本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種高效CAN總線通信方法。

背景技術(shù)：

CAN(Controller Area Network,控制器局域網(wǎng))總線是一種多線路網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，自1986年德國(guó)BOSCH(博世)公司研究開(kāi)發(fā)推出以來(lái)，現(xiàn)已成為ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的串行通信協(xié)議，CAN總線的高性能和可靠性已被認(rèn)同，較低的成本與極高的總線利用率，使其被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、船舶、醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)設(shè)備等方面。

但是，現(xiàn)有CAN總線實(shí)際應(yīng)用中采用的主要方式之一的上位機(jī)集中控制的一主多從方式，采用上位機(jī)節(jié)點(diǎn)對(duì)指定下位節(jié)點(diǎn)發(fā)送指令然后由指定下位節(jié)點(diǎn)應(yīng)答返回?cái)?shù)據(jù)的一對(duì)一應(yīng)答式的收發(fā)模式，在下位節(jié)點(diǎn)較多的情況下采用各節(jié)點(diǎn)逐一訪問(wèn)的輪詢控制方式，從而造成整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制性能較差，尤其是對(duì)于多軸高速運(yùn)動(dòng)控制的數(shù)控機(jī)床/機(jī)器人等領(lǐng)域往往致使運(yùn)動(dòng)控制效率偏低。以通過(guò)CAN總線控制一個(gè)6軸機(jī)械臂為例，六個(gè)軸外加2個(gè)通用I/O模塊，合計(jì)8個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)量為8字節(jié)，CAN報(bào)文大約為110位，即便按照標(biāo)準(zhǔn)CAN總線最快的1Mbps計(jì)算，完整的一次8節(jié)點(diǎn)通信，至少需要2毫秒。在實(shí)際工作中，由于通信還要考慮可靠性和CAN總線沖突避讓問(wèn)題的時(shí)間損耗，一般需要4至5毫秒，難以滿足多節(jié)點(diǎn)、高效率例如1ms左右運(yùn)動(dòng)總控制周期的運(yùn)動(dòng)控制要求。

此外，現(xiàn)有技術(shù)中CAN總線通過(guò)數(shù)據(jù)幀、遙控幀、錯(cuò)誤幀、過(guò)載幀以及幀間隔等五種類型的幀進(jìn)行通信，其中數(shù)據(jù)幀用于發(fā)送單元向接收單元傳送數(shù)據(jù)的幀。數(shù)據(jù)幀由7個(gè)段構(gòu)成，圖1為CAN總線通信協(xié)議中數(shù)據(jù)幀的標(biāo)準(zhǔn)格式和擴(kuò)展格式結(jié)構(gòu)圖。其中仲裁段是表示該幀優(yōu)先級(jí)的段，數(shù)據(jù)段則表示數(shù)據(jù)的內(nèi)容，可發(fā)送0～8個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。由圖1可知，數(shù)據(jù)幀的標(biāo)準(zhǔn)幀格式中除去數(shù)據(jù)段以外另有44bit，擴(kuò)展幀格式中除去數(shù)據(jù)段以外另有62bit，也就是說(shuō)，數(shù)據(jù)的真實(shí)傳輸效率最多僅有64/(44+64)＝59.3％或64/(62+64)＝50.8％，通信的有效數(shù)據(jù)傳輸效率較低，尤其當(dāng)各節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)量較小時(shí)，通信效率很低。這種低數(shù)據(jù)攜帶量的幀格式難以滿足多節(jié)點(diǎn)、高精度的運(yùn)動(dòng)控制的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一目的，是提供一種高效CAN總線通信方法，通過(guò)將主節(jié)點(diǎn)與至少2個(gè)從節(jié)點(diǎn)的通信數(shù)據(jù)打包進(jìn)一個(gè)數(shù)據(jù)幀中由上位機(jī)主節(jié)點(diǎn)進(jìn)行發(fā)送，從節(jié)點(diǎn)按照預(yù)定的次序返回相應(yīng)的與主節(jié)點(diǎn)通信的數(shù)據(jù)幀，即采用集中發(fā)送、分批返回的這種不對(duì)稱的數(shù)據(jù)通信方式，在一個(gè)傳輸周期內(nèi)上位機(jī)主節(jié)點(diǎn)完成對(duì)更多從節(jié)點(diǎn)的下行通信傳輸，從而節(jié)約大量的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間，大大提高了通信效率。

