中国・包头 职大学报 ２０１４年第４期 数控系统ＲＳ２３２串口无线传输设备设计与分析 马海洋 （潍坊职业学院， 山东省 潍坊市２６１０３１） 摘要：本文介绍了一种用于数控系统与编程计算机之间进行数据传输的无线传输设备，该 ，该模块ｄ￣ｎＲＩＯ０５芯片开发而成，通过该模块设计的 无线传输设备采用ＮｅｗＭｓｇ—ＲＦｇ０５￣ＲＳ２３２￣Ｌ线传输设备，传送效率较高，误码率较低，抗干扰能力强，操作简单，使用方便，能满足数控 加工企业数控系统远距离无线数据发送和接受的需要。 关键词：ＲＳ２３２；数控；传输 中图分类号：ＴＰ２７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７ｌ一１４４０（２０１４）０４—００９ｏ－－０３ 当今我国机械加工行业中，数控加工设备使 用率已经非常高。不仅降低了劳动成本，其￣ｎ－ｒ＿效 率及３ｎ－ｒ＿精度都远远超出了普通机床设备，近些 年来随着ＣＡＤ／ＣＡＭ技术的发展，数控机床的编程 应经由原来的手工编程已经开始自动编程发展， 特别是在一些模具加工行业，其自动编程技术的 应用已经相当普遍。而这就涉及到编程计算机编 制的加工程序向数控系统传输的问题。 １ 普通ＲＳ２３２串口硬件有线连接 接近。从而大大限制了机床操作者的活动范围，影响 了车间的整体布局，且发生过由于操作者不慎，牵绊 的传输线将机床ＲＳ２３２接口损坏的严重事故。为此设 计本ＲＳ２３２串Ｉ：Ｉ无线传输设备，将电脑和数控机床整 体的分离开，使车间中电脑和数控设备分区放置，实 现了数控程序及数据的无线传输，保证了安全生产， 提高了数控机床自动化程度。 ２６芯（终端） ＦＸ‘０２， ＲＸ‘０３， ９芯（Ｉ／０）机器 ＲＸ（０２， Ｔｘ‘０３） 传统的传输方法主要采用ＲＳ２３２的９针或２５针 髓ｔ ０４’ ｃＤ Ｃ ０１， ∞Ｃ ， １ Ｉ Ｄ１１Ｌｔ ０４） 的串口通信，该通信方法是用一根ＲＳ２３２电缆和电 脑进行连接。实现在计算机和数控机床之间进行 系统参数、ＰＭＣ参数、螺距补偿参数、加工程序、刀 补等数据传输。完成数据备份和数据恢复．以及 ＤＮＣ加工和诊断维修。以常用的９针，２５针接口连接 Ｄ随‘嘶＇ ．．＿Ｌ１【． ｃ＇ｒｓ（０Ｅ） ０ｔ Ｄ‘盯＇ １ ｌ ＯＮＤ（５） ｃＤ‘明＇ ＿＿ｊ Ｉ Ｄ ｒ矗 ‘２ａ） Ｉ ＤＳＲ‘０６） 图１ ＲＳ２３２ ９针／２５针接Ｉ：１连接图 ２ ＲＳ２３２串口无线电路连接 为例，其接口电路如图１所示。 根据本课题的实际需要，结合ＮｅｗＭｓｇ－ＲＦ９０５模 块的特点，将ＮｅｗＭｓ学－ＲＦ９０５模块与单片机ＳＭＣ主控 芯片进行了电路连接，连接后可用于电脑￥Ｕ９针发送／ 按照图１进行端口连接后的传输电缆可直接 应用到生产中，而受到这跟电缆长度的制约，在企 业中在每台数控加工设备的旁边放置一台用于程 序传输的电脑，且放置的距离必须与机床足够的 接受端和机床侧２５针发送胺受端的无线传输， ＮｅｗＭｓｇ－ＲＦ９０５模块数据读取应用电路图如图２所示。 收稿日期：２０１４一Ｏ２—２３ 作者简介：马海洋（１９８２一），男，山东寿光人，讲师，硕士，研究方向：机械设计常ｌ造、数控加工技术。 ９０ 器件配置过程中给定； ＮＲ Ｆ９Ｏ５ 【．．一 （２）在电脑侧，将微控制器置高ＴＲＸＣ￣＿＿ＥＮ，进 串行珊 ｌ动模块 ＋ ｌ Ｕ ９ 模 块 ９０５ ＋ ＿一 胃 Ｇ ——一ｌＩ 而 ＲＳＴ ＷＣ ３１ Ｆ９０ Ｉ￣ｌＳｈｏｃｋＢｕｒｓｔＴＭ发送膜式。 （３）ＲＦ９０５模块ＳｈｏｃｋＢｕｒｓｔＴＭ进行数据发送，开 始射频寄存器会自动打开，随后数据打包增加字头 和ＣＲＣ校验码并发出数据，当数据发送完成时，“数据 ｌ０ Ｐ３．０ＲｘＤ Ｉｌ Ｐ３・ｆ ｊｃ】限Ｌ１”２ ｍ ￣／ｖＰｐ ４０ 准备好”引脚被置高。 抓ｌＡＬｌ ｆ’ｎ．∞０ 广一 Ｇ帅 ２０ １１１２ ＮｅｗＭｓｇ－ＲＦ９０５模块数据读取应用电路 电脑端９针串口的ｔｘ、ｒｘ经过ＭＡＸ２３２芯片进行 电平转换后转换为１－Ｉ＇Ｌ电平与９０５无线通信模块连 接，通信模块上的ＳＭＣ单片机负责信号的处理，波 特率设置。停止位数据位的设置。９０５模块将收到 的有线信号转换为无线信号传送给接收端无线模 块．接收端收到以后通过ＭＡＸ２３２将ｒｒｒＬ电平转换 为ＲＳ２３２电平。并连接到２５针接口的ｔｘ、Ｉ＇Ｘ端。其电 路连接图如图３所示。 Ｕ１ 图３ ＲＳ２３２无线传输设备电路连接图 １．