CN102750137A - 一种面向DeviceNet总线的接口系统 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种面向DeviceNet总线的接口系统，该接口系统置于底层功能单元与应用层单元之间，该接口系统对应用层单元提供一个与DevieceNet总线设备对象无关的标准接口，可以屏蔽设备对象的细节差别。该接口系统分为上下两部分，上部分是与应用层单元连接的IOServer模块，下部分是对底层功能单元进行地址映射的ADMP(Address Mapping)模块。所述IOServer模块包括DeviceNet总线的管理接口，根据应用层单元对DeviceNet总线的访问要求，在底层功能单元中进行支配连接，实现DeviceNet总线下的设备与主机的连接与断开。采用本发明可以屏蔽DeviceNet总线的细节差别，对应用层单元能提供同样的接口，便于系统的调试和维护。实现IC装备对不同的半导体底层单元的数据采集，提高生产效率、降低生产成本。
Description
技术领域
本发明属于IC装备控制技术领域，具体说是一种面向DeviceNet总线的接口系统。
技术背景
目前国内半导体厂投资已朝向12英寸晶圆发展，其晶圆生产工序日渐复杂，DeviceNet协议是一个简单、廉价而且高效的协议，在IC装备中应用最为广泛，可通过DeviceNet连接的设备包括从简单的档光板到复杂的真空泵各种半导体产品。而很多生产设备可能来自不同的设备制造厂商，这就给晶圆加工和设备管理带来困难。
在现有的IC装备控制软件系统中，通常是应用层软件直接调用底层功能软件。如果设备对象的细节有所改变，会导致底层功能软件向上的接口发生改变，从而引起应用层软件对下的接口软件也要相应改变。
因此，这种稍有一点硬件的改变都将导致软件修改，从而增加系统的调试时间和人力成本的缺陷，是IC装备控制软件系统中需要解决的技术问题之一。
发明内容
本发明的目的是提供一种面向DeviceNet总线的接口系统，该系统是能屏蔽硬件细节差别的面向DeviceNet总线标准的接口系统，通过该接口系统可以对底层设备对象对接，方便IC装备控制系统中应用层单元对底层半导体设备的访问，同时便于系统的调试和维护。
为了实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种面向DeviceNet总线的接口系统，该接口系统置于底层功能单元与应用层单元之间，该接口系统对应用层单元提供一个与DevieceNet总线设备对象无关的标准接口，可以屏蔽设备对象的细节差别。
该接口系统分为上下两部分，上部分是与应用层单元连接的IOServer模块，下部分是对底层功能单元进行地址映射的ADMP(Address Mapping)模块。
所述IOServer模块包括DeviceNet总线的管理接口，根据应用层单元对DeviceNet总线的访问要求，在底层功能单元中进行支配连接，实现DeviceNet总线下的设备与主机的连接与断开。
所述IOServer模块还包括数字量输入、输出接口ReadInteger和WriteInteger，根据应用层单元对DeviceNet总线下设备的数字量读写要求，实现应用层单元对DeviceNet总线下设备的数字量进行读写操作；
所述数字量输入、输出接口根据应用层单元访问参数来对底层功能单元进行数字量读写操作；
所述数字量输入、输出接口的参数设计中包括消息类型标志位和地址偏移量。
所述IOServer模块还包括模拟量输入、输出接口ReadDouble和WriteDouble，根据应用层单元对DeviceNet总线下设备的模拟量读写要求，实现应用层单元对DeviceNet总线下设备的模拟量读写操作；
模拟量输入、输出接口根据应用层单元访问参数对底层功能单元进行模拟量读写操作。
所述模拟量输入、输出接口的参数设计中加入消息类型标志位和量程转换。
所述IOServer模块还包括地址映射层，所述地址映射层将底层设备对象物理地址进行配置管理，映射到内存中的地址空间。
本发明具有如下优点：
1.本发明为IC装备控制软件系统的上层应用软件提供一个面向DeviceNet标准的与设备对象无关的软件接口，它连接在软件系统中的底层功能软件和应用层软件之间，屏蔽DeviceNet设备的细节差别，便于系统的调试，维护和移植。
2.本发明提供地址映射功能，可将底层的设备对象地址进行配置管理，将物理地址映射到内存空间。
3.本发明通过对数字量输入输出接口函数的参数设计中加入消息类型标志位和地址偏移量设计，实现通过一个接口可以通过扫描消息和显性消息两种方式访问DeviceNet设备的数字量，同时可以通过偏移量来对DeviceNet设备的读写地址进行统一。
4.本发明通过对模拟量输入输出接口函数的参数设计中加入消息类型标志位和量程转换设计，实现通过一个接口可以通过扫描消息和显性消息两种方式访问DeviceNet设备的模拟量，同时可以通过量程转换功能满足IC装备控制软件系统中对DeviceNet设备读取实际数据的需求。
附图说明
图1是本发明软件接口在系统中的结构示意图。
图2是本发明软件接口的示意图。
