控制卡應用編程技巧幾招(1)

?聲明一下，寫下這些編程技巧，即不是什么祖?zhèn)髅丶膊皇鞘裁幢貧⒄谢蚪^招，在此只為方便同仁們在編程控制軟件時，對此可以進行適當?shù)恼遄?。以下展現(xiàn)的編程思想及奉上的源代碼都非常簡易，但并不是隨手寫寫，可都是經(jīng)過實踐的。若沒有成功經(jīng)驗作后盾，我也就沒有必要在此打字練五筆了。?

事實上，正如一個編程大師所言（Michael Abrash），當你的軟件正常而且有效率的運行起來時，好像一切都是那么顯而易見。故，在此，我仍堅持那句編程口號，將事情變得越簡單越好，越簡單就越有效率，越穩(wěn)定。?

在以下的介紹中，我將盡可能的展示本人的編程思想，最大可能的給出知其然也知其所然的解釋。若你有更好的見解，希望能得到你的指正。人長大了明顯標志就是變得不太負責，而且不敢承認自己還需要努力，害怕面對自己的錯誤。若是這樣，放心，我還沒長大。因為我無法保證我能面面俱到。?

關于源代碼的閱讀，需要讀者有一定的C++編程基礎，至少對以下表示形式不會產(chǎn)生誤解：?

const char *pString; //指定pString邦定的數(shù)據(jù)不能被修改?

char * const pString; //指定pString的地址不能被修改?

const char * const pString; //含上面兩種指定功能?

當然，隨便提醒一下，這些源代碼若需要加入你的軟件工程當中，還需要作一些調(diào)整和修改，因此，這些源代碼實質(zhì)上稱為偽代碼也可以，之所以展現(xiàn)它們，是讓程序員們有個可視化的快感，特別是那些認為源代碼就是一切的程序員。?

同時，為了提高針對性，大部分控制卡調(diào)用的函數(shù)會明確指出是邦定哪些卡的，實際應用時，程序員可自行選擇，以體現(xiàn)一下自己的智商是可以寫寫軟件的。?

?一、?控制卡類的單一實例實現(xiàn)?

把控制卡類作一個類來處理，幾乎所有C++程序員都為舉雙手表示贊同，故第一個什么都沒有的偽代碼就此產(chǎn)生，如下表現(xiàn)：?

class CCtrlCard

{

public:

…Function

public:

…attrib

}

?于是，用這個CctrlCard可以產(chǎn)生n多個控制卡實例，只要內(nèi)存足夠。然而，針對現(xiàn)實世界，情況并不那么美好。通常情況下，PC機內(nèi)只插同種類型的控制卡1到2張，在通過調(diào)用d1000_board_init或d3000_board_init函數(shù)時，它們會負責返回有效卡數(shù)nCards，然后從0-nCards*4 - 1自行按排好軸數(shù)。初始化函數(shù)就是C++的new或malloc的操作，取得系統(tǒng)的資源，但是控制卡的資源與內(nèi)存不一樣，取得資源后必需要釋放才可以再次獲取，即控制卡資源是唯一的。?

既然控制卡資源是唯一的，那么最好Cctrlcard產(chǎn)生的實例也是唯一的，這樣，我們可以方便的需要定義一個全局變量即可:

CctrlCard g_Dmcard;

在其它需要調(diào)用的地方，進行外部呼叫：?

extern CctrlCard g_DmcCard;

?以上方法實在太簡單了，很多人都會開心起來。實質(zhì)上，方法還有很多，即然可以產(chǎn)生n多對實例，我們的核心是只要保證調(diào)用board_init函數(shù)一次即可，故也可以單獨定義一個InitBoard函數(shù)：?

class CctrlCard

{

public:

static int InitBoard(); //定義一個靜態(tài)函數(shù)，以表警示?

?}

int CctrlCard::InitBoard()

{

return d1000_board_init();

}

?還有一種方法，情況稍加復雜，但表達的功能也要強一些，以下展現(xiàn)可以稍微安慰一下代碼狂。?

?Class CctrlCard

{

public:

CctrlCard(); //請注意這個構造函數(shù)的定義?

}

?CctrlCard::CctrlCard()

{//呵呵，也很明了?

static int n(0); //注意，是個靜態(tài)變量?

?n++; //每次調(diào)用CctrlCard生成實例時，都會計數(shù)一次?

assert( n == 1 ); //在DEBUG版本下，只有n==1的情況下可以通過?

//否則，會出現(xiàn)致命錯誤，還好，它會告訴你錯在哪個文件，?

//哪一行，呵呵，是個好東東啊。?

}

通過強行報警處理，當你有g_DmcCard這個實例時，其它的所有控制卡的定義都只能是以引用或指針的方式進行了，不會再產(chǎn)生新有效的實例了，對于由小組編程的項目軟件，而你又恰好負責編程控制卡這一塊的話，以上的顯性報警，會讓其它人心領神會。當然，你也可以將上面的方法加入到InitBoard當中去，可以避你的無意識的多次調(diào)用了。?

