CN104914782B - 一种数字控制机床的伺服驱动器的数据通讯方法及相关设备 - Google Patents

一种数字控制机床的伺服驱动器的数据通讯方法及相关设备 Download PDF

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CN104914782B CN201410085980.XA CN201410085980A CN104914782B CN 104914782 B CN104914782 B CN 104914782B CN 201410085980 A CN201410085980 A CN 201410085980A CN 104914782 B CN104914782 B CN 104914782B
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Abstract

本申请实施例公开一种数字控制机床的伺服驱动器的数据通讯方法及相关设备，通过使用两片数字信号处理器实现数据交互，定时发送信息和查询接收信息，并按照数据帧的类型处理信息，实现数据交互的实时性和高效性；而且通过数据帧的校验信息识别交互信息的准确性，提高信息交互的可靠性。以及，在本申请实施例中，通过在数字控制机床的伺服驱动器中使用两片数字信号处理器之间全双工的SPI通信，解决了现有主轴伺服驱动器不能实现高速脉冲信号处理和高速通信等功能的局限，以及实现高速外设芯片扩展和位置控制功能时的繁琐复杂，操控交流伺服电机的准确度和可靠性很低等问题，最终实现数控机床的对控制的精密度和灵敏度的更高要求。

Description

一种数字控制机床的伺服驱动器的数据通讯方法及相关设备
技术领域
本申请涉及数字控制机床技术领域，具体涉及一种数字控制机床的伺服驱动器的数据通讯方法及相关设备。
背景技术
数字控制机床，简称数控机床,是集机械、电气、液压、气动、微电子和信息等多项技术为一体的机电一体化产品，在机械制造设备中具有高精度、高效率、高自动化和高柔性化等优点。数控机床技术水平的高低及其占金属切削加工机床产量和总拥有量的百分比，是衡量一个国家国民经济发展和工业制造整体水平的重要标志之一。
机床主轴是数控机床的重要部件，控制机床主轴实现主轴的自动换档和无级调速，主轴的正、反转及停止控制是数控机床控制的一个重要内容，机床主轴的控制可通过机床主轴伺服驱动器控制机床上的交流伺服电机来达到，机床主轴伺服驱动器是通过一片数字信号处理器来实现各种数据交换与控制并最终实现对交流伺服电机控制。然而，随着科技的进步，数控机床的对控制的精密度和灵敏度的要求更高，相应的对主轴伺服驱动器也提出了包括高速脉冲信号处理、位置控制、高速通信、高速外设芯片扩展等新功能方面的要求。高速外设芯片扩展新功能一般都是通过外设设备实现功能扩展，而位置控制通过人为监控和手动操作工作台来实现，功能实现繁琐复杂，操控交流伺服电机的准确度和可靠性很低。除此之外，现有的主轴伺服驱动器仍然不能实现高速脉冲信号处理、位置控制、高速通信等功能。
发明内容
本申请实施例提供了一种数字控制机床的伺服驱动器的数据通讯方法及相关设备，解决了现有的主轴伺服驱动器实现高速外设芯片扩展和位置控制功能繁琐复杂、准确度和可靠性很低以及仍然不能实现高速脉冲信号处理、位置控制、高速通信等功能的问题。
一方面，本申请实施例提供一种数字控制机床的伺服驱动器的数据通讯方法，所述数字控制机床的伺服驱动器包含第一数字信号处理器和第二数字信号处理器；所述方法包括：
所述第一数字信号处理器判断定时是否到达；
如果所述第一数字信号处理器判断出所述定时没有到达，则判断所述第一数字信号处理器是否接收到所述第二数字信号处理器发送的数据帧，且判断接收到的所述数据帧中的校验信息是否准确；
若所述第一数字信号处理器判断出所述第一数字信号处理器接收到所述第二数字信号处理器发送的所述数据帧，且判断出所述数据帧中的校验信息准确，则设置所述第一数字信号处理器的状态为成功接收状态，以及识别所述第一数字信号处理器的状态是否为脱机状态；
如果识别出所述第一数字信号处理器的状态不为脱机状态，则识别所述数据帧的应答标志的类型；
所述第一数字信号处理器根据所述数据帧的所述应答标志的类型识别所述数据帧的类型，并按照与所述数据帧的类型对应的处理方式处理所述数据帧。
结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，如果所述第一数字信号处理器识别出所述第一数字信号处理器的状态为脱机状态，则判断所述第二数字信号处理器发送的所述数据帧是否包括特殊关键字，若所述数据帧包括所述特殊关键字，则调整所述第一数字信号处理器为非脱机状态。
结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述第一数字信号处理器判断定时是否到达之后，以及判断所述第一数字信号处理器是否接收到所述第二数字信号处理器发送的数据帧，且判断所述数据帧中的校验信息是否准确之前，所述方法还包括：
如果所述第一数字信号处理器判断出所述定时到达，则所述第一数字信号处理器识别所述第一数字信号处理器的状态是否为脱机状态；
如果识别出所述第一数字信号处理器的状态不为脱机状态，则根据实时状态标志的类型识别待发送的数据帧的类型，并准备与所述待发送的数据帧的类型相对应的所述待发送的数据帧；
如果识别出所述第一数字信号处理器的状态为脱机状态，则准备待发送的数据帧，所述待发送的数据帧为重连请求数据帧；
发送所述待发送的数据帧给所述第二数字信号处理器。
结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，若所述第一数字信号处理器判断出所述第一数字信号处理器没有接收到所述第二数字信号处理器发送的所述数据帧，或判断出所述第二数字信号处理器发送的所述数据帧中的校验信息不准确，则启动信息传输故障响应处理机制。
结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述第一数字信号处理器发送给所述第二数字信号处理器的所述待发送的数据帧包括8个字对应的8个数据，所述8个字对应的数据共占用16个字节的存储空间，所述8个字对应的8个数据分别为第一实时数据，第二实时数据，第三实时数据，轮循下发数据ZLdata1～ZLdata16之中的任一第四数据，由轮循下发数据成员索引和实时状态标志位组成的第五数据，由操作方法和操作参数地址索引组成的第六数据，操作参数值对应的第七数据和CRC校验值对应的第八数据；
所述第一数字信号处理器发送待发送的数据帧给所述第二数字信号处理器，包括：
所述第一数字信号处理器每隔1ms发送所述第一实时数据、所述第二实时数据和所述第三实时数据给所述第二数字信号处理器；或者，
所述第一数字信号处理器每隔16ms按照所述轮循下发数据成员索引发送所述轮循下发数据内容ZLdata1～ZLdata16中与所述轮循下发数据成员索引对应的的同一个数据给所述第二数字信号处理器；
所述操作参数值的内容随所述操作参数地址索引的内容不同而变化，所述操作参数地址索引的内容为0～1024，可读写1024个数据单元的内容，充分保证了对所有参数的寻址；
以及，所述操作方法分为读指令对应的操作方法和写指令对应的操作方法，所述操作方法对应的指令位于所述操作方法和所述操作参数地址索引所占用的1个字的高5个二进制位，分别用00011和00110来代表；
所述第一数字信号处理器发送待发送的数据帧给所述第二数字信号处理器，包括：
所述第一数字信号处理器发送为读指令对应的所述操作方法对应的所述待发送的数据帧给所述第二数字信号处理器，以使所述第二数字信号处理器返回所述第一数字信号处理器发送给所述第二数字信号处理器的所述待发送数据帧的所述操作参数地址索引所对应的数据单元的数据；
所述第一数字信号处理器发送待发送的数据帧给所述第二数字信号处理器，还包括：
所述第一数字信号处理器发送为写指令对应的所述操作方法对应的所述待发送的数据帧给所述第二数字信号处理器，以使所述第二数字信号处理器对所述第一数字信号处理器发送过来的所述待发送的数据帧的所述操作参数地址索引所指定的数据单元进行改写，以使改写后的所述数据单元对应的值为所述第一数字信号处理器发送过来的所述待发送的数据帧的所述操作参数值。
结合第一方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，如果所述第一数字信号处理器判断出所述定时到达之后，且识别出所述第一数字信号处理器的状态为脱机状态，则准备待发送的数据帧包括：
则将所述待发送的数据帧的第五数据赋值为特殊关键字，作为所述重连请求数据帧，以发送包含所述第五数据的所述重连请求数据帧给所述第二数字信号处理器。
结合第一方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述第一数字信号处理器接收到的所述第二数字信号处理器发送的所述数据帧是一个由8个字的数据组成的，共占用16个字节的存储空间，所述数据帧的所述8个字的数据依次为回传实时数据1、回传实时数据2、回传实时数据3、轮循回传数据CLdata1～CLdata8之中的任一数据4、轮循回传数据CLdata9～CLdata16之中的任一数据5、应答标志和应答参数地址索引对应的数据6、应答参数值对应的数据7和CRC校验值对应的数据8。
