http://www.elecfans.com电子发烧友http://bbs.elecfans.com电子技术论坛固化协议SERCOS通讯卡研究和开发DevelopmentofanActiveSERCOSCard刘艳强郇极Liu,YanqiangHuan,Ji摘要：SERCOS是一种用于数字伺服系统数据通讯的现场总SERCOS系统的工作时序，周期时间Tscyc为0.062，0.125，线协议。本文介绍了作者设计开发的基于PC计算机ISA总0.25，0.5，1，2，3，…，65ms可选，主要取决于控制方式线的固化协议SERCOS通讯卡（Active卡）。通过使用固化和从站数量[1]。协议卡，用户不必了解SERCOS协议的细节，就能用PC机控制单元控制具有SERCOS接口的数字伺服系统。关键词：SERCOS固化协议微控制器DPRAMSERCOS接口中图分类号：TP336光纤回路Abstract：SERCOSisadataexchangeprotocolbetweenCNC-controlleranddigitaldrives.Theauthordevelopedan主轴伺服activeSERCOScardbasedonPCISAbus.Withthiscard,we驱动驱动cancontroldigitaldriveswithSERCOSinterfaceswithoutany主轴detailedknowledgeofSERCOS.Thispaperintroducesthe电机伺服电机hardwareandsoftwarearchitecturesofthecard.PLC-IOKEYWORDS:SERCOS,ActiveSERCOSCard,MCU,传感器等DPRAM图1SERCOS系统硬件结构引言SERCOS协议规定，系统在初始化阶段，主站必须完成网络通讯参数的配置，主要包括：系统通讯周期Tscyc，各个SERCOS(serialrealtimecommunicationspecification)是一伺服电报ATx的发送时间T1.1、T1.2、…、T1.n，主站数据种用于数字伺服和传动系统的现场总线接口和数据交换协电报MDT的发送时间T2，各个从站控制数据MDTx在MDT议，能够实现工业控制计算机与数字伺服系统、传感器和可数据区中的位置和MDT的长度等。系统初始化需要四个阶编程控制器I/O口之间的实时数据通讯。1995年，SERCOS段，以上数据必须在规定的阶段由主站采用服务通道方式完接口协议被批准为IEC1491SYSTEM-Interface国际标准。它成配置。也是目前用于数字伺服和传动系统数据通讯的唯一国际标准，在各种数控机械设备中获得了广泛的应用。SERCOS主主站同步电报伺服电报主站数据电报MDT机通常为工业控制计算机，用户必须开发相关驱动程序，具...有很大的技术难度。本文提出并研制成功的固化协议MSTAT1AT2ATnBOFMDT1MDT2...MDTnEOFMSTSERCOS通讯卡带有固化的SERCOS协议驱动程序，不必了T1.1解SERCOS协议的细节，就能由SERCOS主机操作和控制T1.2T1.nSERCOS伺服系统。T2Tscyc1SERCOS协议及应用图2SERCOS工作时序SERCOS接口由一个主站（Master）和若干个从站（Slave，1～254个伺服、主轴或PLC-IO）组成，各站之间采用光缆通常，SERCOS标准的底层通讯协议——物理层和数据联接，构成环形网，见图1。站间的最大距离为80m（塑料链路层——的实现是由SERCOS接口控制芯片来完成的，常光纤）或240m（玻璃光纤），最大从站数为254，数据传用的芯片有SERCON410A/B、SERCON816等，但要实现应输率为2Mbit/s到16Mbit/s。用层的功能则必须自己开发驱动程序或购买第三方开发的软SERCOS协议定义了主站同步电报MST、伺服电报AT和件包。对于伺服系统来说，用户购买的从站设备已经由设备主站数据电报MDT三种电报类型。主站同步电报MST由主站制造商按照从站的通讯规则编好了控制程序，他所要做的只以固定周期发向所有从站，表示一次通讯周期开始，所有从是开发主站的应用层驱动程序，通过控制主站来实现通讯网站都将同时接收到该电报，主站通过它来控制各个从站的同络的建立和正常运作。步运行；伺服电报AT由各个伺服从站发往主站，可将多种伺由于SERCOS协议的配置和初始化过程相当复杂，要求服信息实时反馈给主站，如伺服轴实际位置、转速、扭矩、开发人员必须具备丰富的数字伺服知识，因此，主站应用层报警信