?附：無意識的多次調(diào)用經(jīng)常發(fā)生，特別是那些對MFC機制不明確的程序員，在多文檔框架下，不知道這個CctrlCard::InitBoard函數(shù)到底是應該放在CmainFrame的OnCreate里面，還是應該放在CchildFrame的OnCreate，或者是Cview的OnInitUpdate里面進行調(diào)用。?

在一言難盡MFC的情況下，我建議兩個小方法：?

No.1 將CctrlCard的函數(shù)置于Cmainframe的OnCreate或者Capp::Initstance內(nèi)調(diào)用?

No.2 將InitBoard函數(shù)稍加改造成這樣：?

Int CctrlCard::InitBoard()

{

static int n(-1000);//注意，-1000是控制卡函數(shù)不可能返回的值?

if( n == -1000 )

n = d1000_board_init();

return n;//這樣，即使多次調(diào)用也不樣怕了，呵呵，雕蟲小技也可以除蟲啊?

}

?必須額外聲明一下，我們不是不重視資源的釋放，而是作為一個C++程序員寫下這些代碼是基本的義務（這也是我為什么要交待讀者必須要有一定的C++基礎）：?

class CctrlCard

{

public:

~CctrlCard()

{//定義析構函數(shù)，在此釋放資源，對此，我不想再轉(zhuǎn)到讀者的眼球了?

d1000_board_close();

}

}

?二、?數(shù)據(jù)結(jié)構及數(shù)據(jù)類型的定義，部分相關聲明?

調(diào)用控制卡驅(qū)動函數(shù)時，經(jīng)常會有如下形式：?

單軸相對運動?d1000_start_t_move( axis, pulse, start, speed, accel );

單軸絕對運動?d1000_start_ta_move( axis, pulse, start, speed, accel );

兩軸相對插補?d1000_start_t_line( axisArray, distArray, start, speed, accel );

兩軸絕對插補?d1000_start_ta_line( axisArray, distArray, start, speed, accel );

圓弧相對插補?d3000_start_t_arc( axisArray, C1, C2, E1,E2, dir, start, speed, accel );

圓弧絕對插補?d3000_start_ta_arc( axisArray, C1, C2, E1,E2, dir, start, speed, accel );

?以上的調(diào)用，很多重復枯燥，又不直觀，難于理解，并且在面向客戶時，常常是指每分多少米，或者每秒多少毫米，很少有人問每秒多少脈沖，移動多少脈沖作距離，故需要單位之間的換算。顯然，對于這些問題，我想，Ｃ＋＋程序員應該找到用武之地了，所以我們一步一步來，慢慢統(tǒng)一各個問題。實質(zhì)上，在以下的幾個技巧，也需要在此澄清一些概念。?

我們先來幾個宏定義提高一下情緒：?

# define MAX_AXIS 4 //最多軸數(shù)?

# define XCH 0 //定義Ｘ軸的值?

# define YCH 1

# define ZCH 2

# define UCH 3

…..(其它以次類推)

?# define M_ABS 0x01 //定義一個絕對標志位?

# define M_INP 0x02 //定義一個插補位?

?接下來深入一點點，再來幾個結(jié)構定義：?

?typedef struct tag_ARC

{

tag_ARC( double ox=0.0, double oy=0.0, double ex=0.0, double ey=0.0, int dir=0 ):

ox(ox), oy(oy),

ex(ex), ey(ey),

dir(dir)//定義這樣一個構造函數(shù)需要勇氣，看似不合理，但是好用麻?

{

}

double ox,oy;

double ex,ey;

int dir;

}ARC;

?typedef struct tag_SPEED

{

tag_SPEED( double start=0.0, double speed=0.0, double accel=0.0, double decel=0.0,

double scc=0.0 ) :

start(start),

speed(speed),

accel(accel),

decel(decel),

scc(scc)

{

}

?

double start;

double speed;

double accel;

double decel;

double scc;

}SPEED;

?

以上兩個ARC和SPEED的結(jié)構定義，把幾個參數(shù)變成一個參數(shù)。比如要實現(xiàn)的單軸驅(qū)動函數(shù)，就變得非常明了：?

void Move( int nAxis, double fMM, const SPEED &speed, int nFlag = M_ABS );//往后我們再具體完善其實現(xiàn)。?

?以上的結(jié)構具有類的特性，但是由于其每個成員都可以給外部直接使用，故就不需要什么類的public及其析構函數(shù)的定義了。之所以全都采用double的數(shù)據(jù)類型，是面向客戶習慣及單位計算方便的。?

接下來是對控制卡常用的單位計算及部分常用變量的聲明：?

class Cctrlcard

{

public:

…(其它略去)

public:

//屬性?

mutable int ORGIN; //指定原點狀態(tài)位?

mutable int LIMIT_A, LIMIT_B; //指定左右限位狀態(tài)位?

private:

//以下的屬性不給外部訪問的?

struct tag_AXIS{//單軸屬性?

double fUnitPM; //脈沖當量?

long nRP; //每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)?

double fJourey; //行程?

};

tag_AXIS m_axis[MAX_AXIS];

};

?

定義ORGIN，LIMIT_A, LIMIT_B為變量，是有兩個意義：?

No.1 當你訪問它們的狀態(tài)時，不需要每次調(diào)用d1000_get_axis_status函數(shù)，你可以這樣：?

