快速入门 | 篇二十一：正运动技术运动控制器自定义通讯

　　视频教材：http://www.zmotion.com.cn/video/yemian/tvideos28.html

　　上一节讲了运动控制器MODBUS通讯，今天我们来学习一下，运动控制器的自定义通讯。

　　控制器的串口和网口默认使用MODBUS协议通讯，若对端设备不支持MODBUS协议，可开启自定义通讯模式(无协议)通讯。

　　串口和网口均可开启自定义通讯。

　　串口和网口自定义通讯的开启方法不同，均使用指令开启自定义通讯，读写通道数据所用的读写指令是相同的。

　　串口使用SETCOM指令开启自定义通讯，网口使用OPEN #开启自定义通讯，选择正确的PORT通道开启通讯。

　　串口和网口自定义通讯读写指令：读取指令：GET #;发送指令：PRINT #和PUTCHAR #。

　　本文测试举例的产品是正运动技术的一款快速开发16轴的运动控制系统的ZMC316独立型脉冲运动控制器。

　　在正式学习之前，我们先来介绍ZMC316控制器。其支持多达24轴直线插补、任意圆弧插补、空间圆弧、螺旋插补、电子凸轮、电子齿轮、同步跟随、虚拟轴设置等;采用优化的网络通讯协议可以实现实时的运动控制。

　　ZMC316通过ZDevelop开发环境来调试，ZDevelop是一个很方便的编程、编译和调试环境。应用程序还可以使用VC,VB, VS, C++Builder, C#，等软件来开发。调试时可以ZDevelop软件同时连接到控制器，程序运行时需要动态库zmotion. dll。

　　ZMC316具有16个轴，可支持多达24个虚拟轴。ZMC316可以通过扩展模块来扩展轴。

　　ZMC316板上自带24+15个通用输入口，8+15个通用输出口(前15轴另带1个输入口，2个输出口)，2个0-10V AD, 2个0-l0V DA。

　　ZMC316带1个RS232串口，1个RS485，1个RS422，1个以太网接口。

　　ZMC316带一个CAN总线接口，支持通过ZCAN协议来连接扩展模块。

　　ZMC316带一个U盘接口。

　　每轴输出脉冲频率可达8MHz。

　　ZMC316接线图

　　以下是本文的主要内容。

　　壹 串口自定义通讯(无协议)

　　1.开启方法

　　开启自定义串口通讯需要选择port编号，默认RS232为port0，RS485为port1，使用指令将port配置为自定义串口通讯模式。

　　SETCOM指令除了可以配置串口的通讯基本参数外，还可以选择参数配置通讯协议，开启自串口定义通讯模式将mode=0无协议模式，填写串口基本参数和开启的port编号。

　　语法：SETCOM (baudrate,databits,stopbits,parity,port[,mode] [,variable] [,timeout])

　　开启示例：

　　RS232(PORT0)：SETCOM (38400,8,1,0,0,0,2,1000)

　　RS485(PORT1)：SETCOM (38400,8,1,0,1,0,2,1000)

　　2.读写方法

　　网口或串口自定义通讯采用的指令相同。

　　自定义通道中读取字符：GET #

　　自定义通道中发送字符：PRINT #、PUTCHAR #

　　两个指令一次只能发送一个数据，若要发送多个数据，可采用数组。PRINT #与PUTCHAR #的区别是前者发送的数据为字符串，一次只能发送一个数据，发送的数组为ASCII码;后者均为ASCII码。

　　 (1)GET #

　　语法1：GET #PORT, VARIABLE

　　语法2：GET #PORT, ARRAY[(startindex)] [,maxchares]

