书籍详情
数字伺服通讯协议SERCOS驱动程序设计及应用
作者：郇极 等编著
出版社：北京航空航天大学出版社
出版时间：2005-09-01
ISBN：9787810776691
定价：¥35.00
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内容简介
SERCOS是一种专门用于在工业机械电气设备的控制单元与数字伺服装置及可编程控制器之间实现串行实时数据通讯的协议标准。本书对SERCOS协议、SERCOS协议器件、SERCOS驱动程序设计等进行了介绍。本书力求体系合理，概念准确，文理清楚，用词规范，适用作为工业自动化和计算机控制专业类研究生教材或参考，也可代供SERCOS接口开发技术人员的工具书。SERCOS（国际标准IEC 6149l，国家标准GB/T 18473—2001）是一种专门用于在工业机械电气设备的控制单元与数字伺服装置及可编程控制器之间实现串行实时数据通讯的协议标准。本书首先简要介绍其发展历程、现状和系统组成原理；然后详细介绍其协议内容和用于实现其物理层和数据链路层协议的集成电路芯片SERCON410B和SERCON816，并给出了一个ISA总线SERCOS接口卡设计实例；接着介绍DOS和Windows 98操作系统下SERCOS主站和从站驱动程序设计，给出了关键的程序流程图和主要程序源代码；最后介绍ISA总线SERC。S主站固化协议卡设计实例。本书不但注重对原理和标准的介绍，而且提供了大量设计和开发示例。硬件设计实例都已用于实际数控系统，驱动程序示例全部通过严格测试。本书可作为工业自动化计算机控制专业类研究生教材或教学参考书，亦可作为SERCOS接口开发技术人员的工具书。
作者简介
暂缺《数字伺服通讯协议SERCOS驱动程序设计及应用》作者简介
目录
第1章 概 述
1.1 发展历程与现状
1.2 基本特性
第2章 SERCOS协议
2.1 物理层
2.1.1 拓扑结构
2.1.2 数据传输线的组成
2.1.3 信号编码格式
2.2 报文基本结构
2.2.1 电报定界符
2.2.2 地址域
2.2.3 数据域.
2.2.4 帧校验序列域
2.3 MST报文结构
2.4 MDT报文结构
2.5 AT报文结构
2.6 工作时序
2.6.1 CP0信阶段的工作时序
2.6.2 CP1和CP2阶段的工作时序
2.6.3 CP3和CP+阶段的工作时序
2.7 非周期性数据传输
2.7.1 概 述
2.7.2 数据块结构
2.7.3 服务通道数据传输机制
2.7.3.1 握手位
2.7.3.2 繁忙位
2.7.3.3 服务通道错误消息
2.7.4 服务通道初始化
2.7.5 过程命令功能
2.7.5.1 过程命令控制和过程命令应答
2.7.5.2 过程命令变化位
2.7.5.3 过程命令的执行
2.8 SERCOS接口初始化
2.8.1 通讯阶段0(CP0)
2.8.2 通讯阶段1(CP1)
2.8.3 通讯阶段2(CP2)
2.8.4 通讯阶段3(CP3)
2.8.5 通讯阶段4(CP+)——初始化结束
2.9 周期数据的配置
2.9.1 标准电报0
2.9.2 标准电报l
2.9.3 标准电报2
2.9.4 标准电报3
2.9.5 标准电报4
2.9.6 标准电报5
2.9.7 标准电报6
2.9.8 用户自定义电报类型7
2.10 伺服装置运行模式设置
2.11 故障诊断信息
第3章 SERCOS协议器件
3.1 SERCON410B
3.1.1 概 述
3.1.2 引脚定义
3.1.3 连接微处理器的总线接口
3.1.3.1 地址／数据总线复用
3.1.3.2 片选控制
3.1.3.3 总线控制信号
3.1.3.4 数据总线宽度选择
3.1.3.5 双端口RAM的访问仲裁
3.1.3.6 控制寄存器
3.1.3.7 中 断
3.1.3.8 复位和低能耗
3.1.3.9 时钟，
3.1.4 连接外部设备的串行接口
3.1.4.1 时钟和数据再生
3.1.4.2 中继器
3.1.4.3 串行发送
3.1.4.4 串行接收
3.1.4.5 检测信号发生器和信号监视
3.1.5 电报处理
3.1.5.1 存储在双端口RAM中的数据
3.1.5.2 定时控制
3.1.5.3 数据电报的发送与接收