本發(fā)明的一目的，是提供一種高效CAN總線通信方法，通過(guò)將CAN總線數(shù)據(jù)幀中的ID位用于數(shù)據(jù)傳輸，提高了CAN總線的通信效率。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：

一種高效CAN總線通信方法，CAN總線上包括至少一個(gè)主節(jié)點(diǎn)和至少兩個(gè)從節(jié)點(diǎn)，所述主節(jié)點(diǎn)發(fā)送的單個(gè)數(shù)據(jù)幀中包括與兩個(gè)或大于兩個(gè)從節(jié)點(diǎn)通信的數(shù)據(jù)，所述從節(jié)點(diǎn)按照預(yù)定的次序返回相應(yīng)的與主節(jié)點(diǎn)通信的數(shù)據(jù)。通過(guò)將主節(jié)點(diǎn)與至少兩個(gè)從節(jié)點(diǎn)的通信數(shù)據(jù)打包進(jìn)一個(gè)數(shù)據(jù)幀中由主節(jié)點(diǎn)進(jìn)行發(fā)送，從節(jié)點(diǎn)按照預(yù)定的次序返回相應(yīng)的與主節(jié)點(diǎn)通信的數(shù)據(jù)幀，即將現(xiàn)有技術(shù)中一對(duì)一主從應(yīng)答方式改為主節(jié)點(diǎn)集中發(fā)送、從節(jié)點(diǎn)分批返回的不對(duì)稱數(shù)據(jù)通信方式，在相同時(shí)間里主節(jié)點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)更多從節(jié)點(diǎn)的下行通信傳輸，從而節(jié)約大量的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間，大大提高了通信效率。

優(yōu)選的，所述主節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)幀采用標(biāo)準(zhǔn)幀或擴(kuò)展幀格式，其中標(biāo)準(zhǔn)幀或擴(kuò)展幀的ID位部分或全部用于與從節(jié)點(diǎn)通信的數(shù)據(jù)。通過(guò)將主節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)幀中的ID位部分或全部用于數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)在單個(gè)數(shù)據(jù)幀中容納更多的有效數(shù)據(jù)，從而提高了CAN總線的通信效率。CAN總線通信數(shù)據(jù)幀的標(biāo)準(zhǔn)幀格式中有11位ID，擴(kuò)展幀格式中有29位ID，用于數(shù)據(jù)傳輸后可大幅提高有效數(shù)據(jù)傳輸效率。

優(yōu)選的，所述從節(jié)點(diǎn)按照預(yù)定的次序返回的相應(yīng)與主節(jié)點(diǎn)通信的數(shù)據(jù)幀采用標(biāo)準(zhǔn)幀或擴(kuò)展幀格式，其中標(biāo)準(zhǔn)幀或擴(kuò)展幀的ID位部分或全部用于與主節(jié)點(diǎn)通信的數(shù)據(jù)。通過(guò)將從節(jié)點(diǎn)返回的數(shù)據(jù)幀中的ID位部分或全部用于數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)在單個(gè)數(shù)據(jù)幀中容納更多的有效數(shù)據(jù)，提高了CAN總線的通信效率。