Int nStatus = d1000_get_axis( XCH );

If( nStatus & g_DmcCard.ORGIN == g_dmcCard.ORGIN )

If( nStatus & g_DmcCard.LIMIT_A == g_DmcCard.LIMIT_A )

If( nStatus & g_DmcCard.LIMIT_B == g_DmcCard.LIMIT_B );

No.2 你可以擴展不同的卡，當外部調(diào)用的程序邏輯已被確定時，當你需要從DMC1000控制卡升級到DMC3000控制卡時，只需要給ORGIN等狀態(tài)位指定不同的值即可。指定狀態(tài)位的值也有一個小小的技巧，以ORGIN為例，在DMC1000控制卡，其位值在2位，則可以這樣：?

ORGIN = 1<<2;

在DMC3000控制卡，其值在第9位，則這樣：?

ORGIN = 1<<9;

方法都很簡單，關鍵是要想得到。?

?

對于tag_AXIS定義，引出幾個函數(shù)的聲明，專門為其服務：?

void SetUP( nit nAxis, double fMM, double nPulse, double fMax );//設定當量?

double P2M ( int nAxis, long nPulse ); //脈沖轉(zhuǎn)成毫米?pulse to metric

long M2P( int nAxis, double fMM ); //毫米轉(zhuǎn)成脈沖?mitric to pulse

?現(xiàn)在，我們再回過頭來完成Move函數(shù)的實現(xiàn)，以便獲得一點點成就感，同時也展示一下以上的大堆表述是有其意義的。?

?void Move( int nAxis, double fMM, const SPEED &speed, int nFlag = M_ABS )

{

( nFlag & M_ABS == M_ABS ) ?

d1000_start_ta_move( nAxis, //絕對?

M2P( nAxis, fMM),

M2P( nAxis, speed.start ),

M2P( nAxis, speed.speed),

Speed.accel ): //注意是冒號，?:是一個表達式?

d1000_start_t_move( nAxis, //相對?

M2P( nAxis, fMM),

M2P( nAxis, speed.start ),

M2P( nAxis, speed.speed),

Speed.accel );

}

?是不是很簡單呢，當外部調(diào)用時，客戶的觀念就直接面對Metric即可，如：?

?Move( XCH, 10.0, SPEED(5,10,0.1), M_ABS );//達到絕對位置10.0毫米處。?

?以上羅嗦了一大堆，對于剛開始C++編程的程序員來說應該是收益不小，對于高手，則希望能夠體會一下我的良苦用心。在以下的技巧介紹當中，我將變得很簡易。一般來講，程序員的基礎不是太差的話，至少能夠在1分鐘內(nèi)明白是什么道理。

?

控制卡應用編程技巧幾招(2)

發(fā)布日期：2009-3-9 0:42:58 ?瀏覽次數(shù)：2416

?三、?插補和聯(lián)動函數(shù)?

當程序員決定需要幾軸進行插補時，盡量選擇最大插補軸數(shù)，如在雕銑系統(tǒng)時，有時會用到兩軸插補，有時會進行三軸插補，在這個基礎上，為簡化編程，我的理論只使用三軸插補，當需要進行兩軸插補或聯(lián)動時，根據(jù)相對或絕對的坐標關系，將不運動軸填入0偏移或絕對位置即可。?

以下為XYZ三軸聯(lián)動和插補的函數(shù)，由nFlag的M_INP位決定是否進行插補：?

?

void MoveXYZ( double fX, double fY, double fZ, const tag_SPEED &speed,

int nFlag = M_ABS )

{

short axisArray[]={ XCH, YCH, ZCH };

?

if( nFlag & M_INP == M_INP )

{//插補?

long distArray[]={ M2P(XCH, fX), M2P(YCH,fY), M2P(ZCH,fZ) };

long nStart, nSpeed;//計算新的矢量速度，參見DMC1000矢量速度的計算?

(…矢量速度計算在此略去)

?

( nFlag & M_ABS == M_ABS ) ?

d1000_start_ta_line( 3, axisArray, nStart, nSpeed, speed,accel )://絕對?

d1000_start_t_line(3, axisArray, nStart, nSpeed, accel );//相對?

}

else

{//聯(lián)動?

double fpos[]={ fX, fY, fZ};

for( int I(0); I<3; I++)//發(fā)三次單軸移動命令?

Move( axisArray[I], fpos[I], speed, nFlag );

}

}

在我給出的DMC3000控制卡類完整源代碼一文中，有其更完善的版本。通過以下的函數(shù)封裝，將插補和聯(lián)動，絕對位置，相對位置等等都很好的整合在一起，用戶在使用起來具體更準確的目標。?

?

四、?驅(qū)動軸狀態(tài)、位置讀取和設定?

對于驅(qū)動軸的狀態(tài)，分為兩種：1、指脈沖輸出狀態(tài)；2、指專用輸入信號電平狀態(tài)?

檢測脈沖輸出是否完成，可以寫成如下函數(shù)，假設軟件總共只用到XYZ三軸：?

?int IsRunning( int nAxis = -1 )//默認為-1是有目的的?

