CN110823261A - 编码器以及数据发送方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供编码器以及数据发送方法。编码器(10)在预先决定的通信周期(T0、T1)从控制装置(14)接收用于请求位置数据的请求信号,通过串行通信将包括位置数据的响应信号发送给控制装置,该编码器(10)具备:响应信号生成部(20),其生成包括位置数据和位置数据所附带的附带数据的响应信号;以及发送部(22),其发送所生成的响应信号,发送部(22)在响应信号的发送中,先于位置数据发送附带数据。
Description
技术领域
本发明涉及编码器以及数据发送方法。
背景技术
如日本特开2008-090825号公报所示,在检测电动机的旋转角度等(位置)的编码器(位置检测器)与控制该编码器的伺服放大器等控制装置(控制器)之间的串行通信中,编码器如果从控制装置接收到表示旋转位置等的位置数据的请求相关的请求信号(发送请求),则将包括位置数据(位置信息)的响应信号发送给该控制装置。
在一定的通信周期中,在控制装置和编码器之间收发请求信号和响应信号。为了进行编码器对控制装置的响应性的提高等,有时会缩短该通信周期。这种情况下,用于生成编码器的位置数据的时间变短,会产生到位置数据的发送开始定时为止没有完成位置数据的生成的问题。另外,为了防止这种情况,为了缩短旋转位置等的计算时间,需要能够执行高速的运算处理的高价的A/D转换器等。
发明内容
本发明的目的为提供以更廉价的结构实现缩短通信周期进行数据的收发的编码器以及数据发送方法。
本发明的第一方式为一种编码器,在预先决定的通信周期从控制装置接收用于请求位置数据的请求信号,通过串行通信将包括上述位置数据的响应信号发送给上述控制装置,该编码器具备:响应信号生成部,其生成包括上述位置数据和该位置数据所附带的附带数据的响应信号;以及发送部,其发送所生成的上述响应信号,上述发送部在上述响应信号的发送中,先于上述位置数据发送上述附带数据。
本发明的第二方式为由编码器执行的数据发送方法,该编码器在预先决定的通信周期从控制装置接收用于请求位置数据的请求信号,通过串行通信将包括上述位置数据的响应信号发送给上述控制装置,该数据发送方法具备:生成包括上述位置数据和该位置数据所附带的附带数据的响应信号的响应信号生成步骤;以及发送所生成的上述响应信号的发送步骤,上述发送步骤在上述响应信号的发送中,先于上述位置数据发送上述附带数据。
根据本发明,能够以更廉价的结构实现缩短通信周期进行数据的收发。
附图说明
通过参照附图说明以下的实施方式的说明,能够更容易地了解上述目的、特征以及优点。
图1是用于说明实施方式的编码器功能的图。
图2是表示实施方式的编码器进行的数据发送处理的一例的流程图。
图3A是用于说明使用了现有技术的编码器时的数据通信的图。图3B是用于说明使用了现有技术的编码器时的数据通信的图。图3C是用于说明使用了实施方式的编码器时的数据通信的图。
具体实施方式
以下列举优选实施方式,参照附图详细说明本发明的编码器以及数据发送方法。
[实施方式]
图1用于说明本实施方式的编码器10的功能。编码器10经由通过串行通信传送各种信息的传送电路12与伺服放大器等控制装置14连接。编码器10如果从控制装置14接收表示位置数据的请求的请求信号,则计算作为测量对象的电动机的旋转位置等,并将包括表示计算出的位置的位置数据的响应信号发送给控制装置14。在一定的通信周期进行编码器10与控制装置14之间的请求信号和响应信号的收发。另外,以下也将测量对象的电动机的旋转位置等记载为位置。
为了实现上述功能,编码器10具备接收部16、检测部18、响应信号生成部20以及发送部22。
