專利名稱：一種面向DeviceNet總線的接口系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于IC裝備控制技術(shù)領(lǐng)域,具體說(shuō)是一種面向DeviceNet總線的接口系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體廠投資已朝向12英寸晶圓發(fā)展，其晶圓生產(chǎn)工序日漸復(fù)雜，DeviceNet協(xié)議是一個(gè)簡(jiǎn)單、廉價(jià)而且高效的協(xié)議，在IC裝備中應(yīng)用最為廣泛，可通過(guò)DeviceNet連接的設(shè)備包括從簡(jiǎn)單的檔光板到復(fù)雜的真空泵各種半導(dǎo)體產(chǎn)品。而 很多生產(chǎn)設(shè)備可能來(lái)自不同的設(shè)備制造廠商，這就給晶圓加工和設(shè)備管理帶來(lái)困難。在現(xiàn)有的IC裝備控制軟件系統(tǒng)中，通常是應(yīng)用層軟件直接調(diào)用底層功能軟件。如果設(shè)備對(duì)象的細(xì)節(jié)有所改變，會(huì)導(dǎo)致底層功能軟件向上的接口發(fā)生改變，從而引起應(yīng)用層軟件對(duì)下的接口軟件也要相應(yīng)改變。因此，這種稍有一點(diǎn)硬件的改變都將導(dǎo)致軟件修改，從而增加系統(tǒng)的調(diào)試時(shí)間和人力成本的缺陷，是IC裝備控制軟件系統(tǒng)中需要解決的技術(shù)問(wèn)題之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種面向DeviceNet總線的接口系統(tǒng)，該系統(tǒng)是能屏蔽硬件細(xì)節(jié)差別的面向DeviceNet總線標(biāo)準(zhǔn)的接口系統(tǒng)，通過(guò)該接口系統(tǒng)可以對(duì)底層設(shè)備對(duì)象對(duì)接，方便IC裝備控制系統(tǒng)中應(yīng)用層單元對(duì)底層半導(dǎo)體設(shè)備的訪問(wèn)，同時(shí)便于系統(tǒng)的調(diào)試和維護(hù)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種面向DeviceNet總線的接口系統(tǒng)，該接口系統(tǒng)置于底層功能單元與應(yīng)用層單元之間，該接口系統(tǒng)對(duì)應(yīng)用層單元提供一個(gè)與DevieceNet總線設(shè)備對(duì)象無(wú)關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)接口，可以屏蔽設(shè)備對(duì)象的細(xì)節(jié)差別。該接口系統(tǒng)分為上下兩部分，上部分是與應(yīng)用層單元連接的IOServer模塊，下部分是對(duì)底層功能單元進(jìn)行地址映射的ADMP (Address Mapping)模塊。所述IOServer模塊包括DeviceNet總線的管理接口，根據(jù)應(yīng)用層單元對(duì)DeviceNet總線的訪問(wèn)要求,在底層功能單元中進(jìn)行支配連接,實(shí)現(xiàn)DeviceNet總線下的設(shè)備與主機(jī)的連接與斷開。所述IOServer模塊還包括數(shù)字量輸入、輸出接口 ReadInteger和WriteInteger,根據(jù)應(yīng)用層單元對(duì)DeviceNet總線下設(shè)備的數(shù)字量讀寫要求，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層單元對(duì)DeviceNet總線下設(shè)備的數(shù)字量進(jìn)行讀寫操作；所述數(shù)字量輸入、輸出接口根據(jù)應(yīng)用層單元訪問(wèn)參數(shù)來(lái)對(duì)底層功能單元進(jìn)行數(shù)字量讀寫操作；所述數(shù)字量輸入、輸出接口的參數(shù)設(shè)計(jì)中包括消息類型標(biāo)志位和地址偏移量。所述IOServer模塊還包括模擬量輸入、輸出接口 ReadDouble和WriteDouble,根據(jù)應(yīng)用層單元對(duì)DeviceNet總線下設(shè)備的模擬量讀寫要求,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層單元對(duì)DeviceNet總線下設(shè)備的模擬量讀寫操作；模擬量輸入、輸出接口根據(jù)應(yīng)用層單元訪問(wèn)參數(shù)對(duì)底層功能單元進(jìn)行模擬量讀寫操作。所述模擬量輸入、輸出接口的參數(shù)設(shè)計(jì)中加入消息類型標(biāo)志位和量程轉(zhuǎn)換。所述IOServer模塊還包括地址映射層，所述地址映射層將底層設(shè)備對(duì)象物理地址進(jìn)行配置管理，映射到內(nèi)存中的地址空間。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)I.本發(fā)明為IC裝備控制軟件系統(tǒng)的上層應(yīng)用軟件提供一個(gè)面向DeviceNet標(biāo)準(zhǔn)的與設(shè)備對(duì)象無(wú)關(guān)的軟件接口，它連接在軟件系統(tǒng)中的底層功能軟件和應(yīng)用層軟件之間，屏蔽DeviceNet設(shè)備的細(xì)節(jié)差別，便于系統(tǒng)的調(diào)試，維護(hù)和移植。