ＰＣ侧９针端１３ ２．ＰＣ，￣ＮＲＦ９０５模块 ３．机床￣ＮＲＦ９０５模块４．机床侧２５针端口 ５．ＭｈＸ２３２电路 ３ ＲＳ２３２无线模块发送及接收过程 ３．１ ＲＳ２３２无线传输设备数据发送端发送 流程 （１）当电脑侧有数据要发送时，经过ＳＰＩ接口， 按照时序将接收机的地址以及预传送的数据送达 给ＲＦ９０５，ＳＰＩ接口的速率的确定是在通信协议和 （４）置高ＡＵＴＯ＿ＲＥＴＲＡＮ￣Ｉ脚，ＲＦ９０５进行不间 断的重发操作，直到置低ＴＲＸ—ＣＥ引脚。 （５）在ＴＲＸ＿ＣＥ置低的过程中，ＲＦ９０５模块发送过 程结束，并自动转入空闲模式。 在这个过程中ＳｈｏｃｋＢｕｒｓｔＴＭＳＥ作模式保证．如果 发送数据的过程开始，ＴＲＸ＿ＥＮ和ＴＸ＿ＥＮ￣Ｉ脚电平无 论高低，不会影响到数据的发送过程。 ３．２ ＲＳ２３２无线传输设备数据接收端接受流程 （１）将ＴＲＸ＿ＣＥ置高、ＴＸ＿ＥＮ置低，ＲＦ９０５进入 ＳｈｏｃｋＢｕｒｓｔＴＭ接收状态。 （２）ＲＦ９０５在６５０ｕｓ后进行不间断监测并等待数 据的接收。 （３）如果ＲＦ９０５检测到同一频段的载波时，立即 置高载波检测引脚。 （４）如果接收到一个相匹配的地址，ＡＭ引脚被 置高。 （５）数据包在接收完成之后ＲＦ９０５自动删除其字 头、地址和ＣＲＣ校验位，并将ＤＲ引脚置高，微控制器 继而将ＴＲＸ＿ＣＥ置低，此时ｎＲＦ９０５转入空闲模式。 （６）微控制器通过ＳＰＩ１：３，按照一定的速率将数据 传动到微控制器内。 （７）所有的数据接收完毕后ＤＲ引脚和ＡＭ引脚被 ｎＲＦ９０５置低。 （８）ｎＲＦ９０５模块此时可以进人ＳｈｏｃｋＢｕｒｓｔＴＭ接 收模式、ＳｈｏｃｋＢｕｒｓｔＴＭ发送模式或关机模式。 ３．３ ＲＳ２３２无线传输设备发送、接收程序流程图 ＲＳ２３２无线传输设备的程序编制采用Ｃ语言编 程。鉴于篇幅有限，本文不再做详细阐述，如图４、图５ 所示分别为ＲＳ２３２无线传输设备程序发送和程序接 收的流程图。 门 转第２３页１ ９１ 学院学报，２０１３，（３） ２—５８． ［１８】程少轩．上博八《鸥藕》与《有皇将起》编册小议【ｃｙ，中国文字（新３８ 期）．台北：艺文印书馆，２０１２，Ｐ１１３—１２０． 【１４】钟之顺．上博简（八）楚辞类文献词类研究——兼与屈原赋比较 口 烟台：烟台大学硕士学位论文，２Ｄ】３． ［１５】万德良、陈民镇．上博简《李颂》与《楚辞・橘颂》比较研究叨．邯郸 【１９Ｊ黄杰．上博简《有皇将起》编连一则 Ｂ，：０Ｌ】．武汉大学简帛研究中心 网站，ｈｔｔｐ：ｌｌｗｗｗ．ｂｓｍ．ｏｒ￣ｃｎ／ｓｈｏｗ＿ａｒｔｉｃｌｅ．ｐｈｐ？ｉｄ＝１５１５，２０１１－０７—１９． 学院学报，２０１３，（３），Ｐ６３—６７． 【１６】陈民镇．上博简《兰赋》与《楚辞》所见“未沫（沫）”合证 职大学 ［２ｏ】王凯博．《上博八》文字编【ＥＢ／ｏＬ］．复旦大学出土文献与古文字研究 中心网站，ｈｔｔｐ．．／／ｗｗｗ．ｇｗｚ．ｆｕｄａｎ．ｅｄｕ．ｃｎ／ＳｒｃＳｈｏｗ．ａｓｐ？ＳｒｃＩＤ＝１７６５．２０１２－０１— ＿报，２０１３，（２）＇Ｐ１５～１６． ［１７】李松儒．战国简帛字迹研究吼长春：吉林大学博士学位论文， ２０１２． ０３． ［２１］姚小鸥、李颖．“出土文献与中国文学研究学术研讨会”的前前后后 ［Ｃｙ／出土文献与中国文学史研究．郑州：河南人民出版社，２０１０，Ｐ９． Ｒｅｖｉｅｗ ｏｎ ｔｈｅ Ｂａｍｂｏｏ Ｓｌｉｐｓ ｏｆ Ｃｈｕ Ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ Ｗｕ Ｘｉａ （Ｙａｎｔａｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎｔａｉ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ ２６４００５） Ａｂｓｔｒａｃｔ： ＩＩ Ｂａｍｂｏｏ Ｓｌｉｐｓ ｏｆ Ｃｈｕ ｏｆ Ｗａｒｒｉｎｇ Ｓｔａｔｅｓ Ｐｅｒｉｏｄ ｉｎ Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｍｕｓｅｕｍ （Ｅｉｇｈｔｈ）”ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ ｆｏｕｒ ｕｎｐｒｅｃｅｄｅｎｔｅｄ Ｃｈｕｃｉ ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ．Ａｃａｄｅｍｉｃ ｃｉｒｃｌｅｓ ｈａｖｅ ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎｓ ｏｎ ｔｈｉｓ ｂａｔｃｈ ｏｆ ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ．Ｂｅｆｏｒｅ Ｏｃｔｏｂｅｒ ２０ １ １，ｓｃｈｏｌａｒｓ ｍａｉｎｌｙ ｆｏｃｕｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｆ ｔｅｘｔ ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｔｏｏｋ ｔｈｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ａｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｐｌａｔｆｏｒｍ．Ｔｈｅｎ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｇｒａｄｕａｌｌｙ ｔｒａｎｓｆｅｒｒｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ｔｏ ｐａｐｅｒ ｂｏｏｋｓ，ｃｅｎｔｅｒｉｎｇ ｆｒｏｍ ｔｅｘｔ ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｔｈｅ ｈｉｓｔｏｒｙ ｏｆ ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ． Ｃｏｎｃｅｒｎｉｎｇ ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｉｃ ｄｉｆｒｅｃｔｉｏｎ，ａｔ ｐｒｅｓｅｎｔ ｔｈｅ ｂａｍｂｏｏ ｓｌｉｐｓ ｏｆ Ｃｈｕ ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｍｕｓｅｕｍ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ ｉｎ ｔｅｘｔ ｒｅａｄｉｎｇ，ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ，ｌｉｎｇｕｉｓｔｉｃｓ，ａｎｄ ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ ｒｅａｄｉｎｇ ｏｆ ｐｒｅｓｅｎｔ ｅｄｉｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｕｃｉ ｅｔｃ．Ｗｅ ｈａｖｅ ｙｅｔ ｔｏ ｂｅ ｆｕｒｔｈｅｒ ｅｘｐａｎｄｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ａｒｅａｓ ｌｉｋｅ ｔｈｅ ｈｉｓｔｏｒｙ ｏｆ ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ，ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ＳＯ ｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｂａｍｂｏｏ ｓｌｉｐｓ ｏｆ Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｍｕｓｅｕｍ；Ｃｈｕｃｉ；ｕｎｅａｒｔｈｅｄ ｄｏｃｕｍｅｎｔｓ （上接第９１页） ４ ＲＳ２３２无线传输设备性能数据 ｌ ＴＲＸ￣￣＝１，＇ｒＬＥ￣＝Ｉ ｌ ｌ移入发送数据 ｌ ｌ如地址和数据包Ｉ Ｉ＇ｒｌ￣＿ＣＥ＝Ｉ．ＴＸ＿Ｅｑ，．￣Ｏ 豳 囱 ５结语 Ｔ耻ｃＥｔ１，Ｔｘ＿Ｅ －１ Ｉ 数控机床ＲＳ２３２无线传输设备实现了数控机床 发送应答数据包 与编程电脑之间的无线数据传输功能。具有结构简 单、使用方便、工作可靠、抗干扰能力强、误码率低等 特点。实现了工厂数控车间内数控设备与编程中心 之间的远距离数据传输，优化了数控加工设备的安 图４发送程序流程图图 图５接收程序流程图 置布局．提高了工厂企业自动化程度。