图3是DeviceNet板卡初始化接口的程序流程图。
图4是DeviceNet板卡释放接口的程序流程图。
图5是数字量输入接口的程序流程图。
图6是数字量输出接口的程序流程图。
图7是模拟量输入接口的程序流程图。
图8是模拟量输出接口的程序流程图。
具体实施方式
下面结合附图图1-图8对本发明作进一步详细说明。
一种面向DeviceNet总线的接口系统，该接口系统置于底层功能单元与应用层单元之间，该接口系统对应用层单元提供一个与DevieceNet总线设备对象无关的标准接口，可以屏蔽设备对象的细节差别。
该接口系统分为上下两部分，上部分是与应用层单元连接的IOServer模块，下部分是对底层功能单元进行地址映射的ADMP(Address Mapping)模块。
所述IOServer模块包括DeviceNet总线的管理接口，根据应用层单元对DeviceNet总线的访问要求，在底层功能单元中进行支配连接，实现DeviceNet总线下的设备与主机的连接与断开。
所述IOServer模块还包括数字量输入、输出接口ReadInteger和WriteInteger，根据应用层单元对DeviceNet总线下设备的数字量读写要求，实现应用层单元对DeviceNet总线下设备的数字量进行读写操作；所述数字量输入、输出接口根据应用层单元访问参数来对底层功能单元进行数字量读写操作；所述数字量输入、输出接口的参数设计中包括消息类型标志位和地址偏移量。
所述IOServer模块还包括模拟量输入、输出接口ReadDouble和WriteDouble，根据应用层单元对DeviceNet总线下设备的模拟量读写要求，实现应用层单元对DeviceNet总线下设备的模拟量读写操作；
模拟量输入、输出接口根据应用层单元访问参数对底层功能单元进行模拟量读写操作。
所述模拟量输入、输出接口的参数设计中加入消息类型标志位和量程转换。
所述IOServer模块还包括地址映射层，所述地址映射层将底层设备对象物理地址进行配置管理，映射到内存中的地址空间。
该接口分为两层，一层是对上层应用软件提供服务的IOServer层，一层是将底层设备对象进行地址映射的ADMP(Address Mapping地址映射)层。IOServer(IO服务)层包括：DeviceNet板卡初始化接口，在IC装备控制软件系统中，上层应用软件在对底层半导体设备进行访问之前，需要先通过DeviceNet板卡的管理接口，实现DeviceNet设备到主机的连接；数字量输入输出接口，根据应用层软件对DeviceNet设备的数字量读写要求，实现应用层软件对DeviceNet设备的数字量读写操作；模拟量输入输出接口，根据应用层软件对DeviceNet设备的模拟量读写要求，实现应用层软件对DeveceNet设备的模拟量读写操作。
采用了上述的技术解决方案，在IC装备控制系统中的底层功能软件和上层应用软件中间增加了一个软件接口，该接口可以屏蔽DeviceNet设备的硬件差别，为应用层软件提供一个标准的接口。也即允许硬件的改变，而对应用层软件却提供不变的接口，从而使软件系统结构更加清晰明了，便于系统调试、维护和移植。本发明适用于IC装备控制软件系统中上层应用层软件和底层功能软件之间，尤其在较大的模块化的IC装备控制软件系统中更能体现该发明解决方案的优越性。
如图1所示，IC装备控制软件系统分为应用层软件接口，面向DeviceNet标准的与设备对象无关的软件接口和底层功能软件接口。
如图2所示，该软件接口分为两层，一层是对上层应用软件提供服务的IOServer层，一层是将底层设备对象进行地址映射的ADMP(Address Mapping)层。
如图3所示，DeviceNet板卡的初始化接口，在IC装备控制软件系统中，上层应用软件在对底层半导体设备进行访问之前，需要先通过DeviceNet板卡的初始化接口，实现DeviceNet设备到主机的连接，具体步骤为：先解析参数值获得初始化板卡号(nBoardNum)，检查参数的有效性，建立应用程序与驱动的连接，然后根据板卡号初始化板卡，置位/清除HOST运行标志位。
如图4所示，DeviceNet板卡的释放接口，在IC装备控制软件系统中，上层应用软件在对底层半导体设备进行访问完成之后，需要通过DeviceNet板卡的释放接口，实现关闭DeviceNet设备和主机的连接，具体步骤为：先解析参数值获得初始化板卡号(nBoardNum)，检查参数的有效性，置位/清除HOST运行标志位，退出板卡，关闭应用程序与驱动的连接。
如图5所示，是数字量输入接口的程序流程图，首先初始化参数变量，判断参数的第0位P1值：如果值大于等于0小于等于3则通过扫描消息读取数字量：解析参数值并检查参数值的有效性，判断参数的第4位P5值，如果P5值为1，则调用底层功能函数从输出缓冲区去取数字量；如果P5值为0，则根据回读偏移地址和回读地址偏移位数调用底层更能函数从输入缓冲区读取数字量；如果P5值为2，则调用底层功能函数从输入缓冲区读取数字量。如果值大于等于4小于等于7则通过显性消息读取数字量：解析参数值并检查参数值的有效性，生成读取数字量请求的显性消息，然后调用底层功能函数向设备发送读取请求消息，调用底层功能函数读取设备发送回来的显性消息。