2.本發(fā)明提供地址映射功能，可將底層的設(shè)備對(duì)象地址進(jìn)行配置管理，將物理地址映射到內(nèi)存空間。3.本發(fā)明通過(guò)對(duì)數(shù)字量輸入輸出接口函數(shù)的參數(shù)設(shè)計(jì)中加入消息類型標(biāo)志位和地址偏移量設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)通過(guò)一個(gè)接口可以通過(guò)掃描消息和顯性消息兩種方式訪問(wèn)DeviceNet設(shè)備的數(shù)字量，同時(shí)可以通過(guò)偏移量來(lái)對(duì)DeviceNet設(shè)備的讀寫地址進(jìn)行統(tǒng)一。4.本發(fā)明通過(guò)對(duì)模擬量輸入輸出接口函數(shù)的參數(shù)設(shè)計(jì)中加入消息類型標(biāo)志位和量程轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)通過(guò)一個(gè)接口可以通過(guò)掃描消息和顯性消息兩種方式訪問(wèn)DeviceNet設(shè)備的模擬量，同時(shí)可以通過(guò)量程轉(zhuǎn)換功能滿足IC裝備控制軟件系統(tǒng)中對(duì)DeviceNet設(shè)備讀取實(shí)際數(shù)據(jù)的需求。


圖I是本發(fā)明軟件接口在系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明軟件接口的示意圖。圖3是DeviceNet板卡初始化接口的程序流程圖。圖4是DeviceNet板卡釋放接口的程序流程圖。圖5是數(shù)字量輸入接口的程序流程圖。圖6是數(shù)字量輸出接口的程序流程圖。圖7是模擬量輸入接口的程序流程圖。圖8是模擬量輸出接口的程序流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附I-圖8對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。一種面向DeviceNet總線的接口系統(tǒng)，該接口系統(tǒng)置于底層功能單元與應(yīng)用層單元之間，該接口系統(tǒng)對(duì)應(yīng)用層單元提供一個(gè)與DevieceNet總線設(shè)備對(duì)象無(wú)關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)接口，可以屏蔽設(shè)備對(duì)象的細(xì)節(jié)差別。該接口系統(tǒng)分為上下兩部分，上部分是與應(yīng)用層單元連接的IOServer模塊，下部分是對(duì)底層功能單元進(jìn)行地址映射的ADMP (Address Mapping)模塊。所述IOServer模塊包括DeviceNet總線的管理接口，根據(jù)應(yīng)用層單元對(duì)DeviceNet總線的訪問(wèn)要求,在底層功能單元中進(jìn)行支配連接,實(shí)現(xiàn)DeviceNet總線下的設(shè)備與主機(jī)的連接與斷開。所述IOServer模塊還包括數(shù)字量輸入、輸出接口 ReadInteger和WriteInteger,根據(jù)應(yīng)用層單元對(duì)DeviceNet總線下設(shè)備的數(shù)字量讀寫要求，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層單元對(duì)DeviceNet總線下設(shè)備的數(shù)字量進(jìn)行讀寫操作；所述數(shù)字量輸入、輸出接口根據(jù)應(yīng)用層單元訪問(wèn)參數(shù)來(lái)對(duì)底層功能單元進(jìn)行數(shù)字量讀寫操作；所述數(shù)字量輸入、輸出接口的參數(shù)設(shè)計(jì)中包括消息類型標(biāo)志位和地址偏移量。所述IOServer模塊還包括模擬量輸入、輸出接口 ReadDouble和WriteDouble,根據(jù)應(yīng)用層單元對(duì)DeviceNet總線下設(shè)備的模擬量讀寫要求,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層單元對(duì)DeviceNet總線下設(shè)備的模擬量讀寫操作；模擬量輸入、輸出接口根據(jù)應(yīng)用層單元訪問(wèn)參數(shù)對(duì)底層功能單元進(jìn)行模擬量讀寫操作。