结合第一方面的第六种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述第一数字信号处理器接收到所述第二数字信号处理器发送的所述数据帧中的校验信息为所述第二数字信号处理器发送的所述数据帧中的所述CRC校验值；以及；
所述第一数字信号处理器接收到的所述数据帧中的标志位的类型为所述第二数字信号处理器发送的所述数据帧的所述应答标志。
结合第一方面的第七种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，所述第一数字信号处理器和所述第二数字信号处理器之间是通过SPI通信进行数据交互的，且所述第一数字信号处理器和所述第二数字信号处理器之间的所述SPI通信工作在全双工模式下。
第二方面，本申请实施例提供的一种数字控制机床的伺服驱动器的数据通讯方法，所述数字控制机床的伺服驱动器包含第一数字信号处理器和第二数字信号处理器，所述方法包括：
所述第二数字信号处理器判断是否接收到所述第一数字信号处理器发送的第一数据帧，且判断接收到的所述第一数据帧中的所述CRC校验值是否准确；
若所述第二数字信号处理器判断出所述第二数字信号处理器接收到所述第一数字信号处理器发送的所述第一数据帧，且判断出所述CRC校验值准确，则所述第二数字信号处理器处理所述第一数据帧，并启动中断接收功能，以接收所述第一数字信号处理器发送的第二数据帧；
若所述第二数字信号处理器判断出所述第二数字信号处理器未接收到所述第一数字信号处理器发送的所述第一数据帧，或者判断出所述第一个数据帧的所述CRC校验值不准确，或者判断出特定时间内所述第二数字信号处理未接收到所述第一数字信号处理器发送的所述第一数据帧，则所述第二数字信号处理器启动信息传输故障响应处理机制。
结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述第一数据帧为握手数据帧，所述第二数据帧为正常数据帧，所述信息传输故障响应处理机制包括SPI出错故障响应处理机制和长时间没有接受到数据帧的通讯故障响应机制。
结合第二方面的第一种可能的实现方式中，在第二种可能的实现方式中，所述第二数字信号处理器处理所述握手数据帧，并启动中断功能之后，所述方法还包括：
所述第二数字信号处理器判断是否接收到所述第一数字信号处理器发送的所述第二数据帧，且判断所述第二数据帧中的所述CRC校验值是否准确；
如果所述第二数字信号处理器判断出接收到所述第一数字信号处理器发送的所述第二数据帧且所述第二数据帧中的所述CRC校验值准确，则识别所述第一数字信号处理器发送的所述第二数据帧中是否包含特殊关键字；
如果识别出所述第一数字信号处理器发送的所述第二数据帧中包括所述特殊关键字，则重连所述第一数字信号处理器和所述第二数字信号处理器；
如果识别出所述第一数字信号处理器发送的所述数据帧未包括所述特殊关键字，则识别所述第二数据帧的实时状态标志的类型并处理与所述实时状态标志类型相对应的标志位；
所述第二数字信号处理器根据所述第二数据帧中的所述实时状态标志的类型识别所述第二数据帧的类型，并按照与所述第二据帧类型对应的处理方式处理所述第二数据帧；
所述第二数字信号处理器初始化所述第二数据帧的所述实时状态标志及所述第二数据帧中的操作参数值；
所述第二数字信号处理器准备所述待回传的数据帧；
所述第二数字信号处理器按照与所述待回传的数据帧的类型对应的处理方式发送所述待回传的数据帧至所述第一数字信号处理器；
所述第二数字信号处理器终止所述中断接收功能，并返回至所述第二数字信号处理器的中断接收功能启动前的工作状态。
结合第二方面的第二种可能的实现方式中，在第三种可能的实现方式中，所述第二数字信号处理器判断是否接收到所述第一数字信号处理器发送的所述第二数据帧，且判断所述第二数据帧中的所述CRC校验值是否准确之后，以及所述第二数字信号处理器准备所述待回传的数据帧之前，所述方法还包括：
所述第二数字信号处理器判断出没有接收到所述第一数字信号处理器发送的所述第二数据帧，或者判断所述第二数据帧中的所述CRC校验值不准确，则启动信息传输故障响应处理机制。
结合第二方面的第三种可能的实现方式中，在第四种可能的实现方式中，所述第一数字信号处理器发送给所述第二数字信号处理器的所述第二数据帧包括8个字对应的8个数据，所述8个字对应的数据共占用16个字节的存储空间，所述8个字对应的8个数据分别为第一实时数据，第二实时数据，第三实时数据，轮循下发数据ZLdata1～ZLdata16之中的任一第四数据，由轮循下发数据成员索引和实时状态标志位组成的第五数据，由操作方法和操作参数地址索引组成的第六数据，操作参数值对应的第七数据和CRC校验值对应的第八数据。
第三方面，本申请实施例提供了一种数字控制机床的伺服驱动器，包括第一数字信号处理器和第二数字信号处理器；所述第一数字信号处理器包括：
判断单元，用于判断定时是否到达；
所述判断单元，还用于根据判断出所述定时没有到达的结果，判断所述第一数字信号处理器是否接收到所述第二数字信号处理器发送的数据帧，且判断所述数据帧中的校验信息是否准确；
查询单元，用于根据所述判断单元判断出所述第一数字信号处理器接收到所述第二数字信号处理器发送的所述数据帧，且判断出所述数据帧中的校验信息准确的结果，设置所述第一数字信号处理器的状态为成功接收状态，以及根据识别出所述第一数字信号处理器的状态不为脱机状态的结果，识别出所述数据帧的应答标志的类型；
所述查询单元，还用于根据所述查询单元识别出的所述数据帧的所述应答标志的类型识别出所述数据帧的类型；
处理单元，用于按照所述查询单元识别出的所述数据帧的类型对应的处理方式处理所述数据帧。
结合第三方面，在第一种可能的实现方式中，
所述判断单元，还用于根据识别出所述第一数字信号处理器的状态为脱机状态的结果，判断出所述第二数字信号处理器发送的所述数据帧包括特殊关键字；
所述处理单元，还用于根据所述判断单元判断出所述第二数字信号处理器发送的所述数据帧包括特殊关键字的结果，调整所述第一数字信号处理器为非脱机状态。
结合第三方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，
所述判断单元，还用于根据判断出所述定时到达的结果，识别出所述第一数字信号处理器的状态不为脱机状态；
所述处理单元，还用于根据所述判断单元识别出所述第一数字信号处理器的状态不为脱机状态的结果，根据实时状态标志的类型识别待发送的数据帧的类型，并准备与所述待发送的数据帧的类型相对应的所述待发送的数据帧，发送所述待发送的数据帧给所述第二数字信号处理器；
所述判断单元，还用于根据判断出所述定时到达的结果，识别出所述第一数字信号处理器的状态为脱机状态；
所述处理单元，还用于根据所述判断单元识别出所述第一数字信号处理器的状态为脱机状态的结果，准备待发送的数据帧，所述待发送的数据帧为重连请求数据帧，发送所述待发送的数据帧给所述第二数字信号处理器。
结合第三方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，
所述判断单元，还用于判断出所述第一数字信号处理器没有接收到所述第二数字信号处理器发送的所述数据帧，或判断出所述第二数字信号处理器发送的所述数据帧中的校验信息不准确；
所述处理单元，还用于根据所述判断单元判断出所述第一数字信号处理器没有接收到所述第二数字信号处理器发送的所述数据帧，或判断出所述第二数字信号处理器发送的所述数据帧中的校验信息不准确的结果，启动信息传输故障响应处理机制。
结合第三方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，
所述处理单元发送给所述第二数字信号处理器的所述待发送的数据帧包括8个字对应的8个数据，所述8个字对应的数据共占用16个字节的存储空间，所述8个字对应的8个数据分别为第一实时数据，第二实时数据，第三实时数据，轮循下发数据ZLdata1～ZLdata16之中的任一第四数据，由轮循下发数据成员索引和实时状态标志位组成的第五数据，由操作方法和操作参数地址索引组成的第六数据，操作参数值对应的第七数据和CRC校验值对应的第八数据；
所述处理单元，还用于每隔1ms发送所述第一实时数据、所述第二实时数据和所述第三实时数据给所述第二数字信号处理器；
所述处理单元，还用于每隔16ms按照所述轮循下发数据成员索引发送所述轮循下发数据内容ZLdata1～ZLdata16中与所述轮循下发数据成员索引对应的的同一个数据给所述第二数字信号处理器；
所述操作参数值的内容随所述操作参数地址索引的内容不同而变化，所述操作参数地址索引的内容为0～1024，可读写1024个数据单元的内容，充分保证了对所有参数的寻址；
以及，所述操作方法分为读指令对应的操作方法和写指令对应的操作方法，所述操作方法对应的指令位于所述操作方法和所述操作参数地址索引所占用的1个字的高5个二进制位，分别用00011和00110来代表；