{

if( nAxis != -1 )

return d1000_check_done( nAxis ) == 0 ;

//當nAxis == -1時，檢測三個軸是否有一個在運行，這種檢測在加工時常用?

return d1000_check_done( XCH ) == 0 ||

d1000_check_done( YCH ) == 0 ||

d1000_check_done( ZCH ) == 0;

}

?當用戶等待YCH脈沖發(fā)完，則用一個循環(huán)檢測即可：?

while( g_DmcCard.IsRuning( YCH ) ) ::DoEvents();

?別忘了，IsRuning是CctrlCard的成員函數(shù)，而DoEvents函數(shù)在DMC1000不能響應系統(tǒng)消息的文章中有詳細實現(xiàn)和功能描述。?

在實際加工時，作插補時，常需要等待上次所有運動結(jié)束才開始新的運動。故有如下表現(xiàn)：?

?

for( int I(0),step(0); I

{

DoEvents();

switch( m_nworkStatus ){

case Pause:

continue;

case Continue: m_nWorkStatus = Running;

case Running:

{

switch( step ){

case 0:

if( IsRunning() ) break;//檢測所有運動結(jié)束，否則繼續(xù)檢測?

MoveXYZ( data[I].x, data[I].y, data[I].z …… );

Step ++;

Break;

Case 1:

If( IsRunning() ) break;//同上?

I++; //準備下一段數(shù)據(jù)，之所以放在此處，是需要考慮在運行過程中，有外部的暫停和繼續(xù)操作。?

Step = 0;//準備運行新的數(shù)據(jù)?

Break;

}

} break;

}

?

以上程序框架，有著非常廣闊的應用前景，非常簡單，可以讓程序員隨意控制，故而它又非常穩(wěn)定，比起線程的操作，它具體非常透明的可操作性。?此框架在雕刻，焊接，切割等許多場合都將成為經(jīng)典，當然，若你不曾深入了解它，則不會發(fā)現(xiàn)它的可愛之處。?

?

對于專用輸入信號狀態(tài)的檢測，幾乎沒有什么特別之處：?

int GetStatus( int nAxis )

{

return d1000_get_axis_status( nAxis );

}

?

位置的讀取和設定，對于DMC1000比較容易，故在此我將寫出DMC3000控制卡的這兩個函數(shù)，當然用于DMC1000也是沒問題的。?

DMC3000控制卡的位置分為指令位置和物理位置（編碼器反饋的），所以函數(shù)需要有一個小小的選擇，先看看位置獲取函數(shù)：?

?

Double GetPosition( int nAxis, BOOL bCmd = true )// bCmd == true時，讀取指令位置，否則為物理位置?

{

long pulse = (bCmd == true ) ?

d3000_get_command_pos( nAxis ):

d3000_get_encoder_pos(nAxis);

return P2M( nAxis, pulse );//脈沖轉(zhuǎn)成毫米然后返回?

}

?位置設定函數(shù)多了一點點動作：?

double SetPosition( int nAxis, double fMM, BOOL bCmd = true )

{

double pos = GetPosition( nAxis, bCmd );//先取得原來的位置?

( bCmd == true )?

D3000_set_command_pos( nAxis, M2P(nAxis, fMM )):

D3000_set_encoder_pos( nAxis, M2P(nAxis, fMM) );

Return pos;//返回舊的位置?

}

為什么這樣設計？當你用過CPen *pOldPen= pDC->SelectObject( &newPen );時，或者除了復位之外，你真正需要調(diào)用這個SetPosition函數(shù)時，你會發(fā)現(xiàn)這個設計，真是人情味實足。?

?

五、?復位，相對與絕對，?

在如今PC機開發(fā)控制卡軟件時代，設備上電不復位的幾乎沒有，在此談到復位這個問題確實有必要，實現(xiàn)上，復位動作因不同設備的工藝要求而定，故一般而言，控制卡提供的那個復位函數(shù)太過簡單，有點力不從心，所以，本人自己寫了個復位函數(shù)，但是代碼寫起來將會占用很大的面版，故有此需要者，可以來電或E_mail索取。?

其基本思路是采用兩次找原點，第一次高速找，停止后退出，再次以較低的速度找原點。并且在執(zhí)行第二次復位時，會在離原點5毫米處減速（第一次執(zhí)行做不到）。?

?提供相對和絕對位置的概念是很有必要的，眾所周知，現(xiàn)在控制卡能作到最小單位為1個脈沖，當然，作為數(shù)字脈沖，到此已不能再小了，故為了提高精度，通常情況下要提高計算當量，即增加每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)，或減少每轉(zhuǎn)毫米數(shù)。?

不論怎么，我們將問題放大并明朗化，可以看看以下片段：?

?for( int I(0); I<10000; I++)// 走10000次?

move( 0.5 );//走相對0.5個脈沖的距離?

?結(jié)果是：1個脈沖也發(fā)不出，造成很大的累積誤差。?

若換成絕對方式：?

for( int I(0); I<10000; I++)

goto( I*0.5 );

?最后的誤差，最大也就是1個脈沖以內(nèi)。雖然還是有誤差，但總算達到可容忍的程序，再加上適當?shù)膹臀徊僮?，讓客戶至少不必再擔心這個巨大的累積誤差了。?

