基于STM32的機器人伺服控制器設計
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COMX接收數(shù)據(jù)的過程如圖7所示。根據(jù)以上分析過程可以設計出COMX接收數(shù)據(jù)的驅動程序，其執(zhí)行流程如圖8所示。
3．4 伺服控制器軟件流程
伺服從站控制器在啟動后會初始化COMX模塊，然后等待COMX就緒。在控制過程中首先會通過郵箱數(shù)據(jù)發(fā)送電機的設置參數(shù)，在參數(shù)設置完成后就會發(fā)送過程命令來啟動電機控制，然后進入電機控制循環(huán)。在電機控制過程中可以使用郵箱數(shù)據(jù)發(fā)送命令來停止電機控制，在沒接到停止命令時會循環(huán)接收命令，解析后用于控制電機，直到控制結束。伺服從站控制器的程序流程如圖9所示。
4 實驗測試
本系統(tǒng)主要進行的實驗如下：其一，對COMX伺服控制器的協(xié)議兼容性測試；其二，對COMX伺服控制器轉發(fā)延時的測試。針對以上測試需求，搭建了相應的測試平臺。在PC平臺上安裝netANALYZER應用軟件和Wireshark軟件。其中netANALYZER用于數(shù)據(jù)抓取和時間分析；Wiresha rk用于數(shù)據(jù)報分析和時間抖動分析。在主站上使用德國赫優(yōu)訊公司的cifX 50-RE網(wǎng)卡和SYCON．net軟件，在從站上使用STM32和COMX開發(fā)的伺服控制器。采用netANALYZER分析卡抓取數(shù)據(jù)包，并采用Wireshark軟件分析數(shù)據(jù)，這樣就可以測試通信的兼容性和功能的實現(xiàn)。同時也可以采用netANALYZER分析卡的時間分析功能去測試控制器的轉發(fā)延時。為了分析總線在不同壓力下的轉發(fā)延時，進行了一組數(shù)據(jù)的測量，并轉換為曲線。如圖10所示，從站的轉發(fā)延時基本不變。由于總線從站采用了硬件FMMU的映射機制來獲取數(shù)據(jù)，這一過程延時很短，而且每個從站只處理與自己相關的數(shù)據(jù)，因此在轉發(fā)過程中數(shù)據(jù)的增加基本不影響轉發(fā)延時。
結語
機器人伺服控制器是機器人組成的關鍵部件，在使用EtherCAT作為機器人控制協(xié)議時，需要關節(jié)控制器能兼容EtherCAT通信。為了解決這個問題，本文設計了基于COMX和STM32的伺服控制器，從軟件和硬件兩方面進行了設計，同時實現(xiàn)了基于FSMC接口的COMX驅動以及EtherCAT通信過程。最后，采用測試工具分析了伺服控制器在不同BusLoad下的轉發(fā)延時，通過實驗分析驗證了基于COMX模塊的伺服控制器方案的可行性。
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