一种用于总线从站设备的协议认证方法
【专利摘要】本发明涉及数控系统领域，具体地说是一种用于总线从站设备的协议认证方法。标准主站控制台读取待测试总线命令，并发送给标准的总线主站设备；总线主站设备将待测试总线命令封装后发送给待测从站；网络分析仪读取待测从站对待测试总线命令的反馈信息，解析后发送给从站检测台；从站检测台将所述解析后的反馈信息发送给标准主站控制台，由标准主站控制台对所述待测试总线命令和所述解析后的反馈信息进行验证，生成测试报告；或者，标准主站控制台将待测试总线命令发送给从站检测台，由从站检测台对所述待测试总线命令和所述解析后的反馈信息进行验证，生成测试报告。本发明具有自动化、通用性好的优点。
【专利说明】一种用于总线从站设备的协议认证方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及数控系统领域，具体地说是一种用于总线从站设备的协议认证方法?！颈尘凹际酢?br>
[0002]随着工业现场环境和对象本身日益庞杂，数控系统已从简单的运动轨?？刂破髯涑晒岽┦只圃烊痰南低臣镀教?，数控设备在实现高速、高精、高效的加工工业化的过程中，对加工过程实时可控的要求越来越高。
[0003]为了满足工业领域的现实需要，基于以太网的现场总线技术逐步进入了成熟阶段并投入实际应用。总线技术解决了数字化设备在高速应用领域和大规模系统中应用的问题，应用于高精度、高速度的多轴伺服控制及运动控制器上，可满足数控系统高性能、高精度的运动控制的要求，尤其适用于有同步和插补要求的运动控制系统。
[0004]从站是完成主站控制命令相应的外围设备，是实现总设备功能的关键部分。从站主要完成与主站通信，接收并执行主站命令，向主站发送应答。
[0005]目前总线设备在国内数控产品中获得了广泛应用，数控设备的开发需要大量基于总线的从站设备?；谧芟叩拇诱旧璞感枰Ｖど璞缚⒌募际醣曜蓟募嫒菪?，这就是所谓的"一致性〃，即设备与标准的一致性；同时还要保证设备能与其他厂家的同类总线设备实现互连、互操作，这就是所谓的“互操作性”。
[0006]目前验证总线从站设备的方法主要有以下几种:
[0007]1.将该从站设备送到国外相应的机构进行认证；
[0008]2.采用人工的方式对指令进行逐条验证。
[0009]针对第一种认证方法，认证的周期过长，同时不利于产品的快速升级。第二种方法，虽然可以实现本地的验证，但是由于总线设备的通信周期较短，而且总线设备的指令复杂，受限于测试者的专业水平，无法达到国外相应机构的测试水平。而且测试过程繁琐，使用人工的方式，容易出现错误。
【发明内容】
[0010]针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明要解决的技术问题是提供一种能够全面全自动的总线从站设备验证的方法。
[0011]本发明为实现上述目的所采用的技术方案是:一种用于总线从站设备的协议认证方法，包括以下步骤:
[0012]标准主站控制台读取待测试总线命令，并发送给标准的总线主站设备；
[0013]总线主站设备将待测试总线命令封装后发送给待测从站；
[0014]网络分析仪读取待测从站对待测试总线命令的反馈信息，解析后发送给从站检测台；
[0015]从站检测台将所述解析后的反馈信息发送给标准主站控制台，由标准主站控制台对所述待测试总线命令和所述解析后的反馈信息进行验证，生成测试报告；或者，标准主站控制台将待测试总线命令发送给从站检测台，由从站检测台对所述待测试总线命令和所述解析后的反馈信息进行验证，生成测试报告。
[0016]所述从站检测台和所述标准主站控制台均对所述待测试总线命令和所述解析后的反馈信息进行验证，分别生成测试报告，形成冗余验证。
[0017]所述标准主站控制台自动读取待测试命令，通过以太网与从站检测台进行交互。
[0018]所述待测试总线命令是符合总线协议规定的对从站的操作命令。
[0019]所述封装后的待测试总线命令符合待测总线协议的规定。
[0020]所述反馈信息是从站对待测试总线命令的响应，符合待测总线协议的规定。
[0021]本发明具有以下优点:
[0022]1.自动化。本发明针对用户对从站待测试指令的配置，自动化的完成对从站的测试过程。
[0023]2.通用性好。本发明方法不依赖于总线的类型，能够应用于多种类型的总线从站设备测试。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1为本发明方法应用的总体结构图；
[0025]图2为本发明方法的标准主站控制台的工作流程；
[0026]图3为本发明方法的从站检测台的工作流程。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明。
[0028]实现本发明方法的总体结构图如图1所示。本发明的方法分由标准主站部分、从站检测部分两个部分组成，两个部分之间通过以太网连接。标准主站部分包括标准主站控制台和标准主站设备；从站检测部分包括从站检测台和网络分析仪。
[0029]标准主站部分为本发明方法的测试命令发送端，通过读取预先定义的待认证命令，控制标准总线设备向待测从站发送测试命令，同时通过以太网向从站检测台发送同步信息。在接收到从站检测台通过以太网返回的反馈信息之后，进行当前测试命令的认证工作。最终生成测试报告。
[0030]从站检测部分是标准主站控制台的同步信号的接收端和总线信号的接收端。当接收到标准主站的同步信息之后，与网络分析仪侦听到的总线上的从站反馈信息进行认证。同时向标准主站控制台发送从站的反馈信息。最后生成测试报告。
