在复位时装入，所以，“RR”的值可能是0x08、0x10或者0x18。
10.3.1 寄存器说明
本节将详细说明LBC的配置、状态和控制寄存器，详细说明每一位和每一个字段。
未在表10-3中定义的LBC地址空间中的偏移量是不能以读或写的方式访问的。类似的，已定义寄存器中保留位只能写入0，因为在某些情况下，写入1可能会产生不可预测的结果。被指定为写1清除的位仅在写入1时清除，写入0无效。
10.3.1.1 基寄存器（BR0-BR7）
如图10-2所示，基寄存器（BR n）包括每个存贮体的基址和地址类型，存贮控制器使用这一信息将地址总线值与当前被访问的地址进行比较。每个寄存器（存贮体）都包含一个存贮器属性，并为存贮器操作处理选择机器。请注意，在系统复位后，BR0[V]被置位，BR1[V]－BR7[V]被清除，BR0[PS]的值反映由复位配置字的引导ROM位置字段所配置的初始端口的大小。
1复位期间将BR0的有效位置位，这样存贮体0是有效的，其端口大小（PS）由复位时装入的RCWH[ROMLOC]配置。所有其它的基寄存器的所有位在复位时都被清除。
图10-2. 基寄存器（BR n）
表10-4 说明了BR n的各个字段。
表10-4. BR n的字段说明
10.3.1.2 可选寄存器（OR0－OR7）
可选寄存器（OR n）定义存贮体的大小和访问属性，由BR n[MSEL]定义的可选寄存器的属性位支持下列3种操作模式：
·GPCM模式（参见10.3.1.2.2节，“可选寄存器（OR n）－GPCM模式”）
·UPM模式（参见10.3.1.2.3节，“可选寄存器（OR n）－UPM模式）
·SDRAM模式（参见10.3.1.2.4节，“可选寄存器（ORn）－SDRAM模式”）
根据为存贮体选择的三种机器中的哪一种，可选寄存器有不同的解释。
10.3.1.2.1 地址屏蔽
可选寄存器的地址屏蔽字段（OR n[XAM,AM]）屏蔽多达19个对应的OR n[BA,XBA]字段。在选择要访问的存贮体时，34位内部地址中的15个最低有效位不参与存贮体的地址匹配。单独屏蔽地址位允许使用不同大小地址范围的外部设备。字段中的地址屏蔽位可以以任何顺
序被置位或清除，从而允许资源驻留在多个映射地址区域中。表10-5给出了256K－4G字节的存贮体。
表10-5. 存贮体大小与地址屏蔽的关系
10.3.1.2.2 可选寄存器（OR n）－GPCM模式
在对应的BR n[MSEL]选择GPCM模式时，图10-3显示了OR n的位字段。
1 OR0在复位时被置位（GPCM是复位后所有存贮体控制器的缺省控制机），所有其他可选寄存器的所有位均被清除。
图10-3. GPCM模式下的可选寄存器（OR n）
GPCM模式的OR n字段的含义由表10-6给出。
表10-6. OR n－GPCM字段含义
10.3.1.2..3 可选寄存器（OR n）－UPM模式
在对应的BR n[MSEL]选择UPM机器时，OR n的位字段如图10-4所示。
图10-4. UPM模式下的可选寄存器（OR n）表10-7说明UPM模式下的OR n中的各个字段。
表10-7. OR n—UPM字段说明
10.3.1.2.4 可选寄存器（OR n）－SDRAM模式
在对应的BR n[MSEL]选择SDRAM机器时，OR n的位字段如图10-5所示。
图10-5. SDRAM模式下的可选寄存器（OR n）表10-8说明SDRAM模式的OR n中的各个字段。
表10-8. OR n—SDRAM字段说明
10.3.1.3UPM存贮器地址寄存器（MAR）
图10-6列出了UPM存贮器地址寄存器（MAR）的各个字段。
图10-6. UPM存贮器地址寄存器（MAR）
表10-9说明了MAR的字段。
表10-9. MAR字段说明
10.3.1.4UPM模式寄存器（MnMR）
UPM模式寄存器（MAMR、MBMR和MCMR）包含3种UPM的配置，如图10-7所示。
图10-7. UPM模式寄存器（MnMR）表10-10说明了UPM模式的字段。
表10-10. MnMR字段说明
10.3.1.5存贮器刷新定时器预分频寄存器（MRTPR）
如图10-8所示，MPTPR用来将系统时钟分频，为SDRAM和UPM刷新定时器提供时钟。
图10-8. 存贮器刷新定时器预分频寄存器（MRTPR）
表10-11说明了MRTPR的字段。
表10-11. MRTPR字段说明
10.3.1.6UPM数据寄存器（MDR）
如图10-9，MDR包括UPM读或写命令从RAM阵列读出或写入的数据。必须在向UPM 发送命令之前设置MDR。
图10-9. UPM数据寄存器（MDR）
表10-12说明了MDR[D]。
表10-12. MDR字段说明
10.3.1.7局部总线SDRAM机寄存器（LSDMR）
如图10-10所示，LSDMR用来配置附属于SDRAM的操作。
图10-10. 局部总线SDRAM机寄存器（LSDMR）表10-13说明了LSDMR字段。
表10-13. LSDMR字段说明
汽车电子控制系统上的CAN总线通讯介绍 汽车控制功能的网络化、智能化已经成为现代汽车工业发展的必然趋势，由于CAN 总线通讯协议废除了传统的站地址编码，使得CAN 网络内的节点数量将不受限制，且实时性好，通讯速率高，因此被广泛用于汽车电子控制系统上。 一、引言（一）CAN 通讯网络描述 CAN（Controller Area Network）即控制器局域网络，最初是由德国Bosch 公司为解决现代汽车众多控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信协议，即以串行通讯协议为基础进行数据交换。 传统的数据传输方式为：每条数据通过一条导线进行传输。当数据增多时导线必须增加，控制器的接插件也相应增加。该方式只适用于限定数据量的数据传输，而采用CAN 总线，则可解决上述的问题。CAN 总线是网络通讯的形式，可将所有数据通过两条双绞线进行传输而且不受控制器数量及控制器间传输数据多少的限制。CAN 总线在数据交换量较大的情况下，其意义更为显著。 （二）CAN 总线结构形式 CAN 的结构形式如下： CAN 总线可以在单发送、多接收方式下工作，只要将需要某条信息的装置连在总线上，就能在同一时间收到该信息。反之，如果总线上的某个节点需要某条信息，它只要发送需要该信息的请求，总线就能提供信息单元对其作出响应。 CAN 总线通信接口集成了CAN 协议的物理层和数据链路层功能，可完成对通信数据的成帧处理，包括位填充、数据块编码、循环冗余检验和数据链路层等功能。 （三）CAN 总线的优点 CAN 总线具有以下优点：1.通过更改软件，数据传输协议的附加功能就可以得到较大 程度的扩展；2.不需改变节点及应用层的软件和硬件即可增加节点；3.明显降低错误发生率，通过控制器连续数据传输、数据比
