快速入门 | 篇二十一：正运动技术运动控制器自定义通讯

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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。

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])

mode值	描述
0	RAW数据模式，无协议，此时可以使用GET #,PRITNT #
4（缺省）	MODBUS从端（16位整数）
14	MODBUS主端（16位整数)
15	直接命令执行模式，此时可以直接从串口输入字符串命令(换行符结束)

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：

发送数据	1	123	1,2
发送字符数	1	3	3
GET #获取的值	49	49 50 51	49 44 50

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：

发送数据

123

12345678

发送字符数

GET #获取的值

array(0)=49

array(1)=50

array(2)=51

array(0)=54

array(1)=55

array(2)=56

array(3)=52

array(4)=53

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：

发送数据

123

12345

发送字符数

GET #获取的值

Data=1

Data(0)=49

Data=123

Data(0)=49

Data(1)=50

Data(2)=51

Data=12345

Data(0)=49

Data(1)=50

Data(2)=51

Data(3)=52

Data(4)=53

(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

PRINT #发送数据	“字符串”	123	“abcd”
发送字符串数	1	1	1
对端获取的值	字符串	123	abcd

例二：发送数组为ASCII码

PRINT # 11, Data ‘一次发送一个字符串

PRINT #发送数组	Data(0,48,49,50,51,52,53)	Data(0,48,49,50,0,51,52,53)
发送特点	第一个为数组索引，后面6个数据为数组元素	数组中遇到0停止发送
对端获取的值	012345	012

（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

PUTCHAR #发送数据	49,50,51	123	70,71
发送字符数	3	1	2
对端获取的值	123	{	FG

例二：发送数组为ASCII码

PUTCHAR # 11, Data ‘一次发送一个字符串

PUTCHAR #发送数组	Data(0,48,49,50,51,52,53)	Data(0,48,49,50,0,51,52,53)
发送特点	第一个为数组索引，后面6个数据为数组元素	数组中遇到0停止发送
对端获取的值	012345	012

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)=0next  global Dim TempChar      '接收的一个字节TempChar=0global 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_Chardelay (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=1000while(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    endifwend    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   endifWend  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945GLOBAL  tempcharGLOBAL 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  WENDEND
GLOBAL SUB ClearData()  FOR i = 0 TO datamax-1   '清除数组空间内容    Data(i) = 0  NEXTEND 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945GLOBAL  CHARESGLOBAL 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  WENDEND
GLOBAL SUB ClearData()  FOR i = 0 TO datamax-1   '清除数组空间内容    Data(i) = 0  NEXTEND SUB