優(yōu)選的，所述主節(jié)點(diǎn)與從節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)通信有時(shí)間固定或可變的傳輸周期，在每個(gè)傳輸周期內(nèi)，主節(jié)點(diǎn)首先向從節(jié)點(diǎn)廣播發(fā)送通信數(shù)據(jù)，然后所有需要返回?cái)?shù)據(jù)的從節(jié)點(diǎn)按照優(yōu)先級(jí)次序在當(dāng)前傳輸周期內(nèi)依次返回?cái)?shù)據(jù)給主節(jié)點(diǎn)，或者按照優(yōu)先級(jí)次序在當(dāng)前及后續(xù)預(yù)定數(shù)量的傳輸周期里分批順序返回?cái)?shù)據(jù)給主節(jié)點(diǎn)。根據(jù)系統(tǒng)通信需要，設(shè)置時(shí)間固定的傳輸周期便于定時(shí)任務(wù)控制，也可根據(jù)需要設(shè)置時(shí)間可變的傳輸周期便于靈活通信，例如需要時(shí)由主節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)來(lái)啟動(dòng)傳輸周期。每個(gè)傳輸周期主節(jié)點(diǎn)首先廣播發(fā)送數(shù)據(jù)給所有從節(jié)點(diǎn)，各個(gè)從節(jié)點(diǎn)接收數(shù)據(jù)后解析出自己對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。然后所有需要返回?cái)?shù)據(jù)的從節(jié)點(diǎn)，在這里每個(gè)傳輸周期可以設(shè)置當(dāng)前周期固定要返回?cái)?shù)據(jù)的從節(jié)點(diǎn)，也可以設(shè)置指定返回(可由主節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)中指定相應(yīng)的從節(jié)點(diǎn))或隔一定傳輸周期返回一次數(shù)據(jù)的從節(jié)點(diǎn)，以及包括上述三種返回?cái)?shù)據(jù)方式的從節(jié)點(diǎn)的任意組合，由預(yù)先設(shè)定好的優(yōu)先級(jí)次序依次返回?cái)?shù)據(jù)給主節(jié)點(diǎn)，可在一個(gè)傳輸周期里按順序全部返回，也可根據(jù)需要在當(dāng)前及后續(xù)預(yù)定數(shù)量的傳輸周期里分批順序返回，例如一共8個(gè)從節(jié)點(diǎn)需要返回?cái)?shù)據(jù)，一個(gè)傳輸周期返回2個(gè)從節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，則相應(yīng)的安排一共4個(gè)連續(xù)的傳輸周期進(jìn)行分批順序返回。每個(gè)節(jié)點(diǎn)可由數(shù)據(jù)幀的ID位進(jìn)行設(shè)置以相互識(shí)別，也可以僅根據(jù)預(yù)先設(shè)置好的發(fā)送數(shù)據(jù)順序來(lái)識(shí)別(這時(shí)所有ID位可用于數(shù)據(jù)傳輸)，主節(jié)點(diǎn)和從節(jié)點(diǎn)還可由采用標(biāo)準(zhǔn)幀或者擴(kuò)展幀格式進(jìn)行區(qū)別，例如主節(jié)點(diǎn)采用擴(kuò)展幀，從節(jié)點(diǎn)采用標(biāo)準(zhǔn)幀的方式。所有主節(jié)點(diǎn)和從節(jié)點(diǎn)可以從CAN總線上讀取數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，從讀取到的數(shù)據(jù)中獲知是誰(shuí)發(fā)送的數(shù)據(jù)以及是否輪到自己發(fā)送數(shù)據(jù)(ID位作為節(jié)點(diǎn)識(shí)別)，或者根據(jù)每個(gè)傳輸周期預(yù)先設(shè)置好的發(fā)送數(shù)據(jù)順序和已經(jīng)發(fā)送的數(shù)據(jù)幀數(shù)量來(lái)判斷是否輪到自己發(fā)送數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，所述從節(jié)點(diǎn)返回的數(shù)據(jù)包括該從節(jié)點(diǎn)當(dāng)前數(shù)據(jù)和/或歷史數(shù)據(jù)。根據(jù)需要從節(jié)點(diǎn)可返回當(dāng)前數(shù)據(jù)，比如狀態(tài)信息、采樣數(shù)據(jù)、位置數(shù)據(jù)等等，也可以返回歷史數(shù)據(jù)供上位機(jī)主節(jié)點(diǎn)參考，例如可用于更精細(xì)的圖線描繪、軌跡跟蹤、故障追溯等，尤其是在傳輸周期較短，多個(gè)傳輸周期從節(jié)點(diǎn)才返回一次數(shù)據(jù)的情況下，返回歷史數(shù)據(jù)可以補(bǔ)全數(shù)據(jù)，便于數(shù)據(jù)分析、優(yōu)化等等。由于包括歷史數(shù)據(jù)后從節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)量增多可采用打包數(shù)據(jù)幀反饋方式，可將數(shù)據(jù)幀的ID位部分或全部用于數(shù)據(jù)通信增加有效數(shù)據(jù)攜帶量來(lái)滿足打包要求。

