一种用于数控系统的总线子站通讯电路板的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及用于数控系统，公开了一种用于数控系统的总线子站通讯电路板，一种用于数控系统的总线子站通讯电路板，总线子站通讯电路板上设有总线物理层接口芯片、现场可编程门阵列芯片和处理器芯片，总线物理层接口芯片为两片，两总线物理层接口芯片间双向连接，两总线物理层接口芯片均通过RMII接口与现场可编程门阵列芯片连接，现场可编程门阵列芯片与处理器芯片双向连接。本实用新型将实现ZEXBUS总线子站通信的硬件集成到一个独立的通信模块上，不需要处理任何与ZEXBUS总线协议物理层或者MAC层、上层协议的任何内容，相关处理都由该通信模块来实现，简化子站的设计，降低设计难度和子站制造、维护成本。
【专利说明】一种用于数控系统的总线子站通讯电路板
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及数控系统，尤其涉及了一种用于数控系统的总线子站通讯电路板。
【背景技术】
[0002]在运动控制系统中，网络子站往往具有不同的功能，例如数控机床控制系统中的附加面板子站、机床输入输出子站、伺服驱动器子站等，每个子站都需要设计ZEXBUS总线接口部分。每个子站的总线接口部分功能相似，但是又需要单独设计，因此其设计和维护成本都较高，通用性也较差，一定程度上影响了总线的使用和推广。
【发明内容】
[0003]本实用新型针对现有技术中设计和维护成本都较高，通用性也较差的缺点，提供了一种可降低设计和维护成本的用于数控系统的总线子站通讯电路板。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决:
[0005]一种用于数控系统的总线子站通讯电路板，总线子站通讯电路板上设有总线物理层接口芯片、现场可编程门阵列芯片和处理器芯片，总线物理层接口芯片为两片，两总线物理层接口芯片间双向连接，两总线物理层接口芯片均通过RMII接口与现场可编程门阵列芯片连接，现场可编程门阵列芯片与处理器芯片双向连接。现场可编程门阵列芯片中具有ZEXBUS总线MAC层处理相关的处理软件和用户接口处理相关的软件；处理器芯片中具有ZEXBUS总线上层协议处理相关的软件；总线物理层接口芯片负责处理以太网物理层信号，对输入输出信号进行编码和处理，其使用RMII接口与现场可编程门阵列芯片进行通信，将以太网线路上的物理层信号处理后送至现场可编程门阵列芯片进行处理，同时对于现场可编程门阵列芯片送来的数据处理后变为以太网物理层信号发送至线路上。现场可编程门阵列芯片实现ZEXBUS总线的MAC层相关协议，由于ZEXBUS总线的MAC层协议与一般网卡的MAC层协议不同，因此需要使用现场可编程门阵列芯片进行处理。同时，现场可编程门阵列芯片还实现用户接口，即与最终功能相关的接口，如附加面板的输出输出功能、机床输入输出的功能、伺服驱动中与数字信号处理器(DSP)的通信等功能。处理器芯片实现ZEXBUS总线的上层协议，对收发数据进行处理后再送至现场可编程门阵列芯片，供用户使用。ZEXBUS总线基于以太网物理层，具有专有的MAC层协议和上层协议，可以实现50微妙以内的通信周期，网络子站可以达到32个以上。
[0006]作为优选，总线子站通讯电路板的左部和右部均设有用户接口插座，用户接口插座与现场可编程门阵列芯片双向连接。
[0007]作为优选，总线物理层接口芯片与以太网线路双向连接。
[0008]作为优选，现场可编程门阵列包括可配置的逻辑模块、输出输入模块和内部连线。
[0009]本实用新型将实现ZEXBUS总线子站通信的硬件集成到一个独立的通信模块上，基于本通信模块设计的ZEXBUS总线子站，不需要处理任何与ZEXBUS总线协议物理层或者MAC层、上层协议的任何内容，相关处理都由该通信模块来实现，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、机床输入输出子站、伺服驱动器子站等都可以使用同一块通信模块，从而简化子站的设计，降低设计难度和子站制造、维护成本；因此，对于不具备丰富的ZEXBUS总线子站开发经验的单位或者个人来说，使用本模块建立ZEXBUS总线子站的开发成本及效率更高，实现更便捷，且更加稳定可靠。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的结构图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0012]实施例1
[0013]一种用于数控系统的总线子站通讯电路板，如图1所示，总线子站通讯电路板上设有总线物理层接口芯片、现场可编程门阵列芯片和处理器芯片，总线物理层接口芯片为两片，两总线物理层接口芯片间双向连接，两总线物理层接口芯片均通过RMII接口与现场可编程门阵列芯片连接，现场可编程门阵列芯片与处理器芯片双向连接。
[0014]总线子站通讯电路板的左部和右部均设有用户接口插座，用户接口插座与现场可编程门阵列芯片双向连接。
[0015]总线物理层接口芯片与以太网线路双向连接。
[0016]现场可编程门阵列包括可配置的逻辑模块、输出输入模块和内部连线。
[0017]现场可编程门阵列芯片中具有ZEXBUS总线MAC层处理相关的处理软件和用户接口处理相关的软件；处理器芯片中具有ZEXBUS总线上层协议处理相关的软件；总线物理层接口芯片负责处理以太网物理层信号，对输入输出信号进行编码和处理，其使用RMII接口与现场可编程门阵列芯片进行通信，将以太网线路上的物理层信号处理后送至现场可编程门阵列芯片进行处理，同时对于现场可编程门阵列芯片送来的数据处理后变为以太网物理层信号发送至线路上。现场可编程门阵列芯片实现ZEXBUS总线的MAC层相关协议，由于ZEXBUS总线的MAC层协议与一般网卡的MAC层协议不同，因此需要使用现场可编程门阵列芯片进行处理。同时，现场可编程门阵列芯片还实现用户接口，即与最终功能相关的接口，如附加面板的输出输出功能、机床输入输出的功能、伺服驱动中与数字信号处理器(DSP)的通信等功能。处理器芯片实现ZEXBUS总线的上层协议，对收发数据进行处理后再送至现场可编程门阵列芯片，供用户使用。
[0018]总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。
【权利要求】
1.一种用于数控系统的总线子站通讯电路板，其特征在于:总线子站通讯电路板上设有总线物理层接口芯片、现场可编程门阵列芯片和处理器芯片，总线物理层接口芯片为两片，两总线物理层接口芯片间双向连接，两总线物理层接口芯片均通过RMII接口与现场可编程门阵列芯片连接，现场可编程门阵列芯片与处理器芯片双向连接，总线子站通讯电路板的左部和右部均设有用户接口插座，用户接口插座与现场可编程门阵列芯片双向连接，总线物理层接口芯片与以太网线路双向连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于数控系统的总线子站通讯电路板，其特征在于:现场可编程门阵列包括可配置的逻辑模块、输出输入模块和内部连线。
【文档编号】G05B19/418GK203786518SQ201320685480
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2013年10月31日 优先权日:2013年10月31日
【发明者】陈洪铎 申请人:杭州正嘉数控设备有限公司