快速入门 | 篇二十一：正运动技术运动控制器自定义通讯

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。

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

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

next  

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)  

    next

    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

  NEXT

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

  NEXT

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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