　　语法3：charesget = GET #PORT, VARIABLE

　　语法4：charesget = GET #PORT, ARRAY[(startindex)] [,maxchares]

　　port：通道号

　　variable：存放的变量名

　　startindex：存放数组的起始地址

　　maxchares：存放的最多数量

　　语法1、2没有读取到会阻塞，这个函数一般在多任务里面进行调用。

　　语法3、4会返回读取到的字节数。

　　串口和网口的TCP通讯四种语法均可使用，网口的UDP通讯时使用语法4, 采用数组来接收，数组长度不要比一次的UDP包长度小。

　　例一：读取字符

　　GET # 11,tempchar '从自定义网口通道11获取单个字符到tempchar

　　读取结果：

　　例二：读取到数组

　　GET #11,array(0),5 '一次获取最多5字符到数组，后收到的数据覆盖之前的数据

　　读取结果：

　　例三：读取到数组(UDP模式下只能使用此语法)

　　CHARES=GET #11, Data, 10 '从通道11获取数据到数组，读取数据长度设为10

　　读取结果：

　　(2)PRINT #

　　PRINT # PORT, "字符串"

　　port：通道号

　　例一：发送字符串

　　PRINT # 11, tempchar '一次发送一个字符串

　　例二：发送数组为ASCII码

　　PRINT # 11, Data '一次发送一个字符串

　　(3)PUTCHAR #

　　语法1：PUTCHAR # PORT, 字符

　　语法2：PUTCHAR # PORT, ARRAY(index, numes)

　　port：通道号

　　index：开始输出的位置

　　numes：输出的字节个数, 二进制方式

　　例一：发送字符为ASCII码，不能直接发送字符串

　　PUTCHAR # 11, tempchar '一次可发送多个字符，逗号隔开

　　例二：发送数组为ASCII码

　　PUTCHAR # 11, Data '一次发送一个字符串

　　3.通讯例程

　　控制器通过485总线开启自定义通讯读取三菱绝对值编码器数据。

　　'//*****返回数据帧中有用的字符串长度为8****

　　global Dim CmdBuff(10) '发送命令数组

　　global Dim GetBuff(30) '接收的字符串

　　for i=0 to 29

　　GetBuff(i)=0

　　global Dim TempChar '接收的一个字节

　　TempChar=0

　　global Dim GetNum '接收字节个数

　　GetNum=0

　　global sanReturn '任务完成后的返回值，方便PC读取

　　sanReturn=0

　　SetCom(19200,8,1,2,1,0) '建立485连接

　　'必须创建新任务，因为Get指令如果得不到数据，会堵塞所在任务。

　　RunTask 5,get_Char

　　delay (100)

　　'命令数组的值根据从站三菱的自定义通讯的协议要求写的

　　'\x01\x31\x30\x32\x02\x39\x31\x03\x30\x32

　　'目前的从站地址为1，修改从站地址后要修改校验码

　　CmdBuff(0,$01,$31,$30,$32,$02,$39,$31,$03,$30,$32)

　　PutChar #1,CmdBuff '往485串口发送数据

　　TICKS=1000

　　while(1)

　　if GetNum=14 AND (GetBuff(2)=97 OR GetBuff(2)=65) then

　　? "485 success"

　　'把返回数据帧的有用内容放入VR寄存器中，方便PC读取

　　for i = 0 to 7

　　VR(100+i) = GetBuff(i+3)

　　sanReturn=1

　　exit while

　　elseif TICKS<0 then

　　? "ERROR"

　　STOPTASK 5

　　exit while

　　endif

　　wend

　　end

　　global Sub Get_Char()

　　print"开始进入接收函数"

　　While 1

　　Get #1,TempChar '接收串口返回字符

　　print"接收到的字符数",GetNum TempChar

　　GetBuff(GetNum)=TempChar

　　GetNum=GetNum+1

　　'判断返回的数据桢长度是否正确

　　if(GetNum=14)Then

　　exit while '长度超出退出while循环

　　endif

　　Wend

　　End Sub

　　贰 网口自定义通讯

　　1.开启方法

　　开启自定义通讯时要填入端口编号，首先要查看控制器自定义通讯的通道号，可在在线命令发送?*port打印查看，如下图，ECUSTOM为自定义网口通道。

　　使用网口连接上控制器之后打印的各通道状态如下，未使用的通道状态为0，已使用的通道状态为1对于串口，串口通道状态不管有没有使用始终为1。

　　第三个通道为ETH网口通道，被ZDevelop软件占用。

　　开启网口自定义通讯，选择port11，此时状态如下：

　　网口自定义通讯使用OPEN #指令开启，通过此指令选择主从端。

　　OPEN #PORT, "mode", portnum [, ipaddress]

