主站通信控制器的制作方法

本发明涉及电器元件设计技术，具体地，涉及一种主站通信控制器。

背景技术：

实时工业以太网相比传统的现场总线因其传输速度快、数据容量大、实时性和可靠性高等特点，在工业控制领域得到广泛的应用，其中ethercat是一种典型的实时工业以太网总线技术。

在工业控制的发展过程中，工业控制系统向智能化、网络化和分散化发展，同时自动化系统和现场设备要求以多分支结构、双向传输和全数字式的通信控制网络相连、由于使用传统技术的现场总线自身的缺点，无法满足运动控制系统的性能要求。并且随着网络技术的迅速发展，当今的工业现场总线技术均逐渐过渡到实时工业以太网阶段。工业以太网总线已成为当前工业控制现场总线技术的一个重要发展方向。

因此基于国际标准-实时工业以太网ethercat,自主开发基于ethercat的开发的实时的嵌入式主站通信控制器，这将有利于ethercat技术在国内数控产品中的应用，使国内的伺服产品的开放式和实时性得到提高，促进国内运动控制领域通信技术的发展。同时对进一步发展开放式数控，提供自身产品的竞争力，打破国外产品的垄断具有积极意义。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种主站通信控制器。

根据本发明提供的主站通信控制器，包括cnc控制器、ethercat主站通信卡、伺服驱动器以及电机；

其中，所述伺服驱动器和所述电机的数量为多个；所述伺服驱动器和所述电机一一对应连接；相邻设置的伺服驱动器相互连接；

所述cnc控制器连接所述ethercat主站通信卡；所述ethercat主站通信卡通过以 太网总线连接所述伺服驱动器。

优选地，所述cnc控制器包括arm9主控器、存储器模块、以太网接口、网络变压器、双口ram接口模块以及以太网物理层芯片phy；

所述arm9主控器一方面连接所述存储器模块，另一方面通过双口ram接口模块连接ethercat主站通信卡；

所述arm9主控器通过以太网物理层芯片phy连接所述网络变压器；所述网络变压器连接多个以太网接口。

优选地，多个所述伺服驱动器分别为第一伺服驱动器、第二伺服驱动器、第三伺服驱动器、第四伺服驱动器、第五伺服驱动器以及第六伺服驱动器；

对过所述电机分别为第一电机、第二电机、第三电机、第四电机、第五电机以及第六电机；

第一伺服驱动器连接第一电机；第二伺服驱动器连接第二电机、第三伺服驱动器连接第三电机、第四伺服驱动器连接第四电机、第五伺服驱动器连接第五电机、第六伺服驱动器连接第六电机；

第一伺服驱动器连接第二伺服驱动器；第二伺服驱动器连接第三伺服驱动器；第三伺服驱动器连接第四伺服驱动器；第四伺服驱动器连接第五伺服驱动器；第五伺服驱动器连第六伺服驱动器；

所述ethercat主站通信卡通过以太网总线连接所述第一伺服驱动器、所述第六伺服驱动器。

优选地，所述以太网物理层芯片phy采用100mhz的以太网物理层芯片phy；

所述以太网总线采用utp线缆；

所述arm9主控器采用型号为at91rm9200的芯片。

优选地，还包括jtag接口和串口；

其中，所述jtag接口和所述串口均连接所述arm9主控器。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明中arm9主控器通过双口ram接口模块连接ethercat主站通信卡，在降低电路结构的同时，具有更高的传输速度，且可靠性更高；

2、本发明中双口ram接口模块在一个sram存储器上具有两套完全独立的数据线、地址线和读写控制线，并允许两个独立的系统同时对该存储器进行随机性访问；

3、本发明结构简单，布局合理，易于推广。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中cnc控制器的结构示意图。

图中：

1为以太网物理层芯片phy；

2为网络变压器。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

在本实施例中，本发明提供的主站通信控制器，包括cnc控制器、ethercat主站通信卡、伺服驱动器以及电机；

其中，所述伺服驱动器和所述电机的数量为多个；所述伺服驱动器和所述电机一一对应连接；相邻设置的伺服驱动器相互连接；

所述cnc控制器连接所述ethercat主站通信卡；所述ethercat主站通信卡通过以太网总线连接所述伺服驱动器。

所述cnc控制器包括arm9主控器、存储器模块、以太网接口、网络变压器、双口ram接口模块以及以太网物理层芯片phy；

所述arm9主控器一方面连接所述存储器模块，另一方面通过双口ram接口模块连接ethercat主站通信卡；

所述arm9主控器通过以太网物理层芯片phy连接所述网络变压器；所述网络变压器连接多个以太网接口。

存储器模块包括sdram存储器和flash存储器。sdram存储器，用于存储系统运行时系统及用户数据、堆栈等信息。flash存储器，用来存放已调试好的用户应用程序或其他在系统掉电后需要保存的用户数据。

多个所述伺服驱动器分别为第一伺服驱动器、第二伺服驱动器、第三伺服驱动器、第四伺服驱动器、第五伺服驱动器以及第六伺服驱动器；

对过所述电机分别为第一电机、第二电机、第三电机、第四电机、第五电机以及第六电机；

第一伺服驱动器连接第一电机；第二伺服驱动器连接第二电机、第三伺服驱动器连接第三电机、第四伺服驱动器连接第四电机、第五伺服驱动器连接第五电机、第六伺服驱动器连接第六电机；

第一伺服驱动器连接第二伺服驱动器；第二伺服驱动器连接第三伺服驱动器；第三伺服驱动器连接第四伺服驱动器；第四伺服驱动器连接第五伺服驱动器；第五伺服驱动器连第六伺服驱动器；

所述ethercat主站通信卡通过以太网总线连接所述第一伺服驱动器、所述第六伺服驱动器。

以太网物理层芯片phy的接口采用型号为dm9161的接口，为一种以太网控制芯片，能够完成对网络数据的接收解码和对数据帧编码发送，完全兼容ieee802.3u标准，支持mii和rmii两种接口模式，只需要连接很少外围元件就可以实现一太网数据的物理层收发、

所述以太网物理层芯片phy采用100mhz的以太网物理层芯片phy；

所述以太网总线采用utp线缆；

所述arm9主控器采用型号为at91rm9200的芯片。

本发明提供的主站通信控制器，还包括jtag接口和串口；其中，所述jtag接口和所述串口均连接所述arm9主控器。

本发明中arm9主控器通过双口ram接口模块连接ethercat主站通信卡，在降低电路结构的同时，具有更高的传输速度，且可靠性更高；本发明中双口ram接口模块在一个sram存储器上具有两套完全独立的数据线、地址线和读写控制线，并允许两个独立的系统同时对该存储器进行随机性访问；本发明结构简单，布局合理，易于推广。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。