如6所示，是数字量输出接口的程序流程图，首先初始化参数变量，判断参数的第0位P1值：如果值大于等于0小于等于3则通过扫描消息输出数字量：解析参数值并检查参数值的有效性以及输出值的有效性，判断参数第4位P5值，如果P5值为0或1，则调用底层功能函数来输出数字量；如果P5值为2则返回。如果值大于等于4小于等于7则通过显性消息输出数字量：解析参数值并检查参数值的有效性以及输出值的有效性，生成输出数字量请求的显性消息，然后调用底层功能函数向设备发送输出消息，输出数字量。
如图7所示，是模拟量输入接口的程序流程图，首先初始化参数变量，判断参数的第0位P1值：如果值大于等于0小于等于3则通过扫描消息读取模拟量：解析参数值并检查参数值的有效性，判断参数的第4位P5值，如果P5值为1，则调用底层功能函数从输出缓冲区去取模拟量；如果P5值为0，则根据回读偏移地址和回读地址偏移位数调用底层更能函数从输入缓冲区读取模拟量；如果P5值为2，则调用底层功能函数从输入缓冲区读取模拟量。判断是否进行量程转换，如果是则对读取的模拟量进行量程转换然后返回转换后的数据值，如果否则直接返回读取的模拟量。如果值大于等于4小于等于7则通过显性消息读取数字量：解析参数值并检查参数值的有效性，生成读取模拟量请求的显性消息，然后调用底层功能函数向设备发送读取请求消息，调用底层功能函数读取设备发送回来的模拟量。判断是否进行量程转换，如果是则对读取的模拟量进行量程转换然后返回转换后的数据值，如果否则直接返回读取的模拟量。
如图8所示，是模拟量输出接口的程序流程图，首先初始化参数变量，判断参数的第0位P1值：如果值大于等于0小于等于3则通过扫描消息输出模拟量：解析参数值并检查参数值的有效性以及输出值的有效性，判断参数第4位P5值，如果P5值为0或1，先判断是否进行量程转换，如果是则对数据进行量程转换，然后调用底层功能函数来输出转换后的模拟量，如果否则直接调用底层功能函数来输出模拟量；如果P5值为2则返回。如果值大于等于4小于等于7则通过显性消息输出模拟量：解析参数值并检查参数值的有效性以及输出值的有效性，判断是否进行量程转换，如果是则对模拟量进行量程转换，生成输出模拟量请求的显性消息，然后调用底层功能函数向设备发送输出消息，输出模拟量。如果否则直接生成输出模拟量的显性消息，然后调用底层功能函数向设备发送输出消息，输出模拟量。
Claims (8)
1.一种面向DeviceNet总线的接口系统，其特征在于：该接口系统置于底层功能单元与应用层单元之间，该接口系统对应用层单元提供一个与DevieceNet总线设备对象无关的标准接口，可以屏蔽设备对象的细节差别。
2.按照权利要求1所述的面向DeviceNet总线的接口系统，其特征在于：该接口系统分为上下两部分，上部分是与应用层单元连接的IOServer模块，下部分是对底层功能单元进行地址映射的ADMP(Address Mapping)模块。
3.按照权利要求2所述的面向DeviceNet总线的接口系统，其特征在于：所述IOServer模块包括DeviceNet总线的管理接口，根据应用层单元对DeviceNet总线的访问要求，在底层功能单元中进行支配连接，实现DeviceNet总线下的设备与主机的连接与断开。
4.按照权利要求2所述的面向DeviceNet总线的接口系统，其特征在于：所述IOServer模块还包括数字量输入、输出接口ReadInteger和WriteInteger，根据应用层单元对DeviceNet总线下设备的数字量读写要求，实现应用层单元对DeviceNet总线下设备的数字量进行读写操作；
所述数字量输入、输出接口根据应用层单元访问参数来对底层功能单元进行数字量读写操作。
5.按照权利要求4所述的面向DeviceNet总线的接口系统，其特征在于：所述数字量输入、输出接口的参数设计中包括消息类型标志位和地址偏移量。
6.按照权利要求2所述的面向DeviceNet总线的接口系统，其特征在于：所述IOServer模块还包括模拟量输入、输出接口ReadDouble和WriteDouble，根据应用层单元对DeviceNet总线下设备的模拟量读写要求，实现应用层单元对DeviceNet总线下设备的模拟量读写操作；
模拟量输入、输出接口根据应用层单元访问参数对底层功能单元进行模拟量读写操作。
7.按照权利要求6所述的面向DeviceNet总线的接口系统，其特征在于：所述模拟量输入、输出接口的参数设计中加入消息类型标志位和量程转换。
8.按照权利要求2所述的面向DeviceNet总线的接口系统，其特征在于：所述IOServer模块还包括地址映射层，所述地址映射层将底层设备对象物理地址进行配置管理，映射到内存中的地址空间。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C05 | Deemed withdrawal (patent law before 1993) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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