接收部16以及发送部22能够通过自定义LSI(Large Scale Integrated circuit大规模集成电路)等集成电路、CPU(Central Processing Unit中央处理单元)或MPU(MicroProcessing Unit微处理单元)等处理器、ROM(Read Only Memory只读存储器)或RAM(Random Access Memory随机存取存储器)等存储器以及用于通信的各种接口电路来构成。集成电路基于预先设计的电子电路来执行处理,或者处理器使用存储在存储器中的程序和各种信息来执行处理,并经由各种接口来实现接收部16以及发送部22的各个功能。检测部18是包括磁电阻元件和受光元件等检测元件的检测电路。响应信号生成部20例如能够通过自定义LSI等集成电路、CPU或MPU等处理器、ROM或RAM等存储器以及将模拟信号转换为数字信号的A/D转换器(Analog-to-Digital Converter)等来构成。集成电路基于预先设计的电子电路来执行处理,或者处理器使用存储在存储器中的程序和各种信息来执行处理,从而实现响应信号生成部20的后述的数据的生成功能。
接收部16接收从控制装置14发送并经由传送电路12通过串行通信传送来的请求信号。检测部18检测测量对象的电动机的位置,并生成表示位置的模拟信号。
响应信号生成部20在编码器10从控制装置14接收到请求信号时,在与该请求信号同步的定时锁定模拟信号,并将模拟信号转换为数字信号。响应信号生成部20使用转换后的数字信号来生成表示电动机的位置的位置数据。
响应信号生成部20生成与位置数据一起被发送给控制装置14的附带数据。作为附带数据例如列举有不需要紧急性的数据、通过编码器10随时取得的数据、在位置数据的生成处理的过程中得到的数据等。响应信号生成部20将在位置数据的生成处理的过程中得到的附带数据以外的附带数据的生成处理与位置数据的生成处理并行执行。
发送部22为了将位置数据和附带数据通过串行通信传送给控制装置14,根据这些数据生成串行数据,并将所生成的串行数据发送给控制装置14。另外,以下也将根据位置数据生成的串行数据记载为位置数据。另外,以下也将根据附带数据生成的串行数据记载为附带数据。
发送部22先于位置数据向控制装置14发送上述附带数据。在发送部22将附带数据发送给控制装置14期间,响应信号生成部20继续执行位置数据的生成处理。
在发送附带数据之后,预先决定的位置数据的发送的开始定时(也记载为发送开始定时),发送部22开始位置数据的发送处理。
在发送开始定时,响应信号生成部20进行的位置数据的生成没有结束时,发送部22将表示异常的特定信号(也记载为异常信号)发送给控制装置14。发送部22可以发送异常信号和响应信号生成部20在发送开始定时之前所生成的位置数据,也可以发送异常信号来代替位置数据。以下,说明编码器10的数据发送处理。
图2是表示本实施方式的编码器10进行的数据发送处理的一例的流程图。通过一定的通信周期来重复该数据发送处理。
在步骤S1中接收部16如果从控制装置14接收到请求信号,则在步骤S2中响应信号生成部20开始响应信号的生成处理。
在步骤S3中响应信号生成部20判定附带数据的生成是否结束。当附带数据的生成没有结束时(步骤S3:否),编码器10的处理停留在步骤S3。当附带数据的生成结束时(步骤S3:是),在步骤S4中发送部22开始向控制装置14发送附带数据。
在步骤S5中发送部22判定附带数据的发送是否结束。当附带数据的发送没有结束时(步骤S5:否),编码器10的处理停留在步骤S5。当附带数据的发送结束时(步骤S5:是),在步骤S6中发送部22判定是否已到发送开始定时。当没有到发送开始定时时(步骤S6:否),编码器10的处理停留在步骤S6。当已到发送开始定时时(步骤S6:是),在步骤S7中响应信号生成部20判定位置数据的生成是否结束。