所述模擬量輸入、輸出接口的參數(shù)設(shè)計(jì)中加入消息類型標(biāo)志位和量程轉(zhuǎn)換。 所述IOServer模塊還包括地址映射層，所述地址映射層將底層設(shè)備對(duì)象物理地址進(jìn)行配置管理，映射到內(nèi)存中的地址空間。該接口分為兩層，一層是對(duì)上層應(yīng)用軟件提供服務(wù)的IOServer層，一層是將底層設(shè)備對(duì)象進(jìn)行地址映射的ADMP (Address Mapping地址映射)層。IOServer (10服務(wù))層包括=DeviceNet板卡初始化接口，在IC裝備控制軟件系統(tǒng)中，上層應(yīng)用軟件在對(duì)底層半導(dǎo)體設(shè)備進(jìn)行訪問(wèn)之前，需要先通過(guò)DeviceNet板卡的管理接口，實(shí)現(xiàn)DeviceNet設(shè)備到主機(jī)的連接；數(shù)字量輸入輸出接口，根據(jù)應(yīng)用層軟件對(duì)DeviceNet設(shè)備的數(shù)字量讀寫要求，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層軟件對(duì)DeviceNet設(shè)備的數(shù)字量讀寫操作；模擬量輸入輸出接口，根據(jù)應(yīng)用層軟件對(duì)DeviceNet設(shè)備的模擬量讀寫要求，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層軟件對(duì)DeveceNet設(shè)備的模擬量讀寫操作。采用了上述的技術(shù)解決方案，在IC裝備控制系統(tǒng)中的底層功能軟件和上層應(yīng)用軟件中間增加了一個(gè)軟件接口，該接口可以屏蔽DeviceNet設(shè)備的硬件差別，為應(yīng)用層軟件提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的接口。也即允許硬件的改變，而對(duì)應(yīng)用層軟件卻提供不變的接口，從而使軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加清晰明了，便于系統(tǒng)調(diào)試、維護(hù)和移植。本發(fā)明適用于IC裝備控制軟件系統(tǒng)中上層應(yīng)用層軟件和底層功能軟件之間，尤其在較大的模塊化的IC裝備控制軟件系統(tǒng)中更能體現(xiàn)該發(fā)明解決方案的優(yōu)越性。如圖I所示，IC裝備控制軟件系統(tǒng)分為應(yīng)用層軟件接口，面向DeviceNet標(biāo)準(zhǔn)的與設(shè)備對(duì)象無(wú)關(guān)的軟件接口和底層功能軟件接口。如圖2所示，該軟件接口分為兩層，一層是對(duì)上層應(yīng)用軟件提供服務(wù)的IOServer層，一層是將底層設(shè)備對(duì)象進(jìn)行地址映射的ADMP(Address Mapping)層。如圖3所示，DeviceNet板卡的初始化接口，在IC裝備控制軟件系統(tǒng)中，上層應(yīng)用軟件在對(duì)底層半導(dǎo)體設(shè)備進(jìn)行訪問(wèn)之前，需要先通過(guò)DeviceNet板卡的初始化接口，實(shí)現(xiàn)DeviceNet設(shè)備到主機(jī)的連接，具體步驟為先解析參數(shù)值獲得初始化板卡號(hào)(nBoardNum)，檢查參數(shù)的有效性，建立應(yīng)用程序與驅(qū)動(dòng)的連接，然后根據(jù)板卡號(hào)初始化板卡，置位/清除HOST運(yùn)行標(biāo)志位。如圖4所示，DeviceNet板卡的釋放接口，在IC裝備控制軟件系統(tǒng)中，上層應(yīng)用軟件在對(duì)底層半導(dǎo)體設(shè)備進(jìn)行訪問(wèn)完成之后，需要通過(guò)DeviceNet板卡的釋放接口，實(shí)現(xiàn)關(guān)閉DeviceNet設(shè)備和主機(jī)的連接，具體步驟為先解析參數(shù)值獲得初始化板卡號(hào)(nBoardNum),檢查參數(shù)的有效性,置位/清除HOST運(yùn)行標(biāo)志位,退出板卡,關(guān)閉應(yīng)用程序與驅(qū)動(dòng)的連接。如圖5所示，是數(shù)字量輸入接口的程序流程圖，首先初始化參數(shù)變量，判斷參數(shù)的第0位Pl值如果值大于等于0小于等于3則通過(guò)掃描消息讀取數(shù)字量解析參數(shù)值并檢查參數(shù)值的有效性，判斷參數(shù)的第4位P5值，如果P5值為I，則調(diào)用底層功能函數(shù)從輸出緩沖區(qū)去取數(shù)字量；如果P5值為0，則根據(jù)回讀偏移地址和回讀地址偏移位