所述处理单元，还用于发送为读指令对应的所述操作方法对应的所述待发送的数据帧给所述第二数字信号处理器，以使所述第二数字信号处理器返回所述第一数字信号处理器发送给所述第二数字信号处理器的所述待发送数据帧的所述操作参数地址索引所对应的数据单元的数据；
所述处理单元，还用于发送为写指令对应的所述操作方法对应的所述待发送的数据帧给所述第二数字信号处理器，以使所述第二数字信号处理器对所述第一数字信号处理器发送过来的所述待发送的数据帧的所述操作参数地址索引所指定的数据单元进行改写，以使改写后的所述数据单元对应的值为所述第一数字信号处理器发送过来的所述待发送的数据帧的所述操作参数值。
结合第三方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，
所述处理单元，还用于根据所述判断单元判断出所述定时到达，且识别出所述第一数字信号处理器的状态为脱机状态的结果，准备待发送的数据帧，将所述待发送的数据帧的第五数据赋值为特殊关键字，作为所述重连请求数据帧，以发送包含所述第五数据的所述重连请求数据帧给所述第二数字信号处理器。
结合第三方面的第六种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述第一数字信号处理器接收到的所述第二数字信号处理器发送的所述数据帧是一个由8个字的数据组成的，共占用16个字节的存储空间，所述数据帧的所述8个字的数据依次为回传实时数据1、回传实时数据2、回传实时数据3、轮循回传数据CLdata1～CLdata8之中的任一数据4、轮循回传数据CLdata9～CLdata16之中的任一数据5、应答标志和应答参数地址索引对应的数据6、应答参数值对应的数据7和CRC校验值对应的数据8。
结合第三方面的第六种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述第一数字信号处理器接收到所述第二数字信号处理器发送的所述数据帧中的校验信息为所述第二数字信号处理器发送的所述数据帧中的所述CRC校验值；以及；
所述第一数字信号处理器接收到的所述数据帧中的标志位的类型为所述第二数字信号处理器发送的所述数据帧的所述应答标志。
结合第三方面的第七种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，所述第一数字信号处理器和所述第二数字信号处理器之间是通过SPI通信进行数据交互的，且所述第一数字信号处理器和所述第二数字信号处理器之间的所述SPI通信工作在全双工模式下。
第四方面，本申请实施例提供一种数字控制机床的伺服驱动器，包含第一数字信号处理器和第二数字信号处理器，所述第二数字信号处理器包括：
所述判断单元，还用于判断出所述第二数字信号处理器接收到所述第一数字信号处理器发送的所述第一数据帧，且判断出所述CRC校验值准确；
所述处理单元，还用于根据所述判断单元判断出所述第二数字信号处理器接收到所述第一数字信号处理器发送的所述第一数据帧，且判断出所述CRC校验值准确的结果，处理所述第一数据帧，并启动中断接收功能，以接收所述第一数字信号处理器发送的第二数据帧；
所述判断单元，还用于判断出所述第二数字信号处理器未接收到所述第一数字信号处理器发送的所述第一数据帧，或者判断出所述第一个数据帧的所述CRC校验值不准确，或者判断出特定时间内所述第二数字信号处理未接收到所述第一数字信号处理器发送的所述第一数据帧；
所述处理单元，还用于根据所述判断单元判断出所述第二数字信号处理器未接收到所述第一数字信号处理器发送的所述第一数据帧，或者判断出所述第一个数据帧的所述CRC校验值不准确，或者判断出特定时间内所述第二数字信号处理未接收到所述第一数字信号处理器发送的所述第一数据帧的结果，启动信息传输故障响应处理机制。
结合第四方面，在第一种可能的实现方式中，所述第一数据帧为握手数据帧，所述第二数据帧为正常数据帧，所述信息传输故障响应处理机制包括SPI出错故障响应处理机制和长时间没有接受到数据帧的通讯故障响应机制。
结合第四方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，
所述判断单元，还用于判断出接收到所述第一数字信号处理器发送的所述第二数据帧且所述第二数据帧中的所述CRC校验值准确，识别出所述第一数字信号处理器发送的所述第二数据帧中包括所述特殊关键字；
所述处理单元，还用于根据所述判断单元判断出接收到所述第一数字信号处理器发送的所述第二数据帧且所述第二数据帧中的所述CRC校验值准确，识别出所述第一数字信号处理器发送的所述第二数据帧中包括所述特殊关键字的结果，重连所述第一数字信号处理器和所述第二数字信号处理器；
所述判断单元，还用于判断出接收到所述第一数字信号处理器发送的所述第二数据帧且所述第二数据帧中的所述CRC校验值准确，识别出所述第一数字信号处理器发送的所述数据帧未包括所述特殊关键字；
所述处理单元，还用于根据所述判断单元判断出接收到所述第一数字信号处理器发送的所述第二数据帧且所述第二数据帧中的所述CRC校验值准确，识别出所述第一数字信号处理器发送的所述数据帧未包括所述特殊关键字的结果，识别所述第二数据帧的实时状态标志的类型并处理与所述实时状态标志类型相对应的标志位；
所述第二数字信号处理器根据所述第二数据帧中的所述实时状态标志的类型识别所述第二数据帧的类型，并按照与所述第二据帧类型对应的处理方式处理所述第二数据帧；
所述第二数字信号处理器初始化所述第二数据帧的所述实时状态标志及所述第二数据帧中的操作参数值；
所述第二数字信号处理器准备所述待回传的数据帧；
所述第二数字信号处理器按照与所述待回传的数据帧的类型对应的处理方式发送所述待回传的数据帧至所述第一数字信号处理器；
所述第二数字信号处理器终止所述中断接收功能，并返回至所述第二数字信号处理器的中断接收功能启动前的工作状态。
结合第四方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，
所述判断单元，还用于判断出没有接收到所述第一数字信号处理器发送的所述第二数据帧，或者判断所述第二数据帧中的所述CRC校验值不准确；
所述处理单元，还用于根据所述判断单元判断出没有接收到所述第一数字信号处理器发送的所述第二数据帧，或者判断所述第二数据帧中的所述CRC校验值不准确的结果，启动信息传输故障响应处理机制。
结合第四方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，
所述第一数字信号处理器发送给所述第二数字信号处理器的所述第二数据帧包括8个字对应的8个数据，所述8个字对应的数据共占用16个字节的存储空间，所述8个字对应的8个数据分别为第一实时数据，第二实时数据，第三实时数据，轮循下发数据ZLdata1～ZLdata16之中的任一第四数据，由轮循下发数据成员索引和实时状态标志位组成的第五数据，由操作方法和操作参数地址索引组成的第六数据，操作参数值对应的第七数据和CRC校验值对应的第八数据。
本申请实施例提供的数字控制机床的伺服驱动器的数据通讯方法中，使用两片数字信号处理器实现数据交互，通过定时发送信息和查询接收并按照数据帧的类型处理信息，实现数据交互的实时性和高效性；而且通过数据帧的校验信息识别交互信息的准确性，提高信息交互的可靠性。以及，在本申请实施例中，通过在数字控制机床的伺服驱动器中使用两片数字信号处理器之间全双工的SPI通信，解决了现有主轴伺服驱动器不能实现高速脉冲信号处理和高速通信等功能的局限，以及实现高速外设芯片扩展和位置控制功能时的繁琐复杂，操控交流伺服电机的准确度和可靠性很低等问题，最终实现数控机床的对控制的精密度和灵敏度的更高要求。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的一种数字控制机床的伺服驱动器的数据通讯方法的流程图；
图2是本申请实施例提供的另一种数字控制机床的伺服驱动器的数据通讯方法的流程图；
图3是本申请实施例提供的另一种数字控制机床的伺服驱动器的数据通讯方法的流程图；
图4是本申请实施例提供的另一种数字控制机床的伺服驱动器的数据通讯方法的流程图；
图5是本申请实施例提供的另一种数字控制机床的伺服驱动器的数据通讯方法的流程图；
图6是本申请实施例提供的另一种数字控制机床的伺服驱动器的数据通讯方法的流程图；
图7是本申请实施例提供的一种数字控制机床的伺服驱动器结构图；
图8是本申请实施例提供的一种第一数字信号处理器的结构图；
图9是本申请实施例提供的另一种第一数字信号处理器的结构图；
图10是本申请实施例提供的一种第二数字信号处理器的结构图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
下面通过具体实施例，分别进行详细的说明。
请参见图1，图1是本申请实施例提供的一种数字控制机床的伺服驱动器的数据通讯方法的流程图。在本实施例中，数字控制机床的伺服驱动器包含第一数字信号处理器和第二数字信号处理器，如图1所示，本实施例提供的数字控制机床的伺服驱动器的数据通讯方法，包括如下步骤：