優(yōu)選的，所述歷史數(shù)據(jù)包括該從節(jié)點(diǎn)自上一次返回?cái)?shù)據(jù)的傳輸周期后，至當(dāng)前傳輸周期前之間的采樣周期相應(yīng)從節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)。根據(jù)從節(jié)點(diǎn)采樣數(shù)據(jù)的周期來(lái)相應(yīng)的設(shè)置歷史數(shù)據(jù)，例如采樣周期可以短于傳輸周期也可以長(zhǎng)于傳輸周期，從而可對(duì)數(shù)據(jù)精度、數(shù)據(jù)密度以及通信占用率上取得一個(gè)較好的平衡。

本發(fā)明還提供一種高效CAN總線通信方法，CAN總線上包括至少一個(gè)主節(jié)點(diǎn)和至少兩個(gè)從節(jié)點(diǎn)，主節(jié)點(diǎn)與從節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)通信有時(shí)間固定或可變的傳輸周期，每個(gè)傳輸周期由主節(jié)點(diǎn)廣播發(fā)送數(shù)據(jù)開(kāi)始，相應(yīng)的從節(jié)點(diǎn)返回?cái)?shù)據(jù)作為結(jié)束，所述通信方法包括以下步驟：

主節(jié)點(diǎn)將與需要通信的從節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)打包發(fā)送，所述打包為單個(gè)數(shù)據(jù)幀中包括與大于等于兩個(gè)從節(jié)點(diǎn)通信的數(shù)據(jù)；

各從節(jié)點(diǎn)在接收到主節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)后，所有需要返回?cái)?shù)據(jù)的從節(jié)點(diǎn)按照預(yù)定的次序在當(dāng)前及后續(xù)的傳輸周期中依次返回?cái)?shù)據(jù)。

優(yōu)選的，所述打包為單個(gè)數(shù)據(jù)幀中包括與所有需要通信的從節(jié)點(diǎn)通信的數(shù)據(jù)，每個(gè)傳輸周期在主節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)后相應(yīng)的一個(gè)從節(jié)點(diǎn)返回?cái)?shù)據(jù)后結(jié)束傳輸周期。

優(yōu)選的，所述主節(jié)點(diǎn)與從節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)通信采用標(biāo)準(zhǔn)幀或擴(kuò)展幀格式的數(shù)據(jù)幀，其中標(biāo)準(zhǔn)幀或擴(kuò)展幀的ID位部分或全部用于通信數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，所述從節(jié)點(diǎn)返回的數(shù)據(jù)包括該從節(jié)點(diǎn)當(dāng)前數(shù)據(jù)和/或歷史數(shù)據(jù)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

1.本發(fā)明的一個(gè)方面通過(guò)采用主節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)幀打包的模式，可以將主節(jié)點(diǎn)要發(fā)給多個(gè)從節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)信息打包存放在單個(gè)數(shù)據(jù)幀中，各從節(jié)點(diǎn)從該數(shù)據(jù)幀中獲取各自的數(shù)據(jù)信息，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸。

2.本發(fā)明的一個(gè)方面在通信過(guò)程中，通過(guò)軟件事先規(guī)定好各從節(jié)點(diǎn)反饋?zhàn)约籂顟B(tài)信息的順序，在每個(gè)運(yùn)動(dòng)指令傳輸周期中，只有部分從節(jié)點(diǎn)反饋狀態(tài)信息，各從節(jié)點(diǎn)將按照順序，依次在不同的運(yùn)動(dòng)周期中反饋?zhàn)约旱臓顟B(tài)信息，通過(guò)采用這種從上位機(jī)到從節(jié)點(diǎn)與從節(jié)點(diǎn)到上位機(jī)不對(duì)稱的數(shù)據(jù)發(fā)送方式，節(jié)約大量的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間，提高通信效率，可有效縮短控制周期，提高控制精度和實(shí)時(shí)性。