EtherCAT总线式多轴运动控制器开发 运动控制器是数控系统实现精密运动控制的核心,是数控机床的关键设备。随着电子技术和网络通信技术的快速进步,具有开源性、开放性和快速性的运动控制系统将成为未来的发展趋势。因此,传统的运动控制器已不能满足现代化制造的发展需求。 基于实时以太网的多轴运动控制系统是当前工业应用技术领域的主要研究方向之一。本文针对工业以太网技术进行了研究,以EtherCAT通信技术为基础,设计了一种基于ARM和FPGA双核的EtherCAT总线式多轴运动控制器,并提出了总体设计方案,重点设计运动控制器的硬件和软件。在硬件设计上,本文选用了ST公司推出的ARM芯片-STM32F407ZGT作为核心处理器,以Altera公司的CycloneⅣ系列FPGA芯片-EP4CE10E22C8为协处理器。 采用倍福公司的ET1200芯片作为从站EtherCAT总线通信链路层,实现PC 机主站与从站运动控制器的通信功能。此外,本文详细分析和设计了各个主芯片的外围接口电路、运动控制模块和电源模块等电路。基于本系统的硬件架构,设计了运动控制器的控制程序软件结构。 采用C语言,在ARM芯片中嵌入了μ/OS-Ⅱ操作系统,开发了EtherCAT从站驱动,并设计了相应的指令解析程序。在QuartusⅡ开发环境下,使用Verilog HDL 编程语言,对位置控制模块、S型速度规划模块和插补模块等运动控制技术进行了研究和开发。在硬件设计基础上,完成了PCB板的绘制和加工,制作了控制器样机。 搭建多轴运动控制实验仿真平台,开发上位机硬件调试软件并验证了硬件各个模块功能。设计了PC机主站,完成了EtherCAT通信、点到点运动控制、多轴
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. 3302C Mainframe 使用手冊目錄 第1章簡介....................................................................................................................................................................................... 1-1 1-1.特性............................................................................................................................................................................................. 1-2 1-2.標準配備.................................................................................................................................................................................... 1-2 1-3.選用配備.................................................................................................................................................................................... 1-2 1-4.規格............................................................................................................................................................................................. 1-2 1-5.系統方塊圖 ............................................................................................................................................................................... 1-3 第2章安裝....................................................................................................................................................................................... 2-1 2-1.安裝前的準備........................................................................................................................................................................... 2-1 2-2.電源的設定與檢查.................................................................................................................................................................. 2-1 2-3.接地需求.................................................................................................................................................................................... 2-2 2-4.