S110、第一数字信号处理器判断定时是否到达；如果第一数字信号处理器判断定时没有到达，则执行步骤S120。
S120、判断第一数字信号处理器是否接收到第二数字信号处理器发送的数据帧，且判断数据帧中的校验信息是否准确；如果第一数字信号处理器接收到第二数字信号处理器发送的数据帧，且判断出数据帧中的校验信息准确，则执行步骤S130。
作为一种可选的实施方式，第一数字信号处理器接收到的第二数字信号处理器发送的数据帧是一个由8个字的数据组成的，共占用16个字节的存储空间，数据帧的8个字的数据依次为回传实时数据1、回传实时数据2、回传实时数据3、轮循回传数据CLdata1～CLdata8之中的任一数据4、轮循回传数据CLdata9～CLdata16之中的任一数据5、应答标志和应答参数地址索引对应的数据6、应答参数值对应的数据7和CRC校验值对应的数据8。
S130、设置第一数字信号处理器的状态为成功接收状态,识别第一数字信号处理器的状态是否为脱机状态；如果识别出第一数字信号处理器的状态不为脱机状态，则执行步骤S140和S160；如果识别出第一数字信号处理器的状态为脱机状态，则执行步骤S150和S160。
S140、识别数据帧的应答标志的类型，并很据数据帧的应答标志的类型识别数据帧的类型，并按照与数据帧的类型对应的处理方式处理数据帧。
S150、判断第二数字信号处理器发送的数据帧是否包括特殊关键字；若数据帧包括特殊关键字，则调整第一数字信号处理器为非脱机状态。
S160、第一数字信号处理器按照与数据帧的类型对应的处理方式完成对数据帧的处理后，转至步骤S110，以继续判断定时是否到达。
本申请实施例提供的数字控制机床的伺服驱动器的数据通讯方法中，使用两片数字信号处理器实现数据交互，通过定时发送信息和查询接收并按照数据帧的类型处理信息，实现数据交互的实时性和高效性；而且通过数据帧的校验信息识别交互信息的准确性，提高信息交互的可靠性。以及，在本申请实施例中，通过在数字控制机床的伺服驱动器中使用两片数字信号处理器之间全双工的SPI通信，解决了现有主轴伺服驱动器不能实现高速脉冲信号处理和高速通信等功能的局限，以及实现高速外设芯片扩展和位置控制功能时的繁琐复杂，操控交流伺服电机的准确度和可靠性很低等问题，最终实现数控机床的对控制的精密度和灵敏度的更高要求。
作为一种可选的实施方式，请参见图2，图2是本申请实施例提供的另一种数字控制机床的伺服驱动器的数据通讯方法的流程图，如图2所示，基于图1所示的数字控制机床的伺服驱动器的数据通讯方法中的步骤S110之后，以及步骤S120之前，即第一数字信号处理器判断定时是否到达之后，以及判断第一数字信号处理器是否接收到第二数字信号处理器发送的数据帧，且判断数据帧中的校验信息是否准确之前，图2所示的数字控制机床的伺服驱动器的数据通讯方法中还包括以下步骤：
如果第一数字信号处理器判断出定时到达，则执行步骤S210。
S210、第一数字信号处理器识别第一数字信号处理器的状态是否为脱机状态；如果识别出第一数字信号处理器的状态不为脱机状态，则依次执行步骤S220和S240；如果识别出第一数字信号处理器的状态为脱机状态，则依次执行步骤S230和S240。
S220、第一数字信号处理器根据实时状态标志的类型识别待发送的数据帧的类型，并准备与待发送的数据帧的类型相对应的待发送的数据帧。
S230、第一数字信号处理器准备待发送的数据帧，将待发送的数据帧的第五数据赋值为特殊关键字，作为重连请求数据帧。
S240、第一数字信号处理器发送待发送的数据帧给第二数字信号处理器。
作为一种可选的实施方式，第一数字信号处理器发送给第二数字信号处理器的待发送的数据帧包括8个字对应的8个数据，8个字对应的数据共占用16个字节的存储空间，8个字对应的8个数据分别为第一实时数据，第二实时数据，第三实时数据，轮循下发数据ZLdata1～ZLdata16之中的任一第四数据，由轮循下发数据成员索引和实时状态标志位组成的第五数据，由操作方法和操作参数地址索引组成的第六数据，操作参数值对应的第七数据和CRC校验值对应的第八数据；
第一数字信号处理器发送待发送的数据帧给第二数字信号处理器，包括：
第一数字信号处理器每隔1ms发送第一实时数据、第二实时数据和第三实时数据给第二数字信号处理器；或者，
第一数字信号处理器每隔16ms按照轮循下发数据成员索引发送轮循下发数据内容ZLdata1～ZLdata16中与轮循下发数据成员索引对应的的同一个数据给第二数字信号处理器；
操作参数值的内容随操作参数地址索引的内容不同而变化，操作参数地址索引的内容为0～1024，可读写1024个数据单元的内容，充分保证了对所有参数的寻址；
以及，操作方法分为读指令对应的操作方法和写指令对应的操作方法，操作方法对应的指令位于操作方法和操作参数地址索引所占用的1个字的高5个二进制位，分别用00011和00110来代表；
第一数字信号处理器发送待发送的数据帧给第二数字信号处理器，包括：
第一数字信号处理器发送为读指令对应的操作方法对应的待发送的数据帧给第二数字信号处理器，以使第二数字信号处理器返回第一数字信号处理器发送给第二数字信号处理器的待发送数据帧的操作参数地址索引所对应的数据单元的数据；
第一数字信号处理器发送待发送的数据帧给第二数字信号处理器，还包括：
第一数字信号处理器发送为写指令对应的操作方法对应的待发送的数据帧给第二数字信号处理器，以使第二数字信号处理器对第一数字信号处理器发送过来的待发送的数据帧的操作参数地址索引所指定的数据单元进行改写，以使改写后的数据单元对应的值为第一数字信号处理器发送过来的待发送的数据帧的操作参数值。
作为一种可选的实施方式，请参见图3，图3是本申请实施例提供的另一种数字控制机床的伺服驱动器的数据通讯方法的流程图，如图3所示，基于图1所示的数字控制机床的伺服驱动器的数据通讯方法中的步骤S120之后，以及步骤S160之前，即判断第一数字信号处理器是否接收到第二数字信号处理器发送的数据帧，且判断数据帧中的校验信息是否准确之后，以及第一数字信号处理器按照与数据帧的类型对应的处理方式完成对数据帧的处理后，转至步骤S110，以继续判断定时是否到达之前，图3所示的数字控制机床的伺服驱动器的数据通讯方法中还包括以下步骤：
若第一数字信号处理器判断出第一数字信号处理器没有接收到第二数字信号处理器发送的数据帧，或判断出第二数字信号处理器发送的数据帧中的校验信息不准确，则执行步骤S310。
S310、启动信息传输故障响应处理机制。
作为一种可选的实施方式，第一数字信号处理器接收到的数据帧中的校验信息为第二数字信号处理器发送的数据帧中的CRC校验值；以及；
第一数字信号处理器接收到的数据帧中的标志位的类型为第二数字信号处理器发送的数据帧的应答标志；
作为一种可选的实施方式，第一数字信号处理器和第二数字信号处理器之间是通过SPI通信进行数据交互的，且第一数字信号处理器和第二数字信号处理器之间的SPI通信工作在全双工模式下。
请参见图4，图4是本申请实施例提供的另一种数字控制机床的伺服驱动器的数据通讯方法的流程图。在本实施例中，数字控制机床的伺服驱动器包含第一数字信号处理器和第二数字信号处理器，如图4所示，本实施例提供的数字控制机床的伺服驱动器的数据通讯方法，包括如下步骤：
S410、第二数字信号处理器判断是否接收到第一数字信号处理器发送的第一数据帧，且判断接收到的第一数据帧中的CRC校验值是否准确；若第二数字信号处理器判断出第二数字信号处理器接收到第一数字信号处理器发送的第一数据帧，且判断出CRC校验值准确，则执行步骤S420。
S420、第二数字信号处理器处理第一数据帧，并启动中断接收功能，以接收第一数字信号处理器发送的第二数据帧。
S430、若第二数字信号处理器判断出第二数字信号处理器未接收到第一数字信号处理器发送的第一数据帧，或者判断出第一个数据帧的CRC校验值不准确，或者判断出特定时间内第二数字信号处理未接收到第一数字信号处理器发送的第一数据帧，则执行步骤S440。
S440、第二数字信号处理器启动信息传输故障响应处理机制。
作为一种可选的实施方式，第一数据帧为握手数据帧，第二数据帧为正常数据帧，信息传输故障响应处理机制包括SPI出错故障响应处理机制和长时间没有接受到数据帧的通讯故障响应机制。
作为一种可选的实施方式，请参见图5，图5是本申请实施例提供的另一种数字控制机床的伺服驱动器的数据通讯方法的流程图，如图5所示，基于图4所示的数字控制机床的伺服驱动器的数据通讯方法中的步骤S420之后，即第二数字信号处理器处理第一数据帧，并启动中断接收功能，以接收第一数字信号处理器发送的第二数据帧之后，图5所示的数字控制机床的伺服驱动器的数据通讯方法中还包括以下步骤：
S510、第二数字信号处理器判断是否接收到第一数字信号处理器发送的第二数据帧，且判断第二数据帧中的CRC校验值是否准确；如果第二数字信号处理器判断出接收到第一数字信号处理器发送的第二数据帧且所述第二数据帧中的所述CRC校验值准确，则执行步骤S520。
