4 系統(tǒng)軟件設計

系統(tǒng)的主程序由消息循環(huán)和初始化程序構成，其流程如圖5所示。在系統(tǒng)的主程序中，初始化程序的功能是在系統(tǒng)復位后完成單片機各個特殊功能寄存器的設置、各數(shù)據區(qū)的初始化、外部硬件設備的設置等操作;系統(tǒng)的消息循環(huán)則用來實現(xiàn)消息合法性的判斷及消息處理功能模塊的調用。

圖5 系統(tǒng)主程序流程圖

為了能夠對消息的合法性進行判斷，我們?yōu)橄⒔M中的每個消息定義了對應的合法性判斷標識位。如果某消息所對應的合法性判斷標識位為“1”，則表示該消息是合法的消息，系統(tǒng)應該調用相應的消息處理功能模塊對消息進行處理;為“0”則表示該消息是非法的消息，系統(tǒng)應該忽略該消息。為了實現(xiàn)“看門狗”功能，我們還在消息循環(huán)中加入了喂狗輸出操作。值得注意的是，在系統(tǒng)的串行通信處理模塊中，根據接收到的數(shù)據進行判斷是自動加工，或是手動加工，還是參數(shù)設置，分別對消息序列中的標志位進行置位，以保證主程序能夠正確實現(xiàn)各處理模塊的調用。

5 本文創(chuàng)新點

本系統(tǒng)采用MCS51系列單片機對數(shù)據進行處理及對運動狀態(tài)進行控制，由8254可編程定時/計數(shù)器實現(xiàn)脈沖的分頻輸出，保證了運動控制的實時性要求。為了使運動控制器能夠在惡劣的環(huán)境下可靠地工作，我們采用X5045集成芯片為主要器件構成低成本、高可靠性的抗干擾電路，實現(xiàn)對步進電機運動控制卡的自動保護。系統(tǒng)投入使用以來，產生直接經濟效益50余萬元。