3.本發(fā)明的一個(gè)方面將部分或全部ID位用作數(shù)據(jù)傳輸，以此擴(kuò)大一個(gè)幀中的有效數(shù)據(jù)量，從而提升總線的通信效率。數(shù)據(jù)幀采用具有29位ID的擴(kuò)展格式，保證數(shù)據(jù)信息比重的最大化。使用標(biāo)準(zhǔn)的CAN傳輸機(jī)制，每個(gè)幀的有效數(shù)據(jù)最大為64位，而將ID作為數(shù)據(jù)時(shí)，有效數(shù)據(jù)可以達(dá)到75位(標(biāo)準(zhǔn)幀11位ID全部用于數(shù)據(jù)通信)甚至93位(擴(kuò)展幀ID全部用于數(shù)據(jù)通信)，增加17％和45％。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)CAN總線數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例2高效CAN總線通信數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合試驗(yàn)例及具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本發(fā)明內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1：

本實(shí)施例描述的高效CAN總線通信方法，用于CAN總線運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信，CAN總線控制系統(tǒng)包括上位機(jī)(作為主節(jié)點(diǎn))、CAN從節(jié)點(diǎn)以及連接上位機(jī)與各CAN從節(jié)點(diǎn)的CAN總線，總線控制系統(tǒng)的CAN通信協(xié)議中用于傳輸指令的CAN通信幀采用29bit的擴(kuò)展幀。

本實(shí)施例在CAN總線通信過(guò)程中，結(jié)合運(yùn)動(dòng)控制的特點(diǎn)，在運(yùn)動(dòng)指令由上位機(jī)發(fā)送給各從節(jié)點(diǎn)的過(guò)程中，通過(guò)采用打包統(tǒng)一發(fā)送的模式，可以將上位機(jī)要發(fā)給各從節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)信息都打包存放在同一個(gè)數(shù)據(jù)幀中，各從節(jié)點(diǎn)從該數(shù)據(jù)幀中獲取各自的數(shù)據(jù)信息，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng)從節(jié)點(diǎn)接收到上位機(jī)發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)時(shí)，需要向上位機(jī)反饋?zhàn)约寒?dāng)前的數(shù)據(jù)接收狀態(tài)，由于從節(jié)點(diǎn)到上位機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸只能一對(duì)一傳輸，本實(shí)施例在通信過(guò)程中，通過(guò)事先規(guī)定好各從節(jié)點(diǎn)反饋?zhàn)约籂顟B(tài)信息的順序，在每個(gè)運(yùn)動(dòng)指令傳輸周期中，只有1個(gè)從節(jié)點(diǎn)反饋狀態(tài)信息，各從節(jié)點(diǎn)將按照順序，依次在不同的運(yùn)動(dòng)周期中反饋?zhàn)约旱臓顟B(tài)信息，通過(guò)采用這種從上位機(jī)到從節(jié)點(diǎn)與從節(jié)點(diǎn)到上位機(jī)不對(duì)稱的數(shù)據(jù)發(fā)送方式，節(jié)約大量的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間,提高了數(shù)據(jù)傳輸效率，可以有效縮短運(yùn)動(dòng)控制周期，提高控制精度。當(dāng)然也可以根據(jù)從節(jié)點(diǎn)反饋狀態(tài)的實(shí)際控制需要每個(gè)周期反饋2個(gè)或2個(gè)以上的從節(jié)點(diǎn)甚至全部從節(jié)點(diǎn)，各從節(jié)點(diǎn)按照預(yù)定的優(yōu)先級(jí)順序分時(shí)通信傳輸反饋狀態(tài)數(shù)據(jù)。