S520、识别第一数字信号处理器发送的第二数据帧中是否包含特殊关键字；如果识别出第一数字信号处理器发送的第二数据帧中包括特殊关键字，则执行步骤S530和S550；如果识别出第一数字信号处理器发送的数据帧未包括特殊关键字，则执行步骤S540和S550。
S530、重连第一数字信号处理器和第二数字信号处理器。
S540、识别第二数据帧的实时状态标志的类型并处理与实时状态标志类型相对应的标志位；
S550、第二数字信号处理器根据第二数据帧中的实时状态标志的类型识别第二数据帧的类型，并按照与第二据帧类型对应的处理方式处理第二数据帧；
第二数字信号处理器初始化第二数据帧的实时状态标志及第二数据帧中的操作参数值；
S560、第二数字信号处理器准备待回传的数据帧；
S570、第二数字信号处理器按照与待回传的数据帧的类型对应的处理方式发送待回传的数据帧至第一数字信号处理器；
S580、第二数字信号处理器终止中断接收功能，并返回至第二数字信号处理器的中断接收功能启动前的工作状态。
作为一种可选的实施方式，第一数字信号处理器发送给第二数字信号处理器的第二数据帧包括8个字对应的8个数据，8个字对应的数据共占用16个字节的存储空间，8个字对应的8个数据分别为第一实时数据，第二实时数据，第三实时数据，轮循下发数据ZLdata1～ZLdata16之中的任一第四数据，由轮循下发数据成员索引和实时状态标志位组成的第五数据，由操作方法和操作参数地址索引组成的第六数据，操作参数值对应的第七数据和CRC校验值对应的第八数据。
作为一种可选的实施方式，请参见图6，图6是本申请实施例提供的另一种数字控制机床的伺服驱动器的数据通讯方法的流程图，如图6所示，基于图5所示的数字控制机床的伺服驱动器的数据通讯方法中的步骤S510之后，以及步骤S560之前，即第二数字信号处理器判断是否接收到第一数字信号处理器发送的第二数据帧，且判断第二数据帧中的CRC校验值是否准确之后，以及第二数字信号处理器准备待回传的数据帧之前，图6所示的数字控制机床的伺服驱动器的数据通讯方法中还包括以下步骤：
若第二数字信号处理器判断出没有接收到第一数字信号处理器发送的第二数据帧，或者判断第二数据帧中的CRC校验值不准确，则执行步骤S610。
S610、启动信息传输故障响应处理机制。
请参见图7、图8和图9，图7是本申请实施例提供的一种数字控制机床的伺服驱动器结构图；图8是本申请实施例提供的一种第一数字信号处理器的结构图；图9是本申请实施例提供的另一种第一数字信号处理器的结构图；图10是本申请实施例提供的一种第二数字信号处理器的结构图。如图7所示，本实施例提供的数字控制机床伺服驱动器包括：第一数字信号处理器710和第二数字信号处理器720。本实施例提供的数字控制机床的伺服驱动器的数据通讯方法中，使用第一数字信号处理器710和第二数字信号处理器720实现数据交互，通过定时发送信息和查询接收并按照数据帧的类型处理信息，实现数据交互的实时性和高效性；而且通过数据帧的校验信息识别交互信息的准确性，提高信息交互的可靠性。本实施例提供的第一数字信号处理器710和第二数字信号处理器720的具体实现方案可分别参照图8所示的第一数字信号处理器710的结构图和图9所示的第二数字信号处理器720的结构图。
在本实施例中，如图8所示，本实施例提供的第一数字信号处理器710包括:判断单元810、查询单元820和处理单元830。
其中各个单元模块实现的功能如下描述：
判断单元810，用于判断定时是否到达；
判断单元810，还用于根据判断出定时没有到达的结果，判断第一数字信号处理器710是否接收到第二数字信号处理器720发送的数据帧，且判断数据帧中的校验信息是否准确；
查询单元820，用于根据判断单元810判断出第一数字信号处理器710接收到第二数字信号处理器720发送的数据帧，且判断出数据帧中的校验信息准确的结果，设置第一数字信号处理器710的状态为成功接收状态，以及根据识别出第一数字信号处理器710的状态不为脱机状态的结果，识别出数据帧的应答标志的类型；
查询单元820，还用于根据查询单元820识别出的数据帧的应答标志的类型识别出数据帧的类型；
处理单元830，用于按照查询单元820识别出的数据帧的类型对应的处理方式处理数据帧。
作为一种可选的实施方式，如图9所示，判断单元810，还用于根据识别出第一数字信号处理器710的状态为脱机状态的结果，判断出第二数字信号处理器720发送的数据帧包括特殊关键字；
处理单元830，还用于根据判断单元810判断出第二数字信号处理器720发送的数据帧包括特殊关键字的结果，调整第一数字信号处理器710为非脱机状态。
作为一种可选的实施方式，判断单元810，还用于根据判断出定时到达的结果，识别出第一数字信号处理器710的状态不为脱机状态；
处理单元830，还用于根据判断单元810识别出第一数字信号处理器710的状态不为脱机状态的结果，根据实时状态标志的类型识别待发送的数据帧的类型，并准备与待发送的数据帧的类型相对应的待发送的数据帧，发送待发送的数据帧给第二数字信号处理器720；
判断单元810，还用于根据判断出定时到达的结果，识别出第一数字信号处理器710的状态为脱机状态；
处理单元830，还用于根据判断单元810识别出第一数字信号处理器710的状态为脱机状态的结果，准备待发送的数据帧，待发送的数据帧为重连请求数据帧，发送待发送的数据帧给第二数字信号处理器720。
作为一种可选的实施方式，判断单元810，还用于判断出第一数字信号处理器710没有接收到第二数字信号处理器720发送的数据帧，或判断出第二数字信号处理器720发送的数据帧中的校验信息不准确；
处理单元830，还用于根据判断单元810判断出第一数字信号处理器710没有接收到第二数字信号处理器720发送的数据帧，或判断出第二数字信号处理器720发送的数据帧中的校验信息不准确的结果，启动信息传输故障响应处理机制。
作为一种可选的实施方式，处理单元830发送给第二数字信号处理器720的待发送的数据帧包括8个字对应的8个数据，8个字对应的数据共占用16个字节的存储空间，8个字对应的8个数据分别为第一实时数据，第二实时数据，第三实时数据，轮循下发数据ZLdata1～ZLdata16之中的任一第四数据，由轮循下发数据成员索引和实时状态标志位组成的第五数据，由操作方法和操作参数地址索引组成的第六数据，操作参数值对应的第七数据和CRC校验值对应的第八数据；
处理单元830，还用于每隔1ms发送第一实时数据、第二实时数据和第三实时数据给第二数字信号处理器720；
处理单元830，还用于每隔16ms按照轮循下发数据成员索引发送轮循下发数据内容ZLdata1～ZLdata16中与轮循下发数据成员索引对应的的同一个数据给第二数字信号处理器720；
操作参数值的内容随操作参数地址索引的内容不同而变化，操作参数地址索引的内容为0～1024，可读写1024个数据单元的内容，充分保证了对所有参数的寻址；
以及，操作方法分为读指令对应的操作方法和写指令对应的操作方法，操作方法对应的指令位于操作方法和操作参数地址索引所占用的1个字的高5个二进制位，分别用00011和00110来代表；
处理单元830，还用于发送为读指令对应的操作方法对应的待发送的数据帧给第二数字信号处理器720，以使第二数字信号处理器720返回第一数字信号处理器710发送给第二数字信号处理器720的待发送数据帧的操作参数地址索引所对应的数据单元的数据；
处理单元830，还用于发送为写指令对应的操作方法对应的待发送的数据帧给第二数字信号处理器720，以使第二数字信号处理器720对第一数字信号处理器710发送过来的待发送的数据帧的操作参数地址索引所指定的数据单元进行改写，以使改写后的数据单元对应的值为第一数字信号处理器710发送过来的待发送的数据帧的操作参数值。
作为一种可选的实施方式，处理单元830，还用于根据判断单元810判断出定时到达，且识别出第一数字信号处理器710的状态为脱机状态的结果，准备待发送的数据帧，将待发送的数据帧的第五数据赋值为特殊关键字，作为重连请求数据帧，以发送包含第五数据的重连请求数据帧给第二数字信号处理器720。
作为一种可选的实施方式，第一数字信号处理器710接收到的第二数字信号处理器720发送的数据帧是一个由8个字的数据组成的，共占用16个字节的存储空间，数据帧的8个字的数据依次为回传实时数据1、回传实时数据2、回传实时数据3、轮循回传数据CLdata1～CLdata8之中的任一数据4、轮循回传数据CLdata9～CLdata16之中的任一数据5、应答标志和应答参数地址索引对应的数据6、应答参数值对应的数据7和CRC校验值对应的数据8。
作为一种可选的实施方式，第一数字信号处理器710接收到第二数字信号处理器720发送的数据帧中的校验信息为第二数字信号处理器720发送的数据帧中的CRC校验值；以及；
第一数字信号处理器710接收到的数据帧中的标志位的类型为第二数字信号处理器720发送的数据帧的应答标志。
作为一种可选的实施方式，第一数字信号处理器710和第二数字信号处理器720之间是通过SPI通信进行数据交互的，且第一数字信号处理器710和第二数字信号处理器720之间的SPI通信工作在全双工模式下。