　　port：通讯通道，参见PORT描述，选择自定义网络通道。

　　mode：讯主从，“TCP_CLIENT”-从，“TCP_SERVER”–主，“UDP_CLIENT”-UDP从，“UDP_SERVER”–UDP主。

　　portnum：TCP或UDP端口号, 主端为本地端口号, 从端为对方端口号。

　　ipaddress：对方IP地址，字符串，从端的时候要提供。

　　UDP_SERVER必须先接收对方的数据，才能发送回数据(除非用PORT_TARGET先强制指定对方)。

　　UDP_CLIENT本地端口号随机，必须先发送给对方，对方才能知道端口号，此模式时不是指定对方的包会丢弃掉。

　　UDP自定义通讯需要4系列控制器20170628以上固件版本;XPLC系列控制器 20170702以上固件版本。

　　TCP在收发数据前，必须和对方建立可靠的连接，然后再传输数据，大大提高了数据通信的可靠性。

　　UDP在收发数据前，不建立连接，当它想传送时就去抓取来自应用程序的数据，并尽可能快地把它扔到网络上，可能会丢包。UDP程序结构较简单，信息包比较小只有8个字节，TCP的信息包有20个字节。

　　2.读写方法

　　读写指令与串口相同。UDP读取时只能使用GET #语法4。

　　3.TCP通讯例程

　　使用自定义网口通道port11，程序如下。

　　OPEN #11, "TCP_SERVER",945 '使用自定义网口通道2，控制器作为主端，端口号945

　　GLOBAL tempchar

　　GLOBAL CONST datamax=20 '定义数组空间的大小

　　GLOBAL Data(datamax) '定义数组

　　GLOBAL datanum '定义数组编号

　　datanum=0

　　ClearData() '清空数组

　　WHILE 1

　　tempchar = 0 '清除之前的字符

　　GET #11,tempchar '获取单个字符到tempchar

　　PRINT datanum,tempchar '打印出字符的ASCII码

　　Data(datanum) = tempchar '保存到数组

　　datanum = datanum + 1

　　IF datanum = datamax THEN '超过数组空间，清空数组

　　datanum = 0

　　ClearData()

　　ENDIF

　　IF tempchar = 59 THEN '号终止位;

　　 PRINT #11,"ok" '发送字符串

　　ENDIF

　WEND

　　END

　　GLOBAL SUB ClearData()

　　FOR i = 0 TO datamax-1 '清除数组空间内容

　　Data(i) = 0

　　END SUB

　　运行效果：

　　4.UDP通讯例程

　　使用自定义网口通道port11，程序如下。

　　OPEN #11, "UDP_SERVER",945 '使用自定义网口通道2，控制器作为主端，端口号945

　　GLOBAL CHARES

　　GLOBAL CONST datamax=10 '定义数组空间的大小

　　GLOBAL Data(datamax) '定义数组

　　ClearData() '清空数组

　　WHILE 1

　　CHARES=GET #11, Data, 10 '从通道11获取数据到数组，数据长度设为10

　　IF CHARES > 0 THEN

　　Data(CHARES) = 0 '设置结束0

　　PRINT Data '打印字符串

　　ENDIF

　　WEND

　　END

　　GLOBAL SUB ClearData()

　　FOR i = 0 TO datamax-1 '清除数组空间内容

　　 Data(i) = 0

　　END SUB

　　运行效果：

　　正运动技术运动控制器的自定义通讯就讲到这里，更多学习视频及图文详解请关注我们的公众号“正运动小助手”。

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