3.1.5.4 服务通道数据传输
3.1.5.5 DMA模式
3.2 SERCON816
3.2.1 概 述
3.2.2 引脚定义
3.2.3 串行接口
3.2.3.1 串行时钟
3.2.3.2 SERCONN410B兼容模式
3.2.3.3 中继器
3.2.4 电报处理
3.2.4.1 时钟信号MCLK
3.2.4.2 控制寄存器
3.2.4.3 双端口RAM
3.2.4.4 看门狗Watchdog
3.2.4.5 输出信号DIV_CLK
3.3 收发器
3.3.1 发送器规范
3.3.2 接收器规范
3.3.3 常用收发器产品介绍
3.4 ISA总线SERCOS接口卡设计实例
3.4.1 SRC-EASY卡的组成
3.4.2 SERCON4lOB的接线
3.4.2.1 数据总线
3.4.2.2 地址总线
3.4.2.3 控制线和状态线
3.4.2.4 电源线
3.4.3 译码电路
3.4.4 总线驱动电路
3.4.5 收发器的接线
3.4.6 ISA总线的接线
第4章 SERCOS驱动程序设计
4.1 重要的驱动程序头文件
4.1.1 主站和从站驱动程序共用的头文件scm_scs.h
4.1.2 主站驱动程序专用的头文件scm_drv.h
4.1.3 从站驱动程序专用的头文件SCS_drv.h
4.2 组成驱动程序的最基本操作
4.2.1 控制寄存器的读／写操作
4.2.2 双端口RAM的读／写操作
4.3 主站非周期性数据传输
4.3.1 四种基本操作
4.3.1.1 定长元素的写操作
4.3.1.2 定长元素的读操作
4.3.1.3 列表元素的写操作
4.3.1.4 列表元素的读操作
4.3.2 打开服务通道
4.3.3 关闭服务通道
4.3.4 写定长数据
4.3.5 读定长数据
4.3.6 写列表数据
4.3.7 读列表数据
4.3.8 过程命令传输
4.4 从站非周期性数据传输
4.5 主站初始化程序示例
4.5.1 参数加载与校验
4.5.2 控制寄存器初始化
4.5.3 双端口RAM区初始化
4.5.4 通讯初始化
4.5.5 伺服装置使能与启动
4.6 从站初始化程序示例
4.6.1 参数加载与校验
4.6.2 控制寄存器初始化
4.6.3 双端口RAM区初始化
4.6.4 通讯初始化
4.7 周期性数据传输
4.7.1 主站周期性数据传输
4.7.2 从站周期性数据传输
第5章 基于WDM的SERCOS主站驱动程序设计
5.1 WDM驱动程序概述
5.1.1 运行机制
5.1.2 基本框架函数
5.1.2.1 驱动程序初始化例程DriverEntry
5.1.2.2 设备对象初始化例程AddDevice
5.1.2.3 即插即用PnP消息分发例程DispatchPnp
5.1.2.4 电源管理消息分发例程DispatchPower
5.1.2.5 驱动程序卸载例程Unload
5.1.3 与外界的通讯方式
5.1.3.1 与应用程序的通讯方式
5.1.3.2 与其他驱动程序的通讯方式
5.1.4 安装与卸载
5.2 重要的数据结构和变量定义
5.2.1 设备扩展域
5.2.2 服务请求包
5.2.3 全局变量
5.3 核心态SERCOS主站驱动程序设计
5.3.1 申请SERCOS设备内存和中断请求号IRQ
5.3.2 映射SERCOS设备内存和挂接中断服务程序
5.3.3 解除SERCOS设备内存映射和断开中断服务程序
5.4 用户态初始化程序设计
5.4.1 映射SERCOS设备内存
5.4.2 解除SERCOS设备内存映射
第6章 ISA总线SERCOS主站固化协议卡设计
6.1 硬件设计
6.1.1 SRC-HARD卡的组成
6.1.2 资源配置
6.1.3 性能指标
6.2 精简协议指令与固化程序设计
6.2.1 DPRAM的分区
6.2.2 工作时序
6.2.3 固化程序设计
6.2.4 上位PC计算机控制程序设计
附 录 SERCOS协议参数表
参考文献
1.1 发展历程与现状
1.2 基本特性
第2章 SERCOS协议
2.1 物理层
2.1.1 拓扑结构
2.1.2 数据传输线的组成
2.1.3 信号编码格式
2.2 报文基本结构
2.2.1 电报定界符
2.2.2 地址域
2.2.3 数据域.