?實質(zhì)上，在整個軟件設計時最好采用絕對坐標系，即使要處理加工原點或工面起點等這些參數(shù)，也要把它換算成絕對位置，唯手動移動設備可以例外。另外，在CNC系統(tǒng)中，除了有循環(huán)用到相對坐標系，其余都是用絕對坐標系為上策，實際上，在實現(xiàn)編程算法上，為統(tǒng)一起見，最好將相對的坐標關系全部轉(zhuǎn)成絕對的坐標關系，這樣也便于外部進行暫?；蚶^續(xù)的處理。?

?相信，到此為止，若你的設備在加工時有一定的誤差漂移，你會意識到自己應該是不是要檢查一下采用了什么坐標系了吧。?

?六、?輸出輸入及軟限位?

對于通用的I/O操作，沒有什么特別要說明的，只有兩點需要注意的，先給出兩個小函數(shù)，以作參考：?

?int ReadBit( int nIO ); //讀指定通用輸入口的電平狀態(tài)，返回1 或?0

int WriteBit( int nIO, int nStatus ); // 輸出電平到指定輸出端口?

?兩點注意：?

No.1 對于ReadBit若需要加入抗干擾處理，則寫一個函數(shù)：?

?Int RealInput( int nIO, int nStatus, int di=50 )

{

if( ReadBit( nIO ) != nStatus )

return 0;

while( di -- );//耗上幾個CPU的周期時間，再讀一次?

return ReadBit( nIO ) == nStatus;

}

?

No.2 增加一個變量及函數(shù)擴展一下輸出功能：?

Long m_nOutStatus= 0x00000000;

再次改造一下WirteBit

void WriteBit( int nIO, int nStatus )

{

if( nStatus ){

m_nOutStatus |= (1<

}

else{

m_nOutStatus &= (~(1<

}

d1000_out_bit( nIO, nStatus );

}

添加的訪問輸出狀態(tài)函數(shù)：?

int ReadOutbit( int nIO )

{

static int a;

a = 1<<(nIO-1);

a &= m_nOutStatus;

return a!=0;

}

?軟限位的思想原本是用于為客戶節(jié)省正負限位的光電開關成本而產(chǎn)生的，致使使用軟件限位正常的話，設備每個驅(qū)動軸只需要一個原點開關即可。當然，軟限位能正確運作是非常重要的，否則很容易撞壞設備。而其正確運行，就必須依賴正確的復位動作，以找到可靠的機械原點位置。?

軟件限位的基本算法非常簡單，特別是在一個絕對坐標系當中。其原理如下：?

?if( pos < minPos ) pos = minPos;

if( pos > maxPos ) pos = maxPos;

?實在沒有必要再詳說下去了。?

??編程技巧介紹至此算是一個了斷，若在未來的日子里，有更好的想法，我會拿出來給大家參考，請大家一起來支持這件事情，拿出自己的寶貴經(jīng)驗，算是給數(shù)控行業(yè)添加強有力的潤滑劑吧。?

?謝謝。

?

?抽像一點講，過程控制滲透在生活的各個角落。特別是在數(shù)控行業(yè)，尤為明顯。早期在PLC時代，幾乎是一統(tǒng)天下。當大小不一的控制卡公司如雨后春筍般成長起來時，控制卡在過程控制逐步體現(xiàn)出強勁優(yōu)勢。?其編程手段往往邦定非常成熟的編程工具，如：CB,VC,Dephi,CB。故其推廣非常迅速. 很快擁有大量客戶群。?

但是，作為編程者，碰到同一程序需要控制多個同樣設備時（動作不一定同步），往往在Window多任務系統(tǒng)的影響下，很快想到多線程技術，其實多線程編程對系統(tǒng)依賴性較強，不同級別的處理，將導致程序的維護成本增加，并且還需要考慮線程之間的通訊，使編程起來較為麻煩。事實上，依靠過程編程的思想，會使程序獲得更簡單的做法。?

純粹從編程角度來看，過程控制編程應包含幾個要素，下面以C++偽碼方式來表示一個類，較易說明問題：?

?

/**************************

一個動作封裝類,包含一個?

設備的所有執(zhí)行動作?

**************************/

class CAction

{

public:

CAction():m_nWorkStep(-1000){}

~CAction(){}

public:

enum{ None, Inital, Start, Stop, Pause, Continue };//部分控制標記?

?

public:

int Control( int nStatus, void *pParam ); //要素2: 一定可以接受外部控制?

int Run( void *pParam ); //要素3: 絕對有一個不斷推動的執(zhí)行過程(這是整個過程編程的心臟所在)

?

public:

int m_nWorkStep; //要素1: 必須有一個工作執(zhí)行步?

private:

void * m_pMemberData; //要素4: 可選,邦定被操作的數(shù)據(jù)?

// ..其它輔助變量?

};

?

要素5：可選，為了能與外界用戶進行溝通,Control函數(shù)與Run函數(shù)，須選擇一個參數(shù)，滿足用戶的輸入輸出。但由于用戶可選項太多，故古人告訴我們，萬事皆空即是成功，對于C++而言，沒有比void *類型更有前途了（若想體會，需搭配類型轉(zhuǎn)換更有潛力）。早在一年前，本人寫過一個過程控制器編程，并有成功實例，但今次版本，更有精裝之特點。?

