Yaskawa CACR-HR20BBY91系統(tǒng)的硬件構(gòu)成

　　根據(jù)系統(tǒng)的總體要求，構(gòu)建了如圖1所示的硬件平臺。

　　Yaskawa CACR-HR20BBY91整個系統(tǒng)采用RS 485 總線結(jié)構(gòu)，RS 485 為差分平衡數(shù)字通信方式，具有較強(qiáng)的抗*力，廣泛應(yīng)用于遠(yuǎn)距離數(shù)字通信。RS 485和RS 422A總線zui大的區(qū)別是RS 485 可以單工雙向傳輸，而RS 422A 只能單向傳輸數(shù)據(jù)，在本系統(tǒng)由于存在大量單片機(jī)，如果使用RS 422A，電纜會增加一倍。另外，由于標(biāo)準(zhǔn)的RS 485鏈路只可以連接32個設(shè)備，故每個轉(zhuǎn)換器上要增加驅(qū)動器。目前PC 機(jī)上已經(jīng)很難找到串口了，故PC 機(jī)與RS 485 總線之間采用PL2303 芯片進(jìn)行橋接。PL2303為Prolific 公司產(chǎn)品，可以很方便地將USB 接口轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)RS 232 電平，用戶根本不用關(guān)心復(fù)雜的USB 協(xié)議和規(guī)范，在PC端的軟件編程中，只需像標(biāo)準(zhǔn)com口一樣使用USB口，因為Prolific公司提供的驅(qū)動中，已經(jīng)將該USB 口模擬成了一個標(biāo)準(zhǔn)的com 口了。該芯片zui高速度可以達(dá)到115 200 b/s，*地方便了普通串行通信與PC機(jī)的連通。復(fù)位監(jiān)視與讀寫轉(zhuǎn)換電路也是一個單片機(jī)，不過該單片機(jī)只完成兩個功能。一個是就是接收RS 485 總線前的PC 機(jī)TXD（RS 232 端的TXD）發(fā)出信號，一旦出現(xiàn)PC機(jī)發(fā)出的全局復(fù)位串行代碼后，立即產(chǎn)生一個全局復(fù)位信號，將所有單片機(jī)進(jìn)行復(fù)位。該功能就是為了防止某個單片機(jī)出現(xiàn)故障，一直意外占用總線，導(dǎo)致整個系統(tǒng)癱瘓。

　　為了實現(xiàn)Yaskawa CACR-HR20BBY91的半雙工通信，必須有一個方向切換控制信號，如圖2所示。在單片機(jī)端，這個控制信號很容易獲得，引出一個I/O腳，即可在單片機(jī)程序中控制該信號的切換；但是PC機(jī)端的RS 485的切換就相對比較麻煩，這也是復(fù)位監(jiān)視與讀寫轉(zhuǎn)換電路完成的另外一個重要功能：讀寫轉(zhuǎn)換。如果PC機(jī)要占用RS 485總線，則發(fā)送一個特定的串行碼，該單片機(jī)接收并響應(yīng)該串行碼，切換RS 485控制器，開始占用485總線并發(fā)送數(shù)據(jù)，如果PC機(jī)結(jié)束發(fā)送數(shù)據(jù)，則要同時發(fā)送一個特定的串行碼，通知該單片機(jī)，進(jìn)行相應(yīng)的RS 485切換。單片機(jī)及其附屬電路組成了相關(guān)的功能電路。

　　Yaskawa CACR-HR20BBY91主單片機(jī)采用了Silicon公司的8051F020型增強(qiáng)型單片機(jī)。該單片機(jī)zui大的優(yōu)勢是內(nèi)部集成的模擬電路功能較為*、單片機(jī)運行速度快、程序編寫-燒寫-仿真較為方便。

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