實(shí)施例2：

實(shí)施例2是在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，采用了通信效率更高的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)。如圖2所示，具體為一個(gè)6軸機(jī)械臂的高效CAN通信方法的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)圖。在運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域，由于需要控制的從節(jié)點(diǎn)數(shù)量有限，CAN總線的數(shù)據(jù)幀中的ID位數(shù)有冗余，相反，從上位機(jī)發(fā)送給從節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)指令數(shù)據(jù)量則相對(duì)較大，本實(shí)施例將部分ID位用作數(shù)據(jù)傳輸，以此擴(kuò)大一個(gè)幀中的有效數(shù)據(jù)量，從而提升總線的通信效率。數(shù)據(jù)幀采用具有29位ID的擴(kuò)展格式，保證數(shù)據(jù)信息比重的最大化。使用標(biāo)準(zhǔn)的CAN傳輸機(jī)制，每個(gè)幀的有效數(shù)據(jù)最大為64位，而將ID作為數(shù)據(jù)時(shí)，有效數(shù)據(jù)可以達(dá)到93，增加45％。

本實(shí)施例應(yīng)用在運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)中，可大大減少上位機(jī)主控單元向各從節(jié)點(diǎn)發(fā)送控制數(shù)據(jù)的次數(shù)，提高多節(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的通信效率。如圖2所示，以CAN總線控制一個(gè)6軸機(jī)械臂為例，每個(gè)軸的位置命令數(shù)據(jù)為15位，采用打包數(shù)據(jù)幀模式后，共需要數(shù)據(jù)90位，使用一個(gè)打包數(shù)據(jù)幀即可傳輸完畢，500Kbps時(shí)傳輸時(shí)間為2*(64+64)＝252微秒。而采用傳統(tǒng)的機(jī)制，傳輸6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)ID幀，每幀16位數(shù)據(jù)，500Kbps時(shí)需要2*6*(44+16)＝720微秒，效率提高285％。并且在數(shù)據(jù)幀傳輸過(guò)程中，將擴(kuò)展幀格式的數(shù)據(jù)幀的29位ID位中的26位用作數(shù)據(jù)傳輸，其余3位ID位能夠標(biāo)識(shí)出8個(gè)節(jié)點(diǎn)，顯然這3個(gè)ID能夠很好的標(biāo)識(shí)出機(jī)械臂的6個(gè)軸節(jié)點(diǎn)及外軸或I/O節(jié)點(diǎn)。以此大大提高了單幀的數(shù)據(jù)攜帶量和數(shù)據(jù)傳輸效率。

具體的，運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收發(fā)流程如下：

首先，在通信開(kāi)始時(shí)，上位機(jī)向各從節(jié)點(diǎn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)發(fā)送狀態(tài)請(qǐng)求信息；

從節(jié)點(diǎn)在接收到上位發(fā)來(lái)的狀態(tài)請(qǐng)求信息后，以一對(duì)一應(yīng)答的模式，反饋?zhàn)约旱臓顟B(tài)信息；

在獲得各從節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息后，上位機(jī)以打包數(shù)據(jù)幀的模式，將各從節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)指令打包在一個(gè)幀中統(tǒng)一發(fā)送；

在上位機(jī)打包運(yùn)動(dòng)指令的過(guò)程中，將部分ID位用作數(shù)據(jù)位，來(lái)擴(kuò)大單幀的數(shù)據(jù)攜帶量；

各從節(jié)點(diǎn)在接收到上位機(jī)打包發(fā)來(lái)的運(yùn)動(dòng)指令后，各從節(jié)點(diǎn)按照事先規(guī)定好的順序，優(yōu)先級(jí)最高的從節(jié)點(diǎn)在這一周期中反饋?zhàn)约旱臓顟B(tài)給上位機(jī)，優(yōu)先級(jí)次高的從節(jié)點(diǎn)則在下一周期進(jìn)行狀態(tài)反饋，各從節(jié)點(diǎn)依次在不同的周期反饋?zhàn)约旱臓顟B(tài)。