Littera Franco: Schrittmotorcontroller mit CAN
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Littera Franco: Schrittmotorcontroller mit CAN
Schrittmotorcontroller mit CAN-Schnittstelle Elektro- und Kommunikationstechnik Mikrocontroller / Ing. FH Peter Aeschimann Die Firma Hunkeler AG in Wikon setzt aufgrund der hohen Störsicherheit, der geringen Kosten und der Echtzeitfähigkeit, für die Ansteuerung der Hauptantriebseinheiten den CAN-Bus ein. CAN steht für Controller Area Network, ist ein serielles Bussystem und adressiert im Gegensatz zu anderen Protokollen nicht die Teilnehmer, sondern die übermittelte Nachricht. Die physikalischen Gegebenheiten für CAN sind in der ISO 11898 definiert. Eine Nachricht wird in einer für den CAN-Bus eigenen Form verpackt. Der Aufbau des CAN-Protokolls erfolgt nach dem Standard CAN 2.0A (Standard Frame mit 11 Bit Identifier). Ausgangslage In der vorangegangenen Semesterarbeit ist für eine vorgegebene lineare Positionierungseinheit mit Schrittmotor ein Schrittmotorcontroller mit einer RS232-Schnittstelle erstellt worden. Die Übermittlung der Kommandos sowie das Auslesen der Betriebszustände erfolgt über ein RS232-Protokoll (ASCII). trieben werden. Aus den Schemas der beiden Boards lässt sich nach der Diplomarbeit ein neues Schrittmotorcontrollerboard herleiten, auf dem die entwickelte Software bei nur minimalen Anpassungen betrieben werden kann. Der Schrittmotorcontroller und die CAN/RS232-Kommunikation sind mittels Zustandsmaschinen (StaZielsetzung te-Event-Diagrams) programmiert In der Diplomarbeit war eine Be- worden. Wird ein CAN-Datenteletriebssoftware zu erstellen, welche gramm an den Schrittmotorcontrolden Betrieb des Schrittmotorcontrol- ler gesendet, wird anhand des aklers über eine CAN–Schnittstelle ermöglicht. Für die CAN-Einbindung stehen der in der Semesterarbeit entwickelte Schrittmotorcontroller, ein ATDVK90CAN1 Entwicklungsboard der Firma Atmel, ein JTAG InCircuit Emulator mk-II sowie ein PC CAN-Dongle der Firma PEAK-System Technik GmbH zur Verfügung. Ausführung Die Kommandos für den RS232Schrittmotorcontroller sind vor der Erstellung der CAN-Betriebssoftware um die noch fehlenden CANDatentelegramme erweitert worden. Für den Zugriff auf den Schrittmotorcontroller wurden während der Diplomarbeit CAN-seitig Wrapperfunktionen für die entsprechenden RS232-Zugrifsfunktionen erstellt. Das Schrittmotorcontrollerboard kann jetzt unter RS232 direkt und unter CAN indirekt über das ATDVK90CAN1 Entwicklungsboard be- tuellen Zustandes in dem sich der Schrittmotorcontroller befindet, entschieden ob das empfangene Kommando sofort, erst später oder gar nicht (Fehler) ausgeführt werden darf. Littera Franco Für den schrittverlustfreien Betrieb kann mit einem Hilfsprogramm ein geeignetes Rampenprofil bei gegebenem Schrittmotor und Masse berechnet und zusammen mit den Skalierungsangaben für die Positionierung in einem FLASH-RAM abgelegt werden. 1974 076 579 59 26 [email protected] Testaufbau, Schrittmotorcontroller mit CAN-Schnittstelle 69