如图10所示，本实施例提供的第二数字信号处理器720包括判断单元910、接收单元920和处理单元930。
判断单元910，还用于判断出第二数字信号处理器720接收到第一数字信号处理器710发送的第一数据帧，且判断出CRC校验值准确；
处理单元930，还用于根据判断单元910判断出第二数字信号处理器720接收到第一数字信号处理器710发送的第一数据帧，且判断出CRC校验值准确的结果，处理第一数据帧，并启动中断接收功能；
接收单元920，用于接收第一数字信号处理器710发送的第二数据帧；
判断单元910，还用于判断出第二数字信号处理器720未接收到第一数字信号处理器710发送的第一数据帧，或者判断出第一个数据帧的CRC校验值不准确，或者判断出特定时间内第二数字信号处理未接收到第一数字信号处理器710发送的第一数据帧；
处理单元930，还用于根据判断单元910判断出第二数字信号处理器720未接收到第一数字信号处理器710发送的第一数据帧，或者判断出第一个数据帧的CRC校验值不准确，或者判断出特定时间内第二数字信号处理未接收到第一数字信号处理器710发送的第一数据帧的结果，启动信息传输故障响应处理机制。
作为一种可选的实施方式，第一数据帧为握手数据帧，第二数据帧为正常数据帧，信息传输故障响应处理机制包括SPI出错故障响应处理机制和长时间没有接受到数据帧的通讯故障响应机制。
作为一种可选的实施方式，判断单元910，还用于判断出接收到第一数字信号处理器710发送的第二数据帧且第二数据帧中的CRC校验值准确，识别出第一数字信号处理器710发送的第二数据帧中包括特殊关键字；
处理单元930，还用于根据判断单元910判断出接收到第一数字信号处理器710发送的第二数据帧且第二数据帧中的CRC校验值准确，识别出第一数字信号处理器710发送的第二数据帧中包括特殊关键字的结果，重连第一数字信号处理器710和第二数字信号处理器720；
判断单元910，还用于判断出接收到第一数字信号处理器710发送的第二数据帧且第二数据帧中的CRC校验值准确，识别出第一数字信号处理器710发送的数据帧未包括特殊关键字；
处理单元930，还用于根据判断单元910判断出接收到第一数字信号处理器710发送的第二数据帧且第二数据帧中的CRC校验值准确，识别出第一数字信号处理器710发送的数据帧未包括特殊关键字的结果，识别第二数据帧的实时状态标志的类型并处理与实时状态标志类型相对应的标志位；
第二数字信号处理器720根据第二数据帧中的实时状态标志的类型识别第二数据帧的类型，并按照与第二据帧类型对应的处理方式处理第二数据帧；
第二数字信号处理器720初始化第二数据帧的实时状态标志及第二数据帧中的操作参数值；
第二数字信号处理器720准备待回传的数据帧；
第二数字信号处理器720按照与待回传的数据帧的类型对应的处理方式发送待回传的数据帧至第一数字信号处理器710；
第二数字信号处理器720终止中断接收功能，并返回至第二数字信号处理器720的中断接收功能启动前的工作状态。
作为一种可选的实施方式，判断单元910，还用于判断出没有接收到第一数字信号处理器710发送的第二数据帧，或者判断第二数据帧中的CRC校验值不准确；
处理单元930，还用于根据判断单元910判断出没有接收到第一数字信号处理器710发送的第二数据帧，或者判断第二数据帧中的CRC校验值不准确的结果，启动信息传输故障响应处理机制。
作为一种可选的实施方式，第一数字信号处理器710发送给第二数字信号处理器720的第二数据帧包括8个字对应的8个数据，8个字对应的数据共占用16个字节的存储空间，8个字对应的8个数据分别为第一实时数据，第二实时数据，第三实时数据，轮循下发数据ZLdata1～ZLdata16之中的任一第四数据，由轮循下发数据成员索引和实时状态标志位组成的第五数据，由操作方法和操作参数地址索引组成的第六数据，操作参数值对应的第七数据和CRC校验值对应的第八数据。
在本申请实施例中，通过在数字控制机床的伺服驱动器中使用两片数字信号处理器之间全双工的SPI通信，解决了现有主轴伺服驱动器不能实现高速脉冲信号处理和高速通信等功能的局限，以及实现高速外设芯片扩展和位置控制功能时的繁琐复杂，操控交流伺服电机的准确度和可靠性很低等问题，最终实现数控机床的对控制的精密度和灵敏度的更高要求。
在本申请所提供的几个实施例中，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或模块可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。
作为分离部件说明的模块或单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块或单元显示的部件可以是或者也可以不是物理模块或单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块或单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块或单元来实现本申请实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一个处理模块或单元中，也可以是各个模块或单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上模块或单元集成在一个模块或单元中。上述集成的模块或单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的模块或单元如果以软件功能模块或单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-OnlyMemory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (28)

1.一种数字控制机床的伺服驱动器的数据通讯方法，其特征在于，所述数字控制机床的伺服驱动器包含第一数字信号处理器和第二数字信号处理器；所述方法包括：
所述第一数字信号处理器判断定时是否到达；
如果所述第一数字信号处理器判断出所述定时没有到达，则判断所述第一数字信号处理器是否接收到所述第二数字信号处理器发送的数据帧，且判断接收到的所述数据帧中的校验信息是否准确；
若所述第一数字信号处理器判断出所述第一数字信号处理器接收到所述第二数字信号处理器发送的所述数据帧，且判断出所述数据帧中的校验信息准确，则设置所述第一数字信号处理器的状态为成功接收状态，以及识别所述第一数字信号处理器的状态是否为脱机状态；
如果识别出所述第一数字信号处理器的状态不为脱机状态，则识别所述数据帧的应答标志的类型；
所述第一数字信号处理器根据所述数据帧的所述应答标志的类型识别所述数据帧的类型，并按照与所述数据帧的类型对应的处理方式处理所述数据帧。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述第一数字信号处理器识别出所述第一数字信号处理器的状态为脱机状态，则判断所述第二数字信号处理器发送的所述数据帧是否包括特殊关键字，若所述数据帧包括所述特殊关键字，则调整所述第一数字信号处理器为非脱机状态。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一数字信号处理器判断定时是否到达之后，以及判断所述第一数字信号处理器是否接收到所述第二数字信号处理器发送的数据帧，且判断所述数据帧中的校验信息是否准确之前，所述方法还包括：
如果所述第一数字信号处理器判断出所述定时到达，则所述第一数字信号处理器识别所述第一数字信号处理器的状态是否为脱机状态；
如果识别出所述第一数字信号处理器的状态不为脱机状态，则根据实时状态标志的类型识别待发送的数据帧的类型，并准备与所述待发送的数据帧的类型相对应的所述待发送的数据帧；
如果识别出所述第一数字信号处理器的状态为脱机状态，则准备待发送的数据帧，所述待发送的数据帧为重连请求数据帧；
发送所述待发送的数据帧给所述第二数字信号处理器。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，若所述第一数字信号处理器判断出所述第一数字信号处理器没有接收到所述第二数字信号处理器发送的所述数据帧，或判断出所述第二数字信号处理器发送的所述数据帧中的校验信息不准确，则启动信息传输故障响应处理机制。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一数字信号处理器发送给所述第二数字信号处理器的所述待发送的数据帧包括8个字对应的8个数据，所述8个字对应的数据共占用16个字节的存储空间，所述8个字对应的8个数据分别为第一实时数据，第二实时数据，第三实时数据，轮循下发数据ZLdata1～ZLdata16之中的任一第四数据，由轮循下发数据成员索引和实时状态标志位组成的第五数据，由操作方法和操作参数地址索引组成的第六数据，操作参数值对应的第七数据和CRC校验值对应的第八数据；
所述第一数字信号处理器发送待发送的数据帧给所述第二数字信号处理器，包括：
