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IO设备的减速比

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2016-05-18 16:17:27

   有了节拍,整个系统就好像上了根发条,可以被驱动着执行不同的任务了。

    继续沿用上一节的说法,ARM不仅有系统时钟,其包含的外设也需要自己的时钟(比如串口、计数器、IO),而且外设的时钟是通过系统时钟分频得到的,通常会低于系统时钟若干倍,这个倍数就相当于减速比因子。而指令周期就是由外部时钟信号乘以一定比例系数得到,系统时钟就是总线周期,由若干指令周期构成,而各个外设的时钟就是不同IO设备的更新周期,基于系统时钟并乘以一定比例得到,负责发送和接收控制器的数据。

    而对于钟表当中的齿轮传动,主动齿轮会带动若干的齿数较多的从动齿轮一起动作,从而完成了令人叹为观止的啮合动作,主动轮与从动轮的齿数比例就是减速比,每个从动轮的减速比是不同的,其设计之巧妙,那是需要精密计算的。

 

    2015年可以说是机器人技术最热门,做工业机器人离不开运动控制方面的内容,其中就包含轴与通道的概念,而通道就是指以一个主轴运动,而若干从轴跟着主轴一起运动,从而实现机械人按既定轨迹准确动作。那么主轴的周期就是节拍,从轴则按照一定比例保持与主轴的跟随关系,这个比例就是减速比。

减速比的取值是2的n次幂,n为不大于16的整数,那么每个IO设备的发送时钟将根据下面公式计算得出。

 Send Clock = 31.25us * SendClockFactor * ReductionRadio

 

 

    还有一个重要的概念就是IO系统的更新时间。PROFINET IO系统的主要特征是交互过程数据的更新时间,它能体现系统的对外部事件的反应时间,并且可以为一个IO设备定义不同的输入和输出间隔。系统更新时间应该等于所有IO设备当中最大的更新时间,因为经过这个时间后,所有的IO设备都完成了一次数据通信。

满足一致性类别A与B的IO系统更新时间最短为1ms,以2的幂次方递增,最大为512ms;

对于一致性类别C的系统更新时间最短可以达到31.25us。

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