環境需求.................................................................................................................................................................................... 2-2 2-5.維修及校正服務 ...................................................................................................................................................................... 2-2 2-6.GPIB 介面功能 ........................................................................................................................................................................ 2-3 2-7.RS-232 介面功能................................................................................................................................................................... 2-4 2-8.遙控裝置.................................................................................................................................................................................... 2-4 第3章操作說明 ............................................................................................................................................................................. 3-1 3-1.電源開關.................................................................................................................................................................................... 3-2 3-2.儲存/呼叫(STORE/RECALL) 操作.................................................................................................................................... 3-3 3-3.AUTO SEQ 功能操作說明 ................................................................................................................................................... 3-4 第4章GPIB/RS-232操作命令說明 ....................................................................................................................................... 4-1 4-1.GPIB/RS-232 簡介 ................................................................................................................................................................. 4-1 4-2.GPIB 命令摘要 ........................................................................................................................................................................ 4-1 4-3.RS-232 命令摘要................................................................................................................................................................... 4-2 4-4.3320/3250/3310A/3310C/3330A GPIB/RS-232 命令列表....................................................................................... 4-3 4-5.縮寫代號說明........................................................................................................................................................................... 4-6 4-6.GPIB /RS-232 命令語法說明.............................................................................................................................................. 4-6 4-7.GPIB /RS-232 命令說明....................................................................................................................................................... 4-7 4-8.3250 系列GPIB 控制流程圖 .......................................................................................................................................... 4-21 4-9.3310A 系列GPIB 控制流程圖 ....................................................................................................................................... 4-24 4-10.3320 系列GPIB 控制流程圖........................................................................................................................................ 4-25
第一章汽车控制器区域网CAN总线简介 1.1CAN总线的形成 一、CAN总线到底是什么？ CAN总线又称CAN-bus，CAN是ControllerAreaNetwork的缩写，即控制器区域网，所以，CAN总线是指控制器区域网现场总线。 CAN总线即为人们所称的汽车网络。 二、汽车常规布线法的缺陷 1.布线复杂，铜线成倍增加。一辆采用传统布线方法的高档汽车中，其电线长度可达2km，电气节点高达1500个。而且，该数字大约每10年增长1倍，从而加剧了粗大的线束与汽车有限的可用空间之间的矛盾。 2.故障率上升，维修难度加大。（节点接触不好，线束整理麻烦，单根导线的检测也麻烦） 3.设计和试制困难。每个车型的线束都不一样，每种车都要单独设计，且电控单元针脚数增加。 4.替代电气配件困难。替代某个落后的电气配件，要增加几根线，因无法加到原线束中，只能从外面加线，这样会使线路更加凌乱。 三、采用CAN总线的优点
总所周知，汽车两块控制单元之间的信息传递，有几个信号就要有几根信号传输线(信号传输线的接地端可以采用公共回路)。随着汽车上控制单元的增加，信号传输线必然会随之增加。车门控制单元完成全部控制功能需要45根线和9个插头。这样会使电控单元引脚数增加，线路复杂，故障率增高，维修困难。而如果利用CAN总线，车门控制单元完成其全部控制功能只需最多17根线、2个插头即可。 四、CAN-bus的发展历史 大众公司首次在97年PASSAT的舒适系统上采用了传送速率为62.5Kbit/m的Canbus。 98年在PASSAT和GOLF的驱动系统上增加了Canbus，传送速率为500Kbit/m。 2000年，大众公司在PASSAT和GOLF采用了带有网关的第二代Canbus。2001年，大众公司提高了Canbus的设计标准，将舒适系统Canbus提高到100Kbit/m,驱动系统提高到500Kbit/m。 2002年，大众集团在新PQ24平台上使用带有车载网络控制单元的第三代Canbus。
单片机常用名词解释 总线: 指能为多个部件服务的信息传送线，在微机系统中各个部件通过总线相互通信。 地址总线（AB）：地址总线是单向的，用于传送地址信息。地址总线的宽度为16位，因此基外部存储器直接寻址64K，16位地址总线由P0口经地址锁存器提供低8位地址（A0~A7），P2口直接提供高8位地址（A8~A15）。 数据总线（DB）：一般为双向，用于CPU与存储器，CPU与外设、或外设与外设之间传送数据信息（包括实际意义的数据和指令码）。数据总线宽度为8位，由P0口提供。 控制总线（CB）：是计算机系统中所有控制信号的总称，在控制总线中传送的是控制信息。由P3口的第二功能状态和4根独立的控制总线，RESET、EA、ALE、PSEN组成。 存储器：用来存放计算机中的所有信息：包括程序、原始数据、运算的中间结果及最终结果等。 只读存储器（ROM）：只读存储器在使用时，只能读出而不能写入，断电后ROM中的信息不会丢失。因此一般用来存放一些固定程序，如监控程序、子程序、字库及数据表等。ROM按存储信息的方法又可分为以下几种 1、掩膜ROM：掩膜ROM也称固定ROM，它是由厂家编好程序写入ROM（称固化）供用户使用，用户不能更改内部程序，其特点是价格便宜。 2、可编程的只读存储器（PROM）：它的内容可由用户根据自已所编程序一次性写入，一旦写入，只能读出，而不能再进行更改，这类存储器现在也称为OTP（Only Time Programmable）。 3、可改写的只读存储器EPROM：前两种ROM只能进行一次性写入，因而用户较少使用，目前较为流行的ROM芯片为EPROM。因为它的内容可以通过紫外线照射而彻底擦除，擦除后又可重新写入新的程序。 4、可电改写只读存储器（EEPROM）： EEPROM可用电的方法写入和清除其内容，其编程电压和清除电压均与微机CPU的5V工作电压相同，不需另加电压。它既有与RAM一样读写操作简便，又有数据不会因掉电而丢失的优点，因而使用极为方便。现在这种存储器的使用最为广泛。
