一種用于數控系統的總線子站通訊電路板的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及用于數控系統，公開了一種用于數控系統的總線子站通訊電路板，一種用于數控系統的總線子站通訊電路板，總線子站通訊電路板上設有總線物理層接口芯片、現場可編程門陣列芯片和處理器芯片，總線物理層接口芯片為兩片，兩總線物理層接口芯片間雙向連接，兩總線物理層接口芯片均通過RMII接口與現場可編程門陣列芯片連接，現場可編程門陣列芯片與處理器芯片雙向連接。本實用新型將實現ZEXBUS總線子站通信的硬件集成到一個獨立的通信模塊上，不需要處理任何與ZEXBUS總線協議物理層或者MAC層、上層協議的任何內容，相關處理都由該通信模塊來實現，簡化子站的設計，降低設計難度和子站制造、維護成本。
【專利說明】一種用于數控系統的總線子站通訊電路板
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及數控系統，尤其涉及了一種用于數控系統的總線子站通訊電路板。
【背景技術】
[0002]在運動控制系統中，網絡子站往往具有不同的功能，例如數控機床控制系統中的附加面板子站、機床輸入輸出子站、伺服驅動器子站等，每個子站都需要設計ZEXBUS總線接口部分。每個子站的總線接口部分功能相似，但是又需要單獨設計，因此其設計和維護成本都較高，通用性也較差，一定程度上影響了總線的使用和推廣。
【發明內容】
[0003]本實用新型針對現有技術中設計和維護成本都較高，通用性也較差的缺點，提供了一種可降低設計和維護成本的用于數控系統的總線子站通訊電路板。
[0004]為了解決上述技術問題，本實用新型通過下述技術方案得以解決:
[0005]一種用于數控系統的總線子站通訊電路板，總線子站通訊電路板上設有總線物理層接口芯片、現場可編程門陣列芯片和處理器芯片，總線物理層接口芯片為兩片，兩總線物理層接口芯片間雙向連接，兩總線物理層接口芯片均通過RMII接口與現場可編程門陣列芯片連接，現場可編程門陣列芯片與處理器芯片雙向連接。現場可編程門陣列芯片中具有ZEXBUS總線MAC層處理相關的處理軟件和用戶接口處理相關的軟件；處理器芯片中具有ZEXBUS總線上層協議處理相關的軟件；總線物理層接口芯片負責處理以太網物理層信號，對輸入輸出信號進行編碼和處理，其使用RMII接口與現場可編程門陣列芯片進行通信，將以太網線路上的物理層信號處理后送至現場可編程門陣列芯片進行處理，同時對于現場可編程門陣列芯片送來的數據處理后變為以太網物理層信號發送至線路上。現場可編程門陣列芯片實現ZEXBUS總線的MAC層相關協議，由于ZEXBUS總線的MAC層協議與一般網卡的MAC層協議不同，因此需要使用現場可編程門陣列芯片進行處理。同時，現場可編程門陣列芯片還實現用戶接口，即與最終功能相關的接口，如附加面板的輸出輸出功能、機床輸入輸出的功能、伺服驅動中與數字信號處理器(DSP)的通信等功能。處理器芯片實現ZEXBUS總線的上層協議，對收發數據進行處理后再送至現場可編程門陣列芯片，供用戶使用。ZEXBUS總線基于以太網物理層，具有專有的MAC層協議和上層協議，可以實現50微妙以內的通信周期，網絡子站可以達到32個以上。
[0006]作為優選，總線子站通訊電路板的左部和右部均設有用戶接口插座，用戶接口插座與現場可編程門陣列芯片雙向連接。
[0007]作為優選，總線物理層接口芯片與以太網線路雙向連接。
[0008]作為優選，現場可編程門陣列包括可配置的邏輯模塊、輸出輸入模塊和內部連線。
[0009]本實用新型將實現ZEXBUS總線子站通信的硬件集成到一個獨立的通信模塊上，基于本通信模塊設計的ZEXBUS總線子站，不需要處理任何與ZEXBUS總線協議物理層或者MAC層、上層協議的任何內容，相關處理都由該通信模塊來實現，并且留有可以接受子站其他部分控制的接口，那么附加面板子站、機床輸入輸出子站、伺服驅動器子站等都可以使用同一塊通信模塊，從而簡化子站的設計，降低設計難度和子站制造、維護成本；因此，對于不具備豐富的ZEXBUS總線子站開發經驗的單位或者個人來說，使用本模塊建立ZEXBUS總線子站的開發成本及效率更高，實現更便捷，且更加穩定可靠。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型的結構圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖與實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
[0012]實施例1
[0013]一種用于數控系統的總線子站通訊電路板，如圖1所示，總線子站通訊電路板上設有總線物理層接口芯片、現場可編程門陣列芯片和處理器芯片，總線物理層接口芯片為兩片，兩總線物理層接口芯片間雙向連接，兩總線物理層接口芯片均通過RMII接口與現場可編程門陣列芯片連接，現場可編程門陣列芯片與處理器芯片雙向連接。
[0014]總線子站通訊電路板的左部和右部均設有用戶接口插座，用戶接口插座與現場可編程門陣列芯片雙向連接。
[0015]總線物理層接口芯片與以太網線路雙向連接。
[0016]現場可編程門陣列包括可配置的邏輯模塊、輸出輸入模塊和內部連線。
[0017]現場可編程門陣列芯片中具有ZEXBUS總線MAC層處理相關的處理軟件和用戶接口處理相關的軟件；處理器芯片中具有ZEXBUS總線上層協議處理相關的軟件；總線物理層接口芯片負責處理以太網物理層信號，對輸入輸出信號進行編碼和處理，其使用RMII接口與現場可編程門陣列芯片進行通信，將以太網線路上的物理層信號處理后送至現場可編程門陣列芯片進行處理，同時對于現場可編程門陣列芯片送來的數據處理后變為以太網物理層信號發送至線路上。現場可編程門陣列芯片實現ZEXBUS總線的MAC層相關協議，由于ZEXBUS總線的MAC層協議與一般網卡的MAC層協議不同，因此需要使用現場可編程門陣列芯片進行處理。同時，現場可編程門陣列芯片還實現用戶接口，即與最終功能相關的接口，如附加面板的輸出輸出功能、機床輸入輸出的功能、伺服驅動中與數字信號處理器(DSP)的通信等功能。處理器芯片實現ZEXBUS總線的上層協議，對收發數據進行處理后再送至現場可編程門陣列芯片，供用戶使用。
[0018]總之，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型申請專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應屬本實用新型專利的涵蓋范圍。
【權利要求】
1.一種用于數控系統的總線子站通訊電路板，其特征在于:總線子站通訊電路板上設有總線物理層接口芯片、現場可編程門陣列芯片和處理器芯片，總線物理層接口芯片為兩片，兩總線物理層接口芯片間雙向連接，兩總線物理層接口芯片均通過RMII接口與現場可編程門陣列芯片連接，現場可編程門陣列芯片與處理器芯片雙向連接，總線子站通訊電路板的左部和右部均設有用戶接口插座，用戶接口插座與現場可編程門陣列芯片雙向連接，總線物理層接口芯片與以太網線路雙向連接。
2.根據權利要求1所述的一種用于數控系統的總線子站通訊電路板，其特征在于:現場可編程門陣列包括可配置的邏輯模塊、輸出輸入模塊和內部連線。
【文檔編號】G05B19/418GK203786518SQ201320685480
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2013年10月31日 優先權日:2013年10月31日
【發明者】陳洪鐸 申請人:杭州正嘉數控設備有限公司