2.2.4 帧校验序列域
2.3 MST报文结构
2.4 MDT报文结构
2.5 AT报文结构
2.6 工作时序
2.6.1 CP0信阶段的工作时序
2.6.2 CP1和CP2阶段的工作时序
2.6.3 CP3和CP+阶段的工作时序
2.7 非周期性数据传输
2.7.1 概 述
2.7.2 数据块结构
2.7.3 服务通道数据传输机制
2.7.3.1 握手位
2.7.3.2 繁忙位
2.7.3.3 服务通道错误消息
2.7.4 服务通道初始化
2.7.5 过程命令功能
2.7.5.1 过程命令控制和过程命令应答
2.7.5.2 过程命令变化位
2.7.5.3 过程命令的执行
2.8 SERCOS接口初始化
2.8.1 通讯阶段0(CP0)
2.8.2 通讯阶段1(CP1)
2.8.3 通讯阶段2(CP2)
2.8.4 通讯阶段3(CP3)
2.8.5 通讯阶段4(CP+)——初始化结束
2.9 周期数据的配置
2.9.1 标准电报0
2.9.2 标准电报l
2.9.3 标准电报2
2.9.4 标准电报3
2.9.5 标准电报4
2.9.6 标准电报5
2.9.7 标准电报6
2.9.8 用户自定义电报类型7
2.10 伺服装置运行模式设置
2.11 故障诊断信息
第3章 SERCOS协议器件
3.1 SERCON410B
3.1.1 概 述
3.1.2 引脚定义
3.1.3 连接微处理器的总线接口
3.1.3.1 地址／数据总线复用
3.1.3.2 片选控制
3.1.3.3 总线控制信号
3.1.3.4 数据总线宽度选择
3.1.3.5 双端口RAM的访问仲裁
3.1.3.6 控制寄存器
3.1.3.7 中 断
3.1.3.8 复位和低能耗
3.1.3.9 时钟，
3.1.4 连接外部设备的串行接口
3.1.4.1 时钟和数据再生
3.1.4.2 中继器
3.1.4.3 串行发送
3.1.4.4 串行接收
3.1.4.5 检测信号发生器和信号监视
3.1.5 电报处理
3.1.5.1 存储在双端口RAM中的数据
3.1.5.2 定时控制
3.1.5.3 数据电报的发送与接收
3.1.5.4 服务通道数据传输
3.1.5.5 DMA模式
3.2 SERCON816
3.2.1 概 述
3.2.2 引脚定义
3.2.3 串行接口
3.2.3.1 串行时钟
3.2.3.2 SERCONN410B兼容模式
3.2.3.3 中继器
3.2.4 电报处理
3.2.4.1 时钟信号MCLK
3.2.4.2 控制寄存器
3.2.4.3 双端口RAM
3.2.4.4 看门狗Watchdog
3.2.4.5 输出信号DIV_CLK
3.3 收发器
3.3.1 发送器规范
3.3.2 接收器规范
3.3.3 常用收发器产品介绍
3.4 ISA总线SERCOS接口卡设计实例
3.4.1 SRC-EASY卡的组成
3.4.2 SERCON4lOB的接线
3.4.2.1 数据总线
3.4.2.2 地址总线
3.4.2.3 控制线和状态线
3.4.2.4 电源线
3.4.3 译码电路
3.4.4 总线驱动电路
3.4.5 收发器的接线
3.4.6 ISA总线的接线
第4章 SERCOS驱动程序设计
4.1 重要的驱动程序头文件
4.1.1 主站和从站驱动程序共用的头文件scm_scs.h
4.1.2 主站驱动程序专用的头文件scm_drv.h
4.1.3 从站驱动程序专用的头文件SCS_drv.h
4.2 组成驱动程序的最基本操作
4.2.1 控制寄存器的读／写操作
4.2.2 双端口RAM的读／写操作
4.3 主站非周期性数据传输
4.3.1 四种基本操作
4.3.1.1 定长元素的写操作
4.3.1.2 定长元素的读操作
4.3.1.3 列表元素的写操作
4.3.1.4 列表元素的读操作
4.3.2 打开服务通道
4.3.3 关闭服务通道
4.3.4 写定长数据
4.3.5 读定长数据
4.3.6 写列表数据
4.3.7 读列表数据
4.3.8 过程命令传输
4.4 从站非周期性数据传输
4.5 主站初始化程序示例
4.5.1 参数加载与校验
4.5.2 控制寄存器初始化
4.5.3 双端口RAM区初始化
4.5.4 通讯初始化
4.5.5 伺服装置使能与启动
4.6 从站初始化程序示例
4.6.1 参数加载与校验
4.6.2 控制寄存器初始化
4.6.3 双端口RAM区初始化
4.6.4 通讯初始化
4.7 周期性数据传输
4.7.1 主站周期性数据传输
4.7.2 从站周期性数据传输
第5章 基于WDM的SERCOS主站驱动程序设计
5.1 WDM驱动程序概述
5.1.1 运行机制
5.1.2 基本框架函数
5.1.2.1 驱动程序初始化例程DriverEntry
5.1.2.2 设备对象初始化例程AddDevice
5.1.2.3 即插即用PnP消息分发例程DispatchPnp
5.1.2.4 电源管理消息分发例程DispatchPower
5.1.2.5 驱动程序卸载例程Unload
5.1.3 与外界的通讯方式
5.1.3.1 与应用程序的通讯方式
5.1.3.2 与其他驱动程序的通讯方式
5.1.4 安装与卸载
5.2 重要的数据结构和变量定义
5.2.1 设备扩展域
5.2.2 服务请求包
5.2.3 全局变量
5.3 核心态SERCOS主站驱动程序设计
5.3.1 申请SERCOS设备内存和中断请求号IRQ
5.3.2 映射SERCOS设备内存和挂接中断服务程序
5.3.3 解除SERCOS设备内存映射和断开中断服务程序
5.4 用户态初始化程序设计
5.4.1 映射SERCOS设备内存
5.4.2 解除SERCOS设备内存映射
第6章 ISA总线SERCOS主站固化协议卡设计
6.1 硬件设计
6.1.1 SRC-HARD卡的组成
6.1.2 资源配置
6.1.3 性能指标
6.2 精简协议指令与固化程序设计
6.2.1 DPRAM的分区
6.2.2 工作时序
6.2.3 固化程序设计
6.2.4 上位PC计算机控制程序设计
附 录 SERCOS协议参数表
参考文献
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