汽车控制系统的CAN总线应用 摘要 现代汽车上安装和使用了越来越多的电子控制单元(ECU),大大提高了汽车的动力性、经济性、舒适性和操作的方便性,但随之增加的复杂电路使车线束增多、空间紧、布线复杂,导致车身重量明显增加,降低了车辆的可靠性,增加了维修难度。另外,各电控单元之间也需要传递大量的信息,有些信息是多个电控单元共享的,传统的点对点的接线和布线方式不能实现信息共享。由于现代汽车的电子控制器及仪表的数量越来越多,因此现代汽车一般采用CAN总线系统,将整个汽车控制系统联系起来统一管理,实现数据共享和相互之间协同工作。 把CAN总线技术应用于汽车的电气控制就可以解决这些问题,也是目前国外汽车制造商大力开发和正在使用的新技术。CAN已被广泛应用到各个自动化控制系统中,从高速的网络到低价位的多路接线都可以使用CAN.例如,在汽车电子、自动控制、智能大厦、电力系统和安防监控等领域,CAN都具有不可比拟的优越性。现代汽车的结构复杂,传感器遍布全车,其类型多种多样,这使得数据变得复杂,大小不尽相同,因此速率也不相同,另外车身系统也需要获得驱动系统的信息,以供维修人员或者驾驶者参考。因此有必要设计一个高效、可靠的网关与数据处理系统。 1.汽车CAN总线系统. CAN的全称是:Controller Area Network,即区域网络控制器。CAN总线中数据在串联总线上可以一个接一个地传送,所有参加CAN总线的分系统都可以通过其控制单元上的CAN总线接口进行数据的发送和接收。CAN总线是一个多路传输系统,当某一单元出现故障时不会影响其他单元的工作,汽车CAN总线
对不同数据的传输速率是不一样的,对发动机电控系统和ABS等实时控制用数据实施的是高速传输,速率为0.125M波特率～1M波特率;对车身调节系统(如空调)的数据实施的是低速传输,传输速率在10～125K波特率;其他如多媒体系统和诊断系统则为中速传输,速率在前两者之间,这样的区分提高了总线的传输效率。图1为某种客车的CAN总线系统结构图。 图1 一种客车的CAN总线系统结构 车身系统CAN总线的主要连接对象为:中控、门控制器及其他一些组件。车身系统的控制对象主要是4个门上的集控锁、车窗、行箱锁、后视镜及车顶灯。在具备遥控功能的情况下,还包括对遥控信号的接收处理和其他防盗系统的控制等等。现代汽车中所使用的电子通讯系统越来越多,如汽车自动诊断系统、自动巡航系统(ACC)和车载多媒体系统等。系统和汽车故障诊断系统之间均需要进行数据交换。 2.汽车车身整体控制系统设计. 整个系统主要由车仪表、照明及信号灯组、自动车窗电控节点组成。本系统网络中包含1个车仪表板、4组照明、信号灯组和4个车门,共9个节点。其中,
台达总线型运动控制器10MC在16头高速绕线机上的应用 Application of Bus Topology motion Controller 10MC in 16 Head High Speed Winding Machine 文：台达集团机电事业群应用技术中心张兵辉 【摘要】本文主要介绍了台达总线型运动控制器10MC的特点，并介绍了台达针对高速绕线机提供的解决方案。总线型运动控制器10MC适合在绕线机上应用，它不但能满足高速数据处理的要求，而且有很高的响应速度。 【Abstract】This article mainly introduces the characteristics of Delta’s bus Topology motion controller 10MC, and introduced Detla’s solution for high speed winding machine,it not only can satisfy the requirement of high speed data processing,also has high response speed. 【关键字】绕线机；电子凸轮 【Keywords】winding machine;Electronic CAM 顾名思义，绕线机就是把现状的物体缠绕到固定工件上的机器。主要以漆包线为主，广泛应用在各种电子类线圈行业；如继电器、各种微电机、电子变压器、电感线圈、高压点火线圈、空心线圈、磁石定子电机、充电铁芯等。 对于目前绕线机这个行业来说，有着很光明的前景，因为我们用到的相当多的电子产品都需要用到线圈，小到一个耳机，大到汽车电子，都离不开线圈这个必不可少的电子部件。随着对产品卓越性能的不断追求，对各个部件质量的要求也在不断提高，那就需要加工部件的机械加工出来的产品不但要符合应用上的标准，同时也要美观。 台达目前生产的总线型运动控制器10MC就很适合在绕线机上应用，它不但能满足高速数据处理的要求，而且有很高的响应速度，其主要特点如下： 内建高速总线（CANOPEN），可控制高达16实轴； 内部可构建虚轴以及外部编码器虚主轴（虚轴及外部编码器主轴范围为1~18，不可与实轴编号重复）； 强大的现场网络支持（DeviceNet主从站，CanOpen主从站以及Profibus-DP从站），可组建功能复杂的控制系统； 支持众多的I/O扩展（左侧高速AIAO,右侧低速AIAO以及DIDO,温度模块等）； 使用简单，功能完整，方便应用的软件界面； 提供标准的总线电缆，中断电阻等，配线简单，即插即用，无需用户自己加工。 1 绕线机台达方案 1.1系统架构
第8章单片机常用总线讲解 8.1 C总线接口 80C51单片机本身不具有总线接口，但是通过软件进行模拟，可以挂接具有C接口的芯片。 8.1.1 C总线的介绍 串行扩展总线在单片机系统中的应用是目前单片机技术发展的一种趋势。在目前比较流行的几种串行扩展总线中，总线以其严格的规范和众多带接口的外围器件而获得广泛应用。总线是PHILIPS公司推出的芯片间串行传输总线,它由两根线组成,一根是串行时钟线(SCL),一根是串行数据线(SDA)。主控器利用串行时钟线发出时钟信号,利用串行数据线发送或接收数据。总线由主控器电路引出,凡具有接口的电路(受控器)都可以挂接在总线上,主控器通过总线对受控器进行控制。 随着总线研究的深入，总线已经广泛应用于视/音频领域、IC卡行业和一些家电产品中，在智能仪器、仪表和工业测控领域也越来越多地得到应用。 8.1.2 总线的特点 总线的广泛应用是同它卓越的性能和简便的操作方法分不开的。总线的特点主要表现在以下几个方面： 硬件结构上具有相同的硬件接口界面。总线系统中,任何一个总线接口的外围器件,不论其功能差别有多大,都是通过串行数据线(SDA)和串行时钟线(SCL)连接到总线上。这一特点给用户在设计用用系统中带来了极大的便利性。用户不必理解每个总线接口器件的功能如何,只需将器件的SDA和SCL引脚连到总线上,然后对该器件模块进行独立的电路设计,从而简化了系统设计的复杂性,提高了系统抗干扰的能力。 线接口器件地址具有根大的独立性。每个接口芯片具有唯一的器件地址,由于不能发出串行时钟信号而只能作为从器件使用。各器件之间互不干扰,相互之间不能进行通信,各个器件可以单独供电。单片机与器件之间的通信是通过独一无二的器件地址来实现的。 软件操作的一致性。由于任何器件通过总线与单片机进行数据传送的方式是基本一样的, .v .. ..