当位置数据的生成没有结束时(步骤S7:否),在步骤S8中发送部22将异常信号发送给控制装置14。当位置数据的生成结束时(步骤S7:是),在步骤S9中发送部22开始向控制装置14发送位置数据。
在步骤S10中发送部22判定位置数据的发送是否结束。当位置数据的发送没有结束时(步骤S10:否),发送部22的处理停留在步骤S10。当位置数据的发送结束时(步骤S10:是),结束该通信周期的编码器10的处理。
图3A、图3B说明使用了现有技术的编码器时的数据通信。图3C说明使用了本实施方式的编码器时的数据通信。另外,图3A~图3C中,CRC(Cyclic Redundancy Check循环冗余检查)表示错误检测符号。另外,附带数据是位置数据和CRC以外的数据。
如图3A、图3B所示,现有技术的编码器先于附带数据发送位置数据。如图3C所示,本实施方式的编码器10先于位置数据发送附带数据。图3A表示通信周期充分长的周期T0的通信。图3B、图3C表示与周期T0相比通信周期缩短后的周期T1的通信。
如图3A~图3C所示,编码器10和现有技术的编码器在时刻t0开始请求信号的接收处理,在时刻t1结束请求信号的接收处理。另外,编码器10和现有技术的编码器在接收请求信号后在与该请求信号同步的预定定时的时刻t2,锁定由检测部18生成的模拟信号,并开始响应信号的生成。响应信号发送开始的时间点可以通过通信周期和响应信号发送所需要的时间来决定,响应信号发送开始的时间点在图3A时为时刻t3,在图3B、图3C时为比时刻t3更早的时刻t4。
从图3B的位置数据生成的开始到发送开始定时为止的时间T3(T3=t4-t2)比从图3A的位置数据生成的开始到发送开始定时为止的时间T2(T2=t3-t2)更短。因此,在图3B所示的通信周期短时的位置数据生成相关的处理速度与图3A所示的通信周期长时的位置数据生成相关的处理速度相同的情况下,在发送开始定时无法发送位置数据。因此,与图3A所示的通信周期长时的位置数据生成相关的编码器的处理速度相比,图3B所示的通信周期短时的位置数据生成相关的编码器的处理速度必须为高速。这样,随着通信周期的缩短,编码器的A/D转换器等设备中需要能够执行高速的处理的更高价的设备。
这里,如图3C所示,在先发送附带数据的本实施方式的编码器10的情况下,发送开始定时为时刻t4之后附带数据发送的时间T4之后的时刻t5。为了生成位置数据,响应信号生成部20被分了从时刻t2到时刻t5的时间T5。因此,即使缩短通信周期,也不需要图3B时所需要的高速的A/D转换器等设备。
根据本实施方式的编码器10,不使用高价的A/D转换器等,发送部22先于位置数据发送附带数据,由此在附带数据的发送处理期间,响应信号生成部20能够进行位置数据的生成。因此,即使缩短通信周期在发送开始定时中也能够发送位置数据,从而响应性提高。
另外,当由于某种理由在发送开始定时没有完成位置数据的生成时,从编码器10向控制装置14发送异常信号,从而控制装置14能够迅速地检测异常。
关于上述实施方式能够进行以下的变形。
[变形例]
本变形例的编码器10在位置数据的生成处理中产生了异常时,将异常信号发送给控制装置14。本变形例的编码器10的响应信号生成部20在位置数据的生成处理中产生了异常时,检测出该异常。发送部22将异常信号发送给控制装置14。另外,该异常信号可以是与上述实施方式的异常信号不同的信号。例如,上述实施方式的异常信号可以是表示位置数据的生成赶不上发送开始定时的特定信号,本实施例的异常信号可以是表示在位置数据的生成过程中有异常的特定信号。
根据本变形例的编码器10,当位置数据的生成处理产生了问题时,控制装置14能够迅速地取得该信息。
[从实施方式得到的技术思想]
以下记载能够从实施方式把握的技术思想。
<第一技术思想>