所述第一数字信号处理器每隔1ms发送所述第一实时数据、所述第二实时数据和所述第三实时数据给所述第二数字信号处理器；或者，
所述第一数字信号处理器每隔16ms按照所述轮循下发数据成员索引发送所述轮循下发数据内容ZLdata1～ZLdata16中与所述轮循下发数据成员索引对应的的同一个数据给所述第二数字信号处理器；
所述操作参数值的内容随所述操作参数地址索引的内容不同而变化，所述操作参数地址索引的内容为0～1024，可读写1024个数据单元的内容，充分保证了对所有参数的寻址；
以及，所述操作方法分为读指令对应的操作方法和写指令对应的操作方法，所述操作方法对应的指令位于所述操作方法和所述操作参数地址索引所占用的1个字的高5个二进制位，分别用00011和00110来代表；
所述第一数字信号处理器发送待发送的数据帧给所述第二数字信号处理器，包括：
所述第一数字信号处理器发送为读指令对应的所述操作方法对应的所述待发送的数据帧给所述第二数字信号处理器，以使所述第二数字信号处理器返回所述第一数字信号处理器发送给所述第二数字信号处理器的所述待发送数据帧的所述操作参数地址索引所对应的数据单元的数据；
所述第一数字信号处理器发送待发送的数据帧给所述第二数字信号处理器，还包括：
所述第一数字信号处理器发送为写指令对应的所述操作方法对应的所述待发送的数据帧给所述第二数字信号处理器，以使所述第二数字信号处理器对所述第一数字信号处理器发送过来的所述待发送的数据帧的所述操作参数地址索引所指定的数据单元进行改写，以使改写后的所述数据单元对应的值为所述第一数字信号处理器发送过来的所述待发送的数据帧的所述操作参数值。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，如果所述第一数字信号处理器判断出所述定时到达之后，且识别出所述第一数字信号处理器的状态为脱机状态，则准备待发送的数据帧包括：
则将所述待发送的数据帧的第五数据赋值为特殊关键字，作为所述重连请求数据帧，以发送包含所述第五数据的所述重连请求数据帧给所述第二数字信号处理器。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一数字信号处理器接收到的所述第二数字信号处理器发送的所述数据帧是一个由8个字的数据组成的，共占用16个字节的存储空间，所述数据帧的所述8个字的数据依次为回传实时数据1、回传实时数据2、回传实时数据3、轮循回传数据CLdata1～CLdata8之中的任一数据4、轮循回传数据CLdata9～CLdata16之中的任一数据5、应答标志和应答参数地址索引对应的数据6、应答参数值对应的数据7和CRC校验值对应的数据8。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一数字信号处理器接收到所述第二数字信号处理器发送的所述数据帧中的校验信息为所述第二数字信号处理器发送的所述数据帧中的所述CRC校验值；以及；
所述第一数字信号处理器接收到的所述数据帧中的标志位的类型为所述第二数字信号处理器发送的所述数据帧的所述应答标志。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一数字信号处理器和所述第二数字信号处理器之间是通过SPI通信进行数据交互的，且所述第一数字信号处理器和所述第二数字信号处理器之间的所述SPI通信工作在全双工模式下。
10.一种数字控制机床的伺服驱动器的数据通讯方法，其特征在于，所述数字控制机床的伺服驱动器包含第一数字信号处理器和第二数字信号处理器，所述方法包括：
所述第二数字信号处理器判断是否接收到所述第一数字信号处理器发送的第一数据帧，且判断接收到的所述第一数据帧中的CRC校验值是否准确；
若所述第二数字信号处理器判断出所述第二数字信号处理器接收到所述第一数字信号处理器发送的所述第一数据帧，且判断出所述CRC校验值准确，则所述第二数字信号处理器处理所述第一数据帧，并启动中断接收功能，以接收所述第一数字信号处理器发送的第二数据帧；
若所述第二数字信号处理器判断出所述第二数字信号处理器未接收到所述第一数字信号处理器发送的所述第一数据帧，或者判断出所述第一数据帧的所述CRC校验值不准确，或者判断出特定时间内所述第二数字信号处理器未接收到所述第一数字信号处理器发送的所述第一数据帧，则所述第二数字信号处理器启动信息传输故障响应处理机制。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一数据帧为握手数据帧，所述第二数据帧为正常数据帧，所述信息传输故障响应处理机制包括SPI出错故障响应处理机制和长时间没有接受到数据帧的通讯故障响应机制。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述第二数字信号处理器处理所述握手数据帧，并启动中断功能之后，所述方法还包括：
所述第二数字信号处理器判断是否接收到所述第一数字信号处理器发送的所述第二数据帧，且判断所述第二数据帧中的所述CRC校验值是否准确；
如果所述第二数字信号处理器判断出接收到所述第一数字信号处理器发送的所述第二数据帧且所述第二数据帧中的所述CRC校验值准确，则识别所述第一数字信号处理器发送的所述第二数据帧中是否包含特殊关键字；
如果识别出所述第一数字信号处理器发送的所述第二数据帧中包括所述特殊关键字，则重连所述第一数字信号处理器和所述第二数字信号处理器；
如果识别出所述第一数字信号处理器发送的所述数据帧未包括所述特殊关键字，则识别所述第二数据帧的实时状态标志的类型并处理与所述实时状态标志类型相对应的标志位；
所述第二数字信号处理器根据所述第二数据帧中的所述实时状态标志的类型识别所述第二数据帧的类型，并按照与所述第二数据据帧类型对应的处理方式处理所述第二数据帧；
所述第二数字信号处理器初始化所述第二数据帧的所述实时状态标志及所述第二数据帧中的操作参数值；
所述第二数字信号处理器准备待回传的数据帧；
所述第二数字信号处理器按照与所述待回传的数据帧的类型对应的处理方式发送所述待回传的数据帧至所述第一数字信号处理器；
所述第二数字信号处理器终止所述中断接收功能，并返回至所述第二数字信号处理器的中断接收功能启动前的工作状态。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述第二数字信号处理器判断是否接收到所述第一数字信号处理器发送的所述第二数据帧，且判断所述第二数据帧中的所述CRC校验值是否准确之后，以及所述第二数字信号处理器准备所述待回传的数据帧之前，所述方法还包括：
所述第二数字信号处理器判断出没有接收到所述第一数字信号处理器发送的所述第二数据帧，或者判断所述第二数据帧中的所述CRC校验值不准确，则启动信息传输故障响应处理机制。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第一数字信号处理器发送给所述第二数字信号处理器的所述第二数据帧包括8个字对应的8个数据，所述8个字对应的数据共占用16个字节的存储空间，所述8个字对应的8个数据分别为第一实时数据，第二实时数据，第三实时数据，轮循下发数据ZLdata1～ZLdata16之中的任一第四数据，由轮循下发数据成员索引和实时状态标志位组成的第五数据，由操作方法和操作参数地址索引组成的第六数据，操作参数值对应的第七数据和CRC校验值对应的第八数据。
15.一种数字控制机床的伺服驱动器，其特征在于，包括第一数字信号处理器和第二数字信号处理器；所述第一数字信号处理器包括：
判断单元，用于判断定时是否到达；
所述判断单元，还用于根据判断出所述定时没有到达的结果，判断所述第一数字信号处理器是否接收到所述第二数字信号处理器发送的数据帧，且判断所述数据帧中的校验信息是否准确；
查询单元，用于根据所述判断单元判断出所述第一数字信号处理器接收到所述第二数字信号处理器发送的所述数据帧，且判断出所述数据帧中的校验信息准确的结果，设置所述第一数字信号处理器的状态为成功接收状态，以及根据识别出所述第一数字信号处理器的状态不为脱机状态的结果，识别出所述数据帧的应答标志的类型；
所述查询单元，还用于根据所述查询单元识别出的所述数据帧的所述应答标志的类型识别出所述数据帧的类型；
处理单元，用于按照所述查询单元识别出的所述数据帧的类型对应的处理方式处理所述数据帧。
16.如权利要求15所述的数字控制机床的伺服驱动器，其特征在于，
所述判断单元，还用于根据识别出所述第一数字信号处理器的状态为脱机状态的结果，判断出所述第二数字信号处理器发送的所述数据帧包括特殊关键字；
所述处理单元，还用于根据所述判断单元判断出所述第二数字信号处理器发送的所述数据帧包括特殊关键字的结果，调整所述第一数字信号处理器为非脱机状态。
17.如权利要求16所述的数字控制机床的伺服驱动器，其特征在于，
所述判断单元，还用于根据判断出所述定时到达的结果，识别出所述第一数字信号处理器的状态不为脱机状态；
所述处理单元，还用于根据所述判断单元识别出所述第一数字信号处理器的状态不为脱机状态的结果，根据实时状态标志的类型识别待发送的数据帧的类型，并准备与所述待发送的数据帧的类型相对应的所述待发送的数据帧，发送所述待发送的数据帧给所述第二数字信号处理器；