总线型运动控制系统 传统运动控制系统中常以脉冲和模拟量作为控制信号，并将控制信号发送到电机驱动器中，再由电机驱动器驱动电机运行。得益于总线技术的发展，运动控制器厂家将总线技术应用运动控制器中。上位机通过总线将运动参数传送至电机驱动器，再由电机驱动器驱动电机运行。常见的总线技术有ProfiNet，ProfiBus，EhertCA T，RTEX，CCLINK等等。 总线型运动控制系统相对传统的运动控制系统有诸多优点。 1.接线简化。 在传统运动控制系统中，上位机与电机驱动器通过大量的数字量或者模拟量IO连接，以发送控制信号和接受反馈信号。这样会使接线数量增加，接线出错的几率比较大，线材成本上升，布线时间长而复杂。在总线型运动控制系统中，上位机的总线通讯接口可以通过线性拓扑方式连接多个支持总线通讯的电机驱动器。 2.拥有故障自诊断特性。 传统型运动控制系统中的上位机与电机控制器的信息交换是通过有限的IO进行的。能获取的信息是极有限。总线型运动控制系统拥有多种诊断功能。可以实时监控电机的运行状态，实时获取运行状态的信息。如果电机运行有异常，其相应的电机驱动器可通过总线向上位机发送异常信息。如线缆短路或短路、接头接触不良，电压异常等物理层诊断。 3.方便调试。 总线型运动控制系统，可以通过上位应用软件监控和调整各电机驱动器节点的参数。不用通过各电机驱动器的显示面板调整参数。 4.可靠性高 传统运动控制系统的中脉冲信号和模拟量信号，容易受到电磁干扰，可导致信号失真。总线型运动控制系统数字式通讯方式，无信号漂移问题。 总线型运动控制系统应用示例：3S总线控制系统通过EherCAT总线控制7轴运动。3S 总线系统可以控制多达128个轴，支持复杂插补运算；可控制多达10台不同类型的机器人；提供多达8192点数字量或模拟扩展功能；可接入视觉系统实现定位功能。
单片机的引脚原理图及 说明 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】
一、P0端口的结构及工作原理 P0端口8位中的一位结构图见下图： 由上图可见，P0端口由锁存器、输入缓冲器、切换开关、一个与非门、一个与门及场效应管驱动电路构成。再看图的右边，标号为P0.X引脚的图标，也就是说P0.X引脚可以是P0.0到P0.7的任何一位，即在P0口有8个与上图相同的电路组成。 下面，我们先就组成P0口的每个单元部份跟大家介绍一下： 先看输入缓冲器：在P0口中，有两个三态的缓冲器，在学数字电路时，我们已知道，三态门有三个状态，即在其的输出端可以是高电平、低电平，同时还有一种就是高阻状态（或称为禁止状态），大家看上图，上面一个是读锁存器的缓冲器，也就是说，要读取D 锁存器输出端Q的数据，那就得使读锁存器的这个缓冲器的三态控制端（上图中标号为‘读锁存器’端）有效。下面一个是读引脚的缓冲器，要读取P0.X引脚上的数据，也要使标号为‘读引脚’的这个三态缓冲器的控制端有效，引脚上的数据才会传输到我们单片机的内部数据总线上。
D锁存器：构成一个锁存器，通常要用一个时序电路，时序的单元电路在学数字电路时我们已知道，一个触发器可以保存一位的二进制数（即具有保持功能），在51单片机的32根I/O口线中都是用一个D触发器来构成锁存器的。大家看上图中的D锁存器，D端是数据输入端，CP是控制端（也就是时序控制信号输入端），Q是输出端，Q非是反向输出端。 对于D触发器来讲，当D输入端有一个输入信号，如果这时控制端CP没有信号（也就是时序脉冲没有到来），这时输入端D的数据是无法传输到输出端Q及反向输出端Q非的。如果时序控制端CP的时序脉冲一旦到了，这时D端输入的数据就会传输到Q及Q非端。数据传送过来后，当CP时序控制端的时序信号消失了，这时，输出端还会保持着上次输入端D的数据（即把上次的数据锁存起来了）。如果下一个时序控制脉冲信号来了，这时D端的数据才再次传送到Q端，从而改变Q端的状态。 多路开关：在51单片机中，当内部的存储器够用（也就是不需要外扩展存储器时，这里讲的存储器包括数据存储器及程序存储器）时，P0口可以作为通用的输入输出端口（即I/O）使用，对于8031（内部没有ROM）的单片机或者编写的程序超过了单片机内部的存储器容量，需要外扩存储器时，P0口就作为‘地址/数据’总线使用。那么这个多路选择开关就是用于选择是做为普通I/O口使用还是作为‘数据/地址’总线使用的选择开关了。大家看上图，当多路开关与下面接通时，P0口是作为普通的I/O口使用的，当多路开关是与上面接通时，P0口是作为‘地址/数据’总线使用的。 输出驱动部份：从上图中我们已看出，P0口的输出是由两个MOS管组成的推拉式结构，也就是说，这两个MOS管一次只能导通一个，当V1导通时，V2就截止，当V2导通时，V1截止。