?

住下再參見一下Control函數(shù)，及Run函數(shù)的一個小樣例，這將是程序員發(fā)揮強勁功能的場地所在。如下：?

?

int CAction::Control( int nStatus, void *pParam )

{//此處的設計需要一點技巧，當然完全取決程序員的經(jīng)驗，和對控制的理解?

switch( nStatus ){

case Inital:

m_pMemberData = pParam;//初始化邦定的用戶數(shù)據(jù)?

break;

case Start:

m_nWorkStep = 0; //一般令第0步作為開始較易理解?

break;

case Stop:

m_nWorkStep = -1000;//停止?

break;

case …//其它略去?

default: break;

}

return m_nWorkStep;//返回值可自定?

}

?

int CAction::Run( void *pParam )

{//以下為一個動作不斷返回，直至接受到停止指令?

switch( m_nWorkStep ){

case 0:

if( IsMove() ) break; //正在忙，不執(zhí)行?

Move(1600); //正向移動1600單位?

m_nWorkStep++; //跳至下一步?

break;

case 1:

if( IsMove() ) break; //正在忙，不執(zhí)行?

Move(-1600); //反向移動1600單位?

m_nWorkStep=0; //再回至第0步?

break;

case –1000: break;//停止?

default: break;//此句最好有，以便于理解?

}

return m_nWorkStep; //返回值可自定?

}

對于Run函數(shù)須謹記一點：不要有長時間的循環(huán)操作，更不要有死循環(huán)，否則另外設備無法正確動作，因為另外的設備Run函數(shù)無法被激活執(zhí)行，心臟無法跳動，只好等死吧！?

當然，還須擔心一點：多個設備同時執(zhí)行時，其實時性會下降一點，若沒有特別高的要求，在現(xiàn)今CPU狂奔的時代，以上程序框架足已滿足90%的需求，還是有學習和理解的必要吧！?

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以上的框架出來了，那么如何操作使設備驅(qū)動起來呢，不管在DOS亦或在Window系統(tǒng)環(huán)境里，以下的思路都一樣，參見偽代碼如下：?

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const int nSize=10; //定義10臺設備對象?

CAction exeArray[nSize];

BOOL bRunning=FALSE;//控制整個驅(qū)動的標志?

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Void OnRunAction()//啟動函數(shù)?

{

//初始化一下?

for( int i(0); i〈nSize; i++)

exeArray[i].Control( CAction::Inital, ( void *)userData );//userData由用戶選擇?

?

bRunning = true;//外部控制變量?

for( i=0; bRunning; i=(i+1)%nSize)//給予運行時間，即是驅(qū)動了?

{

exeArray[i].Run(( void *)userData); //不斷驅(qū)動Action設備（即激活心臟）?

DoEvents();//做其它事情，如系統(tǒng)消息檢測，以防止死機?

}

}

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DoEvents函數(shù)功能的詳解可參見本人的〈〈DMC1000控制卡不能響應系統(tǒng)消息〉〉，上面有不同編程工具下的實現(xiàn)源代碼。?

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void OnControlAction()

{

for( int i(0); i〈 nSize; i++)

exeArray[i].Control( Caction::（/*用戶想要的動作*/）, ( void *)userData);

}

?

void OnOver()

{

bRunning = FALSE;//結(jié)束驅(qū)動?

}

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注意：有很多程序員在不同編譯器下，需要不同的OnRunAction函數(shù)版本，以上實現(xiàn)最為簡單，但有一些較特殊。比如：在程序啟動時，就驅(qū)動所有設備，這點本人在VC6.0環(huán)境有過經(jīng)驗，可以分享一下，其它環(huán)境下，還需同胞們一起去努力發(fā)現(xiàn)。?

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還有一點聲明，多線程技術也不是一無是處，在花費時間較頻繁的通訊編程方面，它的優(yōu)勢，還是有相當?shù)恼T惑力。

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雷泰運動控制卡應用程序開發(fā)注意事項

概述：

??對于一些初次使用雷泰運動控制產(chǎn)品的客戶，由于對本公司產(chǎn)品的特點以及程序開發(fā)流程不夠熟悉，在應用程序的開發(fā)過程中，難免會疏漏一些細節(jié)，從而產(chǎn)生各種問題，浪費很多寶貴的時間。

??如果在應用程序開發(fā)前，就可以考慮到那些既重要又容易疏漏的細節(jié)，這樣可以避免很多不必要的問題產(chǎn)生，從而大大縮短程序的開發(fā)周期。本文總結(jié)以往的經(jīng)驗，以雷泰運動控制卡DMC2410B為例，為客戶在開發(fā)應用程序時的初始化過程給出了一些參考與建議（其他產(chǎn)品與此類似），其中包括運動控制卡的初始化、特殊參數(shù)的設置及各種信號的設置，如圖1虛線框內(nèi)所示，這些處理過程必須加載至應用程序的初始化過程中，不同編程環(huán)境下，應用程序的初始化過程略有不同，例如在VB6.0編程環(huán)境下，須在Form_Load()函數(shù)中做程序的初始化處理，而在VC6.0編程環(huán)境下，須在OnInitDialog()函數(shù)中做程序的初始化處理。