所述判断单元，还用于根据判断出所述定时到达的结果，识别出所述第一数字信号处理器的状态为脱机状态；
所述处理单元，还用于根据所述判断单元识别出所述第一数字信号处理器的状态为脱机状态的结果，准备待发送的数据帧，所述待发送的数据帧为重连请求数据帧，发送所述待发送的数据帧给所述第二数字信号处理器。
18.如权利要求17所述的数字控制机床的伺服驱动器，其特征在于，
所述判断单元，还用于判断出所述第一数字信号处理器没有接收到所述第二数字信号处理器发送的所述数据帧，或判断出所述第二数字信号处理器发送的所述数据帧中的校验信息不准确；
所述处理单元，还用于根据所述判断单元判断出所述第一数字信号处理器没有接收到所述第二数字信号处理器发送的所述数据帧，或判断出所述第二数字信号处理器发送的所述数据帧中的校验信息不准确的结果，启动信息传输故障响应处理机制。
19.如权利要求18所述的数字控制机床的伺服驱动器，其特征在于，
所述处理单元发送给所述第二数字信号处理器的所述待发送的数据帧包括8个字对应的8个数据，所述8个字对应的数据共占用16个字节的存储空间，所述8个字对应的8个数据分别为第一实时数据，第二实时数据，第三实时数据，轮循下发数据ZLdata1～ZLdata16之中的任一第四数据，由轮循下发数据成员索引和实时状态标志位组成的第五数据，由操作方法和操作参数地址索引组成的第六数据，操作参数值对应的第七数据和CRC校验值对应的第八数据；
所述处理单元，还用于每隔1ms发送所述第一实时数据、所述第二实时数据和所述第三实时数据给所述第二数字信号处理器；
所述处理单元，还用于每隔16ms按照所述轮循下发数据成员索引发送所述轮循下发数据内容ZLdata1～ZLdata16中与所述轮循下发数据成员索引对应的的同一个数据给所述第二数字信号处理器；
所述操作参数值的内容随所述操作参数地址索引的内容不同而变化，所述操作参数地址索引的内容为0～1024，可读写1024个数据单元的内容，充分保证了对所有参数的寻址；
以及，所述操作方法分为读指令对应的操作方法和写指令对应的操作方法，所述操作方法对应的指令位于所述操作方法和所述操作参数地址索引所占用的1个字的高5个二进制位，分别用00011和00110来代表；
所述处理单元，还用于发送为读指令对应的所述操作方法对应的所述待发送的数据帧给所述第二数字信号处理器，以使所述第二数字信号处理器返回所述第一数字信号处理器发送给所述第二数字信号处理器的所述待发送数据帧的所述操作参数地址索引所对应的数据单元的数据；
所述处理单元，还用于发送为写指令对应的所述操作方法对应的所述待发送的数据帧给所述第二数字信号处理器，以使所述第二数字信号处理器对所述第一数字信号处理器发送过来的所述待发送的数据帧的所述操作参数地址索引所指定的数据单元进行改写，以使改写后的所述数据单元对应的值为所述第一数字信号处理器发送过来的所述待发送的数据帧的所述操作参数值。
20.如权利要求19所述的数字控制机床的伺服驱动器，其特征在于，
所述处理单元，还用于根据所述判断单元判断出所述定时到达，且识别出所述第一数字信号处理器的状态为脱机状态的结果，准备待发送的数据帧，将所述待发送的数据帧的第五数据赋值为特殊关键字，作为所述重连请求数据帧，以发送包含所述第五数据的所述重连请求数据帧给所述第二数字信号处理器。
21.如权利要求20所述的数字控制机床的伺服驱动器，其特征在于，所述第一数字信号处理器接收到的所述第二数字信号处理器发送的所述数据帧是一个由8个字的数据组成的，共占用16个字节的存储空间，所述数据帧的所述8个字的数据依次为回传实时数据1、回传实时数据2、回传实时数据3、轮循回传数据CLdata1～CLdata8之中的任一数据4、轮循回传数据CLdata9～CLdata16之中的任一数据5、应答标志和应答参数地址索引对应的数据6、应答参数值对应的数据7和CRC校验值对应的数据8。
22.如权利要求21所述的数字控制机床的伺服驱动器，其特征在于，所述第一数字信号处理器接收到所述第二数字信号处理器发送的所述数据帧中的校验信息为所述第二数字信号处理器发送的所述数据帧中的所述CRC校验值；以及；
所述第一数字信号处理器接收到的所述数据帧中的标志位的类型为所述第二数字信号处理器发送的所述数据帧的所述应答标志。
23.如权利要求22所述的数字控制机床的伺服驱动器，其特征在于，所述第一数字信号处理器和所述第二数字信号处理器之间是通过SPl通信进行数据交互的，且所述第一数字信号处理器和所述第二数字信号处理器之间的所述SPI通信工作在全双工模式下。
24.一种数字控制机床的伺服驱动器，其特征在于，包含第一数字信号处理器和第二数字信号处理器，所述第二数字信号处理器包括：
判断单元，用于判断出所述第二数字信号处理器接收到所述第一数字信号处理器发送的所述第一数据帧，且判断出CRC校验值准确；
处理单元，用于根据所述判断单元判断出所述第二数字信号处理器接收到所述第一数字信号处理器发送的所述第一数据帧，且判断出所述CRC校验值准确的结果，处理所述第一数据帧，并启动中断接收功能，以接收所述第一数字信号处理器发送的第二数据帧；
接收单元，用于接收所述第一数字信号处理器发送的第二数据帧；
所述判断单元，还用于判断出所述第二数字信号处理器未接收到所述第一数字信号处理器发送的所述第一数据帧，或者判断出所述第一数据帧的所述CRC校验值不准确，或者判断出特定时间内所述第二数字信号处理器未接收到所述第一数字信号处理器发送的所述第一数据帧；
所述处理单元，还用于根据所述判断单元判断出所述第二数字信号处理器未接收到所述第一数字信号处理器发送的所述第一数据帧，或者判断出所述第一数据帧的所述CRC校验值不准确，或者判断出特定时间内所述第二数字信号处理器未接收到所述第一数字信号处理器发送的所述第一数据帧的结果，启动信息传输故障响应处理机制。
25.如权利要求24所述的数字控制机床的伺服驱动器，其特征在于，所述第一数据帧为握手数据帧，所述第二数据帧为正常数据帧，所述信息传输故障响应处理机制包括SPI出错故障响应处理机制和长时间没有接受到数据帧的通讯故障响应机制。
26.如权利要求25所述的数字控制机床的伺服驱动器，其特征在于，
所述判断单元，还用于判断出接收到所述第一数字信号处理器发送的所述第二数据帧且所述第二数据帧中的所述CRC校验值准确，识别出所述第一数字信号处理器发送的所述第二数据帧中包括特殊关键字；
所述处理单元，还用于根据所述判断单元判断出接收到所述第一数字信号处理器发送的所述第二数据帧且所述第二数据帧中的所述CRC校验值准确，识别出所述第一数字信号处理器发送的所述第二数据帧中包括所述特殊关键字的结果，重连所述第一数字信号处理器和所述第二数字信号处理器；
所述判断单元，还用于判断出接收到所述第一数字信号处理器发送的所述第二数据帧且所述第二数据帧中的所述CRC校验值准确，识别出所述第一数字信号处理器发送的所述数据帧未包括所述特殊关键字；
所述处理单元，还用于根据所述判断单元判断出接收到所述第一数字信号处理器发送的所述第二数据帧且所述第二数据帧中的所述CRC校验值准确，识别出所述第一数字信号处理器发送的所述数据帧未包括所述特殊关键字的结果，识别所述第二数据帧的实时状态标志的类型并处理与所述实时状态标志类型相对应的标志位；
所述第二数字信号处理器根据所述第二数据帧中的所述实时状态标志的类型识别所述第二数据帧的类型，并按照与所述第二数据据帧类型对应的处理方式处理所述第二数据帧；
所述第二数字信号处理器初始化所述第二数据帧的所述实时状态标志及所述第二数据帧中的操作参数值；
所述第二数字信号处理器准备待回传的数据帧；
所述第二数字信号处理器按照与所述待回传的数据帧的类型对应的处理方式发送所述待回传的数据帧至所述第一数字信号处理器；
所述第二数字信号处理器终止所述中断接收功能，并返回至所述第二数字信号处理器的中断接收功能启动前的工作状态。
27.如权利要求26所述的数字控制机床的伺服驱动器，其特征在于，
所述判断单元，还用于判断出没有接收到所述第一数字信号处理器发送的所述第二数据帧，或者判断所述第二数据帧中的所述CRC校验值不准确；
所述处理单元，还用于根据所述判断单元判断出没有接收到所述第一数字信号处理器发送的所述第二数据帧，或者判断所述第二数据帧中的所述CRC校验值不准确的结果，启动信息传输故障响应处理机制。
28.如权利要求27所述的数字控制机床的伺服驱动器，其特征在于，
所述第一数字信号处理器发送给所述第二数字信号处理器的所述第二数据帧包括8个字对应的8个数据，所述8个字对应的数据共占用16个字节的存储空间，所述8个字对应的8个数据分别为第一实时数据，第二实时数据，第三实时数据，轮循下发数据ZLdata1～ZLdata16之中的任一第四数据，由轮循下发数据成员索引和实时状态标志位组成的第五数据，由操作方法和操作参数地址索引组成的第六数据，操作参数值对应的第七数据和CRC校验值对应的第八数据。
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