基于ARM和MVB的车辆总线控制器设计 文章介绍了MVB整个系统的方案和架构，对系统的硬件和软件的实现进行了详细描述。同时提出了采用FPGA来实现MVB控制器MVBC的方案，从而实现物理层和数据链路层的功能，并且为上层应用提供硬件平台。通过软硬件的测试，该系统现已成功运行在列车控制系统中。实践证明该方案比购买MVB专用处理芯片节省很多成本，也避免了技术上受制于人，为该领域积累了宝贵的应用经验。 标签：多功能车辆总线；FPGA；MVB控制器 引言 随着近几年轨道交通的发展，现代列车都更趋于高速、舒适和自动化，因此，现代列车正常运行需要很多的信息，比如车辆运行状态、乘客信息等。而这些信息需要在各个车辆之间直接进行传输。怎样将这些信息安全、快速并准确的在整个列车上传输，已经成为新列车研发中面临的一个重要问题。 MVB 是列车设备之间传送和交换数据的通信标准。总线上的各个设备可能在功能、尺寸、性能上互不相同，但都和MVB总线相连，利用MVB总线来进行信息交换，组成一个完整的通信网络。MVB专用芯片必须依靠进口，价格较高，不利于在国内的列车控制及工业控制领域进行推广。因此推出拥有自主知识产权的MVB控制器十分必要。 1 总体方案设计 车辆总线控制器由硬件和软件两个模块组成。MVB的OSI 模型及其实现如图1所示。 硬件部分由嵌入式处理器、通信子模块、I/O模块等；软件部分包括软件开发平台，应用编程接口（API），用来屏蔽具体硬件特性的板级支持包（BSP）。其中由硬件来实现OSI中物理层和链路层，由软件实现其他各层。 根据车辆总线控制器应该能满足实时处理紧急情况的需求，为此车辆总线控制器中选用了Vxworks操作系统。同时基于控制器的工作环境和处理性能的需要，系统选用了工业级别的ARM 处理器AT91M40800。AT91M40800基于ARM7TDMI内核，集成高性能的32位RISC处理器、16位压缩指令集、8KB 片上SRAM、可编程外部总线接口（EBI）、3通道16位计数器/定时器、32个可编程I/O口、中断控制器、2个USART、看门狗定时器、主时钟电路和DRAM 时序控制电路，高级节能电路；可支持JTAG调试，主频可达到40MHz。 系统中，MVB控制器（简称MVBC）是控制MVB各个物理设备之间联系的模块。MVBC用来实现MVB数据帧的编纠错和解码等功能，因此本系统中
6.4 单片机系统扩展总线 1. MCS-51单片机扩展结构特点 扩展都是通过接口来扩展，需要注意I/O口的结构特点。 ⑴ I/O口的复用和多用 ① I/O口的复用：由于受到引脚数限制，P0口复用，既作低8位地址线，又作数据线，但分时使用，用ALE信号锁存切换。 ② I/O口的多用：P3口可作通用I/O口，在扩展时，具有“第二功能”。 P3.0 RXD P3.2 INT0 P3.4 T0 P3.6 WR P3.1 TXD P3.3 INT1 P3.5 T1 P3.7 RD ⑵产生接口控制信号的指令 MCS-51无I/O专用指令，把I/O寄存器看成存储器的一部分，所以对I/O 寄存器的操作都用数据传输指令。 ①输入指令 MOV A,P1 MOV Ri,P1 MOV Rn,P1 MOV direct,P1 MOVX A,Ri MOVX A,DPTR ②输出指令 MOV P1,A MOV P1,Ri MOV P1,Rn MOV P1,direct MOVX Ri,A MOVX DPTR,A 2. 扩展总线 由于数据线与低8位地址线复用P0口,为了把它们分离与片外芯片相连，通常要加锁存器才能构成总线结构。
6.5 存储器扩展 1. EPROM扩展 (1) 程序存储器有独立的地址空间(0000H～FFFFH)，可寻址围64 kB。程序存储器与数据存储器共用地址总线和数据总线 (2) 对片有 ROM/EPROM 的单片机，片 ROM 与片外ROM采用相同的操作指令，片与片外程序存储器的选择靠硬件结构实现，即由EA的高低电平来选择。 (3) 虽然程序存储器与数据存储器地址重叠，但不会发生冲突。因为程序存储器使用单独的控制信号和指令，用PSEN作为读操作信号，读取数据用MOVC 查表指令。而读取数据存储器用RD信号和MOVX指令， (4) 随着大规模集成电路的发展，单片程序存储器的容量越来越大，构成系统时所使用的EPROM芯片数量越来越少，因此地址选择大多采用线选法，而不用地址译码法。 2. RAM扩展 MCS-51 系列单片机的片RAM只有 128字节(51型)或256字节 (52型) ，如果还不能满足应用要求，就需要进行RAM扩展，扩展时要注意以下几点： (1) RAM与EPROM地址空间重叠(0000H～FFFFH)，寻址围都为64 kB，但由于使用不同的控制信号和指令，RAM使用RD/WR控制线读/写，而 EPROM用PSEN 作为读操作控制线，故共用地址总线和数据总线不会发生冲突。 (2) I／O及外围接口与RAM实行统一编址，即任何扩展的I／O口及外设均占用RAM地址空间。 (3) 访问部RAM和外部RAM，应选用不同的指令。 ①当访问部RAM时，使用MOV指令，可用寄存器间接寻址或直接寻址 MOV A，＠Ri/direct MOV ＠Ri/direct，A ( i＝0，1) ②当访问外部RAM时，只能使用MOVX指令和寄存器间接寻址。两种情况
ZMC432N总线运动控制器硬件手册 Version 1.3
