微處理器智能步進電機控制卡開發方案

4 系統軟件設計

系統的主程序由消息循環和初始化程序構成，其流程如圖5所示。在系統的主程序中，初始化程序的功能是在系統復位后完成單片機各個特殊功能寄存器的設置、各數據區的初始化、外部硬件設備的設置等操作;系統的消息循環則用來實現消息合法性的判斷及消息處理功能模塊的調用。

圖5 系統主程序流程圖

為了能夠對消息的合法性進行判斷，我們為消息組中的每個消息定義了對應的合法性判斷標識位。如果某消息所對應的合法性判斷標識位為“1”，則表示該消息是合法的消息，系統應該調用相應的消息處理功能模塊對消息進行處理;為“0”則表示該消息是非法的消息，系統應該忽略該消息。為了實現“看門狗”功能，我們還在消息循環中加入了喂狗輸出操作。值得注意的是，在系統的串行通信處理模塊中，根據接收到的數據進行判斷是自動加工，或是手動加工，還是參數設置，分別對消息序列中的標志位進行置位，以保證主程序能夠正確實現各處理模塊的調用。

5 本文創新點

本系統采用MCS51系列單片機對數據進行處理及對運動狀態進行控制，由8254可編程定時/計數器實現脈沖的分頻輸出，保證了運動控制的實時性要求。為了使運動控制器能夠在惡劣的環境下可靠地工作，我們采用X5045集成芯片為主要器件構成低成本、高可靠性的抗干擾電路，實現對步進電機運動控制卡的自動保護。系統投入使用以來，產生直接經濟效益50余萬元。