采用無線通信技術的新型開放式數控系統(tǒng)

（1） 在有線連接的通信程序中串口幀格式、串口速率可任意設置。連接線本身對上述兩個參數無限制。而在無線模塊中這兩個參數為一固定值，因此這兩個參數要與無線模塊的設置一致。

（2） 有線連接時，發(fā)端發(fā)出數據的時刻與收端收到數據的時刻無時間間隔。而無線模塊在發(fā)送數據時要進行收發(fā)轉換及時鐘同步，所以在無線通信時主設備發(fā)出數據的時刻與從設備收到數據的時刻有時間間隔。

（3） 有線連接時串口通信是全雙工的。無線模塊的通信是雙向半雙工的。因此在通信編程時應進行控制將收發(fā)的時間錯開。

對于當代的開放式數控系統(tǒng)來說，可以在通用的操作系統(tǒng)支持下實現標準的和功能強大的無線通信。目前國內外的開放式數控系統(tǒng)所采用的操作系統(tǒng)，一種是基于DOS，另一種是基于Windows98/NT。DOS 是運行于16 位實模式下的單任務操作系統(tǒng)，實時性好，但受16位實模式的限制，難以實現高效可靠的網絡尤其是無線網絡通信的要求;Windows98/NT 功能強大，但體系結構龐大，實時性差，不能滿足數控要求。Windows CE.NET 是微軟推出的新一代嵌入式操作系統(tǒng)，具有較強的實時性，兼?zhèn)銬OS 和Windows 的優(yōu)點，“小而精”，是完全開放的模塊化體系結構，支持藍牙和802.11x無線通信協(xié)議以及友好的圖形界面?？紤]到Microsoft公司的產品有更多技術支持和可利用的資源，結合我們幾年的研究基礎和應用經驗，因此我們選其作為新型數控系統(tǒng)的嵌入式機床控制器的操作系統(tǒng)平臺。硬件采用104總線的工業(yè)控制主板加802.11x無線網卡，實現與數控PDA 無線模塊的無線通信。

2.3 STR-6無線數據傳輸模塊介紹

我們選用上海桑博科技有限公司生產的STR-6無線收發(fā)模塊作為實現數控PDA 與傳統(tǒng)數控機床的RS-232串口的無線通信。它具有微功率發(fā)射、高抗擾能力和低誤碼率、傳輸距離遠、多信道、大緩沖區(qū)等優(yōu)點。它提供標準的RS- 232，RS-485 和UART/TTL 電平3 種接口方式，可直接與計算機、用戶的RS-485 設備、單片機或其他UART 器件連接使用。利用兩臺連有STR-6無線收發(fā)模塊的計算機可以在相距500 米距離以內實現無線傳輸功能。無線模塊的工作原理圖如圖6 所示。

STR -6無線收發(fā)模塊通信實現方法：無線模塊A在發(fā)送數據之前首先發(fā)送握手信號給對方無線模塊B，無線模塊B 收到握手信號后反饋一個應答信號。若無線模塊A收不到正確的反饋應答信號，表明雙方沒有正常建立無線通信連接，無線模塊A 則繼續(xù)發(fā)送握手信號直到收到反饋信號為止。無線模塊A 收到反饋信號后開始發(fā)送數據。無線模塊B 根據所接受的信息，將數據存儲在用戶所指定的路徑下，完成整個無線通信過程。