针对人形机器人领域中传统转换模块系统资源占用率高、控制频率慢以及控制电机数量少的问题,文中提出了一种将EtherCAT(Ethernet Control Automation Technology)协议转换为CAN(Controller Area Network)总线协议的设计方案。采用Ether...针对人形机器人领域中传统转换模块系统资源占用率高、控制频率慢以及控制电机数量少的问题,文中提出了一种将EtherCAT(Ethernet Control Automation Technology)协议转换为CAN(Controller Area Network)总线协议的设计方案。采用EtherCAT工业实时以太网作为现场网络,构建ARM(Advanced RISC Machines)处理器结合AX58100芯片作为EtherCAT从站硬件平台。针对模块中实时周期的控制任务,设计了基于SOEM(Simple Open EtherCAT Master)的主站。分析和研究了不同主站平台对转换模块的通信延时影响,主站向AX58100发出数据报文,经AX58100传输至STM32F405,通过内部逻辑判断并进行转换输出,从而实现设备控制。实验结果验证了EtherCAT转CAN模块的可行性和有效性,传输速率可以达到3328000 bit·s^(-1),实时抖动时间达到微秒级,系统资源占用率减小到9.6%左右,连接设备数量与单协议无异,满足现有项目的实际需求。展开更多
针对基于控制器局域网络(controller area network,CAN)总线J1939协议的请求响应类报文传统开发方式配置参数复杂、软件升级适应性差的问题,结合请求响应类报文不同协议数据单元(protocal data unit,PDU)格式、参数组编号(parameter gro...针对基于控制器局域网络(controller area network,CAN)总线J1939协议的请求响应类报文传统开发方式配置参数复杂、软件升级适应性差的问题,结合请求响应类报文不同协议数据单元(protocal data unit,PDU)格式、参数组编号(parameter group number,PGN)请求报文传输方式对应的数据响应及传输协议连接管理下广播公告消息(broadcast announce message,BAM)、请求发送(request to send,RTS)报文、准备发送(clear to send,CTS)报文、消息结束应答(end of message acknowledgment,EMA)报文与放弃连接(connection abort,CA)报文5种报文格式的组成与属性,优化报文数据处理流程,采用PDU1格式下特定请求报文特定单包响应、PDU2格式下特定请求报文全局单包响应、PDU1格式下特定请求连接模式下的请求发送报文多包响应、PDU2格式下全局请求广播公告消息报文多包响应4种数据传输类型进行验证。结果表明:请求响应类报文开发采用优化后的数据传输流程,报文数据配置更灵活,标定参数减少,升级流程简化,PGN请求报文识别灵活,自适应响应能力提高。展开更多
文摘针对人形机器人领域中传统转换模块系统资源占用率高、控制频率慢以及控制电机数量少的问题,文中提出了一种将EtherCAT(Ethernet Control Automation Technology)协议转换为CAN(Controller Area Network)总线协议的设计方案。采用EtherCAT工业实时以太网作为现场网络,构建ARM(Advanced RISC Machines)处理器结合AX58100芯片作为EtherCAT从站硬件平台。针对模块中实时周期的控制任务,设计了基于SOEM(Simple Open EtherCAT Master)的主站。分析和研究了不同主站平台对转换模块的通信延时影响,主站向AX58100发出数据报文,经AX58100传输至STM32F405,通过内部逻辑判断并进行转换输出,从而实现设备控制。实验结果验证了EtherCAT转CAN模块的可行性和有效性,传输速率可以达到3328000 bit·s^(-1),实时抖动时间达到微秒级,系统资源占用率减小到9.6%左右,连接设备数量与单协议无异,满足现有项目的实际需求。
文摘针对基于控制器局域网络(controller area network,CAN)总线J1939协议的请求响应类报文传统开发方式配置参数复杂、软件升级适应性差的问题,结合请求响应类报文不同协议数据单元(protocal data unit,PDU)格式、参数组编号(parameter group number,PGN)请求报文传输方式对应的数据响应及传输协议连接管理下广播公告消息(broadcast announce message,BAM)、请求发送(request to send,RTS)报文、准备发送(clear to send,CTS)报文、消息结束应答(end of message acknowledgment,EMA)报文与放弃连接(connection abort,CA)报文5种报文格式的组成与属性,优化报文数据处理流程,采用PDU1格式下特定请求报文特定单包响应、PDU2格式下特定请求报文全局单包响应、PDU1格式下特定请求连接模式下的请求发送报文多包响应、PDU2格式下全局请求广播公告消息报文多包响应4种数据传输类型进行验证。结果表明:请求响应类报文开发采用优化后的数据传输流程,报文数据配置更灵活,标定参数减少,升级流程简化,PGN请求报文识别灵活,自适应响应能力提高。