[0031]本发明总线的从站设备的协议认证方法包括以下步骤:
[0032]标准主站部分初始化，首先读入待测试的从站命令信息，建立与从站检测部分的连接，初始化标准主站，通过标准主站向待测从站发送测试命令，根据接收到的从站反馈信息对测试命令进行判断，最后生成测试报告。
[0033]从站检测部分监听标准主站发送的总线命令和同步信息，在本地进行检测的同时，向标准主站控制台发送在总线上侦听到的从站反馈信息。
[0034]所述的标准主站的测试过程是指标准主站控制台通过标准主站设备发送测试命令，并且与从站检测台的反馈命令进行对比的过程，如图2所示，执行步骤如下:[0035]步骤2.1初始化标准主站设备；
[0036]步骤2.2建立与从站检测部分的连接；
[0037]步骤2.3读取待测试的命令；
[0038]步骤2.4通过标准主站向待测试的从站发送测试命令，向从站检测部分发送包含当前测试命令信息的同步命令；
[0039]步骤2.5等待从站检测部分的确认信号，如果没有超时，则进行步骤2.6，超时则进行执行步骤2.3 ；
[0040]步骤2.6使用确认信号中从站的反馈信号和测试命令进行校验；
[0041]步骤2.7判断当前测试命令是否成功，如果成功，执行步骤2.8 ;否则执行步骤
2.9 ；
[0042]步骤2.8判断当前是否还有未测试的总线指令，有则执行步骤2.3 ;如果没有未测试的总线指令，则执行步骤2.9 ；
[0043]步骤2.9通过以太网向从站检测部分发送同步结束命令；
[0044]步骤2.10生成测试报告；
[0045]本次测试结束。
[0046]所述的从站检测部分的测试过程是指从站检测台通过协议分析设备侦听总线上从站设备的反馈信息，结合标准主站控制台发送的同步命令对当前命令进行检测，同时向标准主站控制台发送确认信号的过程，如图3示，执行步骤如下:
[0047]步骤3.1初始化网络分析仪；
[0048]步骤3.2建立与标准主站控制部分的连接；
[0049]步骤3.3接收标准主站控制台的同步命令；
[0050]步骤3.4判断接收到的同步命令是否为结束命令，如果是结束命令，则执行步骤
3.9，否则执行步骤3.5 ;
[0051]步骤3.5通过协议分析设备接收从站对标准主站设备的反??；
[0052]步骤3.6判断接收从站反馈信息是否超时，如果超时，则执行步骤3.3 ;没有超时，执行步骤3.7 ；
[0053]步骤3.7通过以太网向标准主站控制部分发送确认信号；
[0054]步骤3.8根据标准主站发送的同步命令和协议分析设备侦听到的从站反馈信号对该命令进行检验；
[0055]步骤3.9生成测试报告；
[0056]本次测试结束。
[0057]本发明的测试环境:
[0058]本发明在MECHATROLINK-1II总线协议上进行验证，其中的标准总线部分使用安川的MECHATROLINK-1II总线主站板卡作为标准主站。从站检测部分使用IBM笔记本作为从站检测台，MECHATROLINK-1II总线的网络分析仪作为协议分析设备。对一台MECHATROLINK-1II总线的从站伺服进行了测试。
[0059]具体以测试过程中的MECHATROLINK-1II协议的POSING命令的测试结果的前4字节信息为例。其中主站设备发送的命令为35BD00C8，从站返回的反馈为35⑶00C6。对于主站发送的命名，35表示的是POSING命令的指令编号，BD表示的是计时器时间，C8表示的是第三次发送该指令；对于待测从站的反馈信息，35表示的是POSING命令的指令编号，CD表示的是从站的计时器时间，C6表示的从站对第三次发送的POSING指令的响应，并且可以接收新的指令。
【权利要求】
1.一种用于总线从站设备的协议认证方法，其特征在于，包括以下步骤: 标准主站控制台读取待测试总线命令，并发送给标准的总线主站设备； 总线主站设备将待测试总线命令封装后发送给待测从站； 网络分析仪读取待测从站对待测试总线命令的反馈信息，解析后发送给从站检测台； 从站检测台将所述解析后的反馈信息发送给标准主站控制台，由标准主站控制台对所述待测试总线命令和所述解析后的反馈信息进行验证，生成测试报告；或者，标准主站控制台将待测试总线命令发送给从站检测台，由从站检测台对所述待测试总线命令和所述解析后的反馈信息进行验证，生成测试报告。
2.根据权利要求1所述的一种用于总线从站设备的协议认证方法，其特征在于，所述从站检测台和所述标准主站控制台均对所述待测试总线命令和所述解析后的反馈信息进行验证，分别生成测试报告，形成冗余验证。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于总线从站设备的协议认证方法，其特征在于，所述标准主站控制台自动读取待测试命令，通过以太网与从站检测台进行交互。
4.根据权利要求1所述的一种用于总线从站设备的协议认证方法，其特征在于，所述待测试总线命令是符合总线协议规定的对从站的操作命令。
5.根据权利要求1所述的一种用于总线从站设备的协议认证方法，其特征在于，所述封装后的待测试总线命令符合待测总线协议的规定。
6.根据权利要求1所述的一种用于总线从站设备的协议认证方法，其特征在于，所述反馈信息是从站对待测试总线命令的响应，符合待测总线协议的规定。
【文档编号】H04L12/40GK103812830SQ201210444803
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年11月9日 优先权日:2012年11月9日
【发明者】于东, 陆小虎, 胡毅, 王鸿亮 申请人:沈阳高精数控技术有限公司