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圖1 DMC2410B控制卡應用程序開發(fā)流程

??圖1所示的控制卡初始化過程中，實線框內(nèi)所示的參數(shù)設置或特殊信號的設置必須在初始化過程中加以處理，而虛線框內(nèi)的信號在未選擇使用時，可以不用設置，而當選擇使用這些信號時，必須進行正確設置。下面對這些初始化過程的方法及必要性做出簡要的說明。

一、?初始化運動控制卡
相關函數(shù)：WORD d2410_board_init (void)
函數(shù)功能：為控制卡分配系統(tǒng)資源并初始化控制卡；
??若在應用程序中未初始化控制卡，則系統(tǒng)無法為控制卡分配資源，導致控制卡無法正常使用，程序在運行時提示錯誤，彈出如圖2所示對話框：

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圖2 未初始化控制卡時的錯誤提示

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??注意：程序在結(jié)束運行時，必須關閉運動控制卡，以釋放系統(tǒng)資源，否則控制卡將一直占用系統(tǒng)資源，導致再次運行該應用程序時產(chǎn)生錯誤。關閉控制卡的方法及說明如下：
相關函數(shù)：Void d2410_board_close (void)

??函數(shù)功能：?釋放控制卡占用的系統(tǒng)資源。當程序結(jié)束時必須調(diào)用此函數(shù)，它與d2410_board_init() 函數(shù)是一個相反的過程。

二、?脈沖參數(shù)設置
??脈沖參數(shù)包括指令脈沖類型、脈沖輸出有效電平以及方向控制邏輯電平，這些參數(shù)需根據(jù)電機驅(qū)動器的類型及參數(shù)來設置，若設置錯誤時，則會造成控制卡正常發(fā)出脈沖，而電機無法正常運轉(zhuǎn)、運轉(zhuǎn)方向錯誤或只能朝同一個方向運轉(zhuǎn)等現(xiàn)象。以下為脈沖參數(shù)設置的相關函數(shù)及說明：
相關函數(shù)：Void d2410_set_pulse_outmode (WORD axis, WORD outmode )
函數(shù)說明：設置指定軸的脈沖輸出方式。

??參數(shù)說明：axis 指定軸號

Outmode 脈沖輸出方式選擇，其值如圖3所示：

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圖3 脈沖類型的選擇

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三、?特殊信號的設置

??特殊信號包括限位信號、原點信號、急停信號等，對這些特殊信號未進行設置或設置錯誤時，會導致控制卡無法正常輸出脈沖、電機無法正常運轉(zhuǎn)、原點回歸錯誤等現(xiàn)象，下面分別對這些信號的設置及用途加以說明：

1. 限位信號的設置

??相關函數(shù)：Void d2410_config_EL_MODE (WORD axis, WORD el_mode)
函數(shù)功能：設置限位信號的有效電平及制動方式。

參數(shù)說明：axis 指定軸號；

el_mode 限位信號的有效電平和制動方式：

??0－立即停、低電平有效；1－減速停、低電平有效；

??2－立即停、高電平有效；3－減速停、高電平有效；

??限位信號的有效電平需根據(jù)所使用的限位開關的類型進行設置，DMC2410B控制卡默認為低電平有效，若有效電平設置錯誤，則控制卡會認為相應軸遇到限位信號而停止輸出脈沖。

2. 原點信號的設置
相關函數(shù)：Void d2410_set_HOME_pin_logic (WORD axis, WORD org_logic, WORD filter)
函數(shù)功能：設置原點信號的有效電平以及允許/禁止濾波功能。

參數(shù)說明：axis 指定軸號；

org_logic 原點信號的有效電平：0－低電平有效；1－高電平有效；

filter 允許/禁止濾波功能：0－禁止；1－允許；

??原點信號的有效電平需根據(jù)所使用的原點開關的類型進行設置，DMC2410B控制卡默認為低電平有效，若有效電平設置錯誤，則會導致回原點運動無法啟動、回原點方向相反、未遇到原點信號時回原點動作立即結(jié)束等現(xiàn)象。

3. 急停信號的設置

??相關函數(shù)：Void d2410_config_EMG_PIN (WORD cardno, WORD enable, WORD emg_logic)
函數(shù)功能：急停信號設置。急停信號有效時會立即停止所有軸脈沖的輸出。

參數(shù)說明：cardno 卡號

enable 電平設置使能：0-電平設置無效；1-電平設置有效；

emg_logic 急停信號的有效電平：0-低電平有效；1-高電平有效；

??急停信號的有效電平需根據(jù)所使用的急停開關的類型進行設置，DMC2410B控制卡默認為低電平有效，若有效電平設置錯誤，則控制卡會認為收到急停信號而停止所有軸的脈沖輸出。
四、?伺服專用信號的設置

??伺服專用信號是針對伺服電機和驅(qū)動器而設置的，包括伺服使能信號、報警信號、誤差清除信號、零相信號、編碼器反饋輸入模式等，當無特殊要求時，可以選擇不用控制卡去控制這些信號，但若選擇使用這些信號時，必須在程序的初始化過程中進行正確的設置，否則會導致控制卡無法正常輸出脈沖、伺服電機無法正常運轉(zhuǎn)、編碼器反饋計數(shù)無法讀取或計數(shù)錯誤等現(xiàn)象，下面分別對這些信號的設置加以說明：

