【摘 要】
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近年来，随着计算机硬件、软件技术及集成电路技术的迅速发展，工业控制系统已成为计算机技术应用领域最具活力的一个分支，并取得了巨大进步。总线化是工业控制系统的一个发展方向
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近年来，随着计算机硬件、软件技术及集成电路技术的迅速发展，工业控制系统已成为计算机技术应用领域最具活力的一个分支，并取得了巨大进步。总线化是工业控制系统的一个发展方向，它在适用范围、可扩展性、可维护性以及抗故障能力等方面较集中式控制系统有明显的优越性。CAN(Controller Area Network)总线由于其高性能、高可靠性及独特的设计，具有较强的抗干扰能力，适合用于实时性要求很高的系统。
本文的目的是研究开发铣床数控系统中的通讯子系统，给出基于双口存储器、数字信号处理器和CAN总线的通讯子系统设计。实现NC主机与伺服驱动器之间、NC主机与IO模块之间的信息传输，提升数控系统的性能。
本文首先介绍了数控系统的发展趋势、几种常用总线。结合本项目详细说明了CAN总线通讯技术。提出了一种基于CAN总线的通讯子系统设计方案，采用数字信号处理器与CAN总线技术完成该通讯子系统硬件设计。在这个设计方案中主控制计算机采用嵌入式工业计算机标准模块PC104，通讯模块中采用DSP数字信号处理器TMS320LS2407，通过数据地址总线和双口RAM技术，使PC与DSP进行实时数据交互，再通过DSP控制实现PC与CAN总线控制器之间的通讯，并由CAN总线通讯完成数控系统对数字伺服驱动器的运动控制。结合这种硬件设计，研究开发了一套数控系统与多个伺服驱动器间基于CAN总线通讯协议，消除了数控系统与驱动器间指令异步传输对数控系统性能的影响。并在通讯子系统的DSP和伺服驱动器上编程实现该通讯协议，对其中通讯控制软件的设计进行了详细论述。通过实验验证了本文中提出的这种基于DSP的CAN总线结构数控系统及CAN总线通讯协议设计方案的可行性。实际应用也表明这种通讯子系统设计达到了预期目标，有很高的可靠性和实时性。
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