在预先决定的通信周期(T0、T1),从控制装置(14)接收用于请求位置数据的请求信号,并且通过串行通信将包括位置数据的响应信号发送给控制装置(14)的编码器(10)具备:响应信号生成部(20),其生成包括位置数据和位置数据所附带的附带数据的响应信号;以及发送部(22),其发送所生成的响应信号,发送部(22)在响应信号的发送中,先于位置数据发送附带数据。
这样,能够以更廉价的结构实现缩短通信周期进行数据的收发。
到预先决定的位置数据的发送开始定时(t5)为止,响应信号生成部(20)进行的位置数据的生成没有结束时,编码器(10)的发送部(22)将异常信号发送给控制装置(14)。这样,在发送开始定时(t5)当位置数据的生成没有结束时,控制装置(14)能够迅速地检查异常。
在位置数据的生成的过程中检测出异常时,编码器(10)的发送部(22)将异常信号发送给控制装置(14)。这样,当位置数据的生成处理中产生了某种问题时,控制装置(14)能够迅速地检查异常。
<第二技术思想>
由在预先决定的通信周期(T0、T1),从控制装置(14)接收用于请求位置数据的请求信号,并通过串行通信将包括位置数据的响应信号发送给控制装置(14)的编码器(10)执行的数据发送方法包括:生成包括位置数据和位置数据所附带的附带数据的响应信号的响应信号生成步骤;以及发送所生成的响应信号的发送步骤,发送步骤在响应信号的发送中,先于位置数据发送附带数据。
这样,能够以更廉价的结构实现缩短通信周期进行数据的收发。
到预先决定的位置数据的发送开始定时(t5)为止,响应信号生成步骤进行的位置数据的生成没有结束时,数据发送方法的发送步骤可以将异常信号发送给控制装置。这样,在发送开始定时(t5)当位置数据的生成没有结束时,控制装置(14)能够迅速地检查异常。
数据发送方法的发送步骤在位置数据的生成的过程中检测出异常时,可以将异常信号发送给控制装置(14)。这样,当位置数据的生成处理中产生了某种问题时,控制装置(14)能够迅速地检查异常。
Claims (6)
1.一种编码器,在预先决定的通信周期从控制装置接收用于请求位置数据的请求信号,通过串行通信将包括上述位置数据的响应信号发送给上述控制装置,其特征在于,
该编码器具备:
响应信号生成部,其生成包括上述位置数据和该位置数据所附带的附带数据的响应信号;以及
发送部,其发送所生成的上述响应信号,
上述发送部在上述响应信号的发送中,先于上述位置数据发送上述附带数据。
2.根据权利要求1所述的编码器,其特征在于,
到预先决定的上述位置数据的发送开始定时为止,上述响应信号生成部进行的上述位置数据的生成没有结束时,上述发送部将异常信号发送给上述控制装置。
3.根据权利要求1或2所述的编码器,其特征在于,
在上述位置数据的生成过程中检测出异常时,上述发送部将异常信号发送给上述控制装置。
4.一种数据发送方法,由编码器执行,该编码器在预先决定的通信周期从控制装置接收用于请求位置数据的请求信号,通过串行通信将包括上述位置数据的响应信号发送给上述控制装置,其特征在于,
该数据发送方法具备:
生成包括上述位置数据和该位置数据所附带的附带数据的响应信号的响应信号生成步骤;以及
发送所生成的上述响应信号的发送步骤,
上述发送步骤在上述响应信号的发送中,先于上述位置数据发送上述附带数据。
5.根据权利要求4所述的数据发送方法,其特征在于,
到预先决定的上述位置数据的发送开始定时为止,上述响应信号生成步骤进行的上述位置数据的生成没有结束时,上述发送步骤将异常信号发送给上述控制装置。
6.根据权利要求4或5所述的数据发送方法,其特征在于,
在上述位置数据的生成过程中检测出异常时,上述发送步骤将异常信号发送给上述控制装置。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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