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目录 ZMC432N总线运动控制器硬件手册 (1) 第一章控制器简介 (3) 1.1 连接配置 (3) 1.2 安装和编程 (4) 1.3 产品特点 (4) 第二章硬件描述 (5) 2.1 ZMC432N系列型号规格 (5) 2.1.1 订货信息： (5) 2.2 ZMC432N接线 (6) 2.2.1 电源接口： (7) 2.2.2 通讯接口: (7) 2.2.3 RS232接口: (8) 2.2.4 通用输入信号： (8) 2.2.4.1 输入0-7： (9) 2.2.4.2 输入8-15： (9) 2.2.4.3 输入16-23： (9) 2.2.5 通用输出 : (10) 2.2.5.1 输出0-7： (10) 2.2.5.2 输出8-11： (11) 2.2.6 DA信号 (11) 2.2.7 U盘接口信号： (11) 2.2.8 轴接口信号： (11) 2.2.8.1 低速差分脉冲口和编码器接线参考： (13) 2.2.8.2 高速差分脉冲口和编码器接线参考： (14) 2.3 RTEX驱动器设置 (16) 第三章扩展模块 (16) 3.1 扩展模块CAN总线、输入输出、电源接线参考： (16) 第四章常见问题 (17) 第五章硬件安装 (18) 5.1 ZMC432N安装尺寸 (18) 5.2 综合接线参考 (18)
通用串行总线接口——USB 我相信大家都对USB有一定的了解吧。但是也不能排除有不懂的，不过没关系，下面我就把这一计算机外设接口技术——USB来个全面介绍。我以几个章节来介绍USB的概念、基本特性以及它的应用，让大家对USB有个全面的认识。 概念篇 由于多媒体技术的发展对外设与主机之间的数据传输率有了更高的需求，因此，USB 总线技术应运而生。USB（Universal Serial Bus)，翻译为中文就是通用串行总线，是由Conpaq，DEC，IBM，Inter，Microsoft，NEC和Northen Telecom等公司为简化PC与外设之间的互连而共同研究开发的一种免费的标准化连接器，它支持各种PC与外设之间的连接，还可实现数字多媒体集成。 USB接口的主要特点是：即插即用，可热插拔。USB连接器将各种各样的外设I/O端口合而为一，使之可热插拔，具有自动配置能力，用户只要简单地将外设插入到PC以外的总线中，PC就能自动识别和配置USB设备。而且带宽更大，增加外设时无需在PC内添加接口卡，多个USB集线器可相互传送数据，使PC可以用全新的方式控制外设。USB可以自动检测和安装外设，实现真正的即插即用。而USB的另一个显著特点是支持“热”插拔，即不需要关机断电，也可以在正运行的电脑上插入或拔除一个USB设备。随着时间的推移，USB将成为PC的标准配置。基于USB的外设将逐渐增多，现在满足USB要求的外设有：调制解调器，键盘，鼠标，光驱，游戏手柄，软驱，扫描仪等，而非独立性I/O连接的外设将逐渐减少。即主机控制式外设减少，智能控制控制外设增多。USB 总线标准由1.1版升级到2.0版后，传输率由12Mbps增加到了240Mbps，更换介质后连接距离由原来的5米增加到近百米。基于这点，USB也可以做生产ISDN以及基于视频的产品。如数据手套的数字化仪提供数据接口。USB总线结构简单，信号定义仅由2条电源线，2条信号线组成。 基本特性 https://www.doczj.com/doc/fd6579731.html,B的硬件结构 USB采用四线电缆，其中两根是用来传送数据的串行通道，另两根为下游（Downstream)设备提供电源，对于高速且需要高带宽的外设，USB以全速12Mbps的传输数据；对于低速外设，USB则以1.5Mbps的传输速率来传输数据。USB总线会根据外设情况在两种传输模式中自动地动态转换。USB是基于令牌的总线。类似于令牌环网络或FDDI基于令牌的总线。USB主控制器广播令牌，总线上设备检测令牌中的地址是否与自身相符，通过接收或发送数据给主机来响应。USB通过支持悬挂/恢复操作来管理USB总线电源。USB系统采用级联星型拓扑，该拓扑由三个基本部分组成：主机（Host)，集线器（Hub)和功能设备。 主机，也称为根，根结或根Hub，它做在主板上或作为适配卡安装在计算机上，主机包含有主控制器和根集线器（Root Hub)，控制着USB总线上的数据和控制信息的流动，每个USB系统只能有一个根集线器，它连接在主控制器上。 集线器是USB结构中的特定成分，它提供叫做端口（Port)的点将设备连接到USB总线上，同时检测连接在总线上的设备，并为这些设备提供电源管理，负责总线的故障检测和恢复。集线可为总线提供能源，亦可为自身提供能源（从外部得到电源），自身提供能源的设备可插入总线提供能源的集线器中，但总线提供能源的设备不能插入自身提供能源的集线器或支持超过四个的下游端口中，如总线提供能源设备的需要超过100mA电源时，不能同总线提供电源的集线器连接。 功能设备通过端口与总线连接。USB同时可做Hub使用。