1. 伺服使能(Sevon)信號的設置

??伺服使能信號的有效電平是通過控制卡的撥碼開關進行設置，如圖4所示，DMC2410B控制卡默認為高電平有效，若此電平設置錯誤，則會出現(xiàn)控制卡正常輸出脈沖，而伺服電機的軸未鎖緊而無法運轉(zhuǎn)的情況，此信號端子可用軟件控制，其相關函數(shù)及說明如下：
相關函數(shù)：Void d2410_write_SEVON_PIN (WORD axis, WORD on_off);
函數(shù)功能：輸出對指定軸的伺服使能端子的控制

參數(shù)說明：axis 指定軸號

on_off 設定伺服使能電平狀態(tài)：0－低電平；1－高電平。

注意：其中SEVON 輸出口初始狀態(tài)可選, 當撥碼開關對應的位置為OFF后, 則SEVON 的電平邏輯會取反。

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圖4 伺服使能信號電平的設置

2. 伺服報警(Alarm)信號的設置

相關函數(shù)：Void d2410_config_ALM_PIN (WORD axis, WORD alm_logic, WORD alm_action)
函數(shù)功能：設置伺服報警信號的邏輯電平及其工作方式

參數(shù)說明：axis 指定軸號

alm_logic ALM信號的有效電平：0－低電平有效；1－高電平有效；

alm_action ALM信號的制動方式：0－立即停止；1－減速停止；

ALM信號的有效電平需根據(jù)伺服驅(qū)動器進行設置，DMC2410B控制卡默認為低電平有效，若此電平設置錯誤，則控制卡會認為相應軸發(fā)出報警信號而停止輸出脈沖。

3. 伺服誤差清除(ERC)信號的設置

相關函數(shù)：Void d2410_config_ERC_PIN (WORD axis, WORD enable, WORD erc_logic,

WORD erc_width, WORD erc_off_time)

函數(shù)功能：設置允許/禁止ERC 信號及其有效電平和輸出方式

參數(shù)說明：axis 指定軸號

enable: ?0－不自動輸出ERC 信號

1－自動輸出ERC 信號

erc_logic 設置ERC信號的有效電平：0－低電平有效；1－高電平有效；

erc_width ERC信號的有效輸出寬度：單位：us

erc_off_time ERC信號的關斷時間：單位：us

??伺服電機是根據(jù)位置誤差計數(shù)器運轉(zhuǎn)的，若將位置誤差計數(shù)器清零，則伺服電機立即停止運行，而誤差清除(ERC)信號便是用來清除位置誤差計數(shù)器的，若此信號的模式及有效電平設置錯誤，當控制卡正常輸出脈沖時，而伺服驅(qū)動器的位置誤差計數(shù)器一直處于清零狀態(tài)，故電機無法運行。

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4. 伺服零相(EZ)信號的設置

相關函數(shù)：Void d2410_config_EZ_PIN (WORD axis, WORD ez_logic, WORD ez_mode)

函數(shù)功能：設置指定軸的?EZ信號的有效電平及其作用。

參數(shù)說明：axis 指定軸號

ez_logic EZ信號的有效電平：0－低電平有效；1－高電平有效；

ez_mode EZ信號的工作方式：0－EZ 信號無效；1－EZ 是計數(shù)器復位信號；

??EZ信號可以用來精確回原點運動及復位編碼器反饋位置計數(shù)器，若此信號的有效電平及工作方式設置錯誤，則控制卡會一直復位編碼器反饋位置計數(shù)器，導致無法讀取編碼器的反饋位置。

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5. 編碼器反饋輸入模式的設置

相關函數(shù)：Void d2410_counter_config (WORD axis, WORD mode)

函數(shù)功能：設置編碼器輸入口的計數(shù)方式。

參數(shù)說明：axis 指定軸號

??mode編碼器反饋輸入模式：

0－非?A/B相脈沖（脈沖+方向）；

1－1倍?A/B相脈沖信號；

2－2倍?A/B相脈沖信號；

3－4倍?A/B相脈沖信號；

??DMC2410B控制卡的反饋位置計數(shù)器能接收兩種模式的脈沖輸入：非A/B相（脈沖+方向）模式和A/B相輸入模式，這需要根據(jù)編碼器的類型進行設置，若此模式設置錯誤，則會造成計數(shù)器無法計數(shù)或只能朝一個方向計數(shù)以及計數(shù)值錯誤等現(xiàn)象。

?總結(jié)：

??綜上所述，若在應用程序的開發(fā)過程中未對控制卡進行正確初始化處理時，會給整個開發(fā)過程帶來很多不必要的麻煩，而細致全面的初始化過程則可以在程序開發(fā)的初期避免這些問題和麻煩的產(chǎn)生，從而使整個程序開發(fā)過程事半功倍！

??因此，建議大家自己創(chuàng)建一個初始化函數(shù)，將上面描述的各項相關參數(shù)包容到其中，然后在應用程序里邊再調(diào)用，以方便當前項目開發(fā)和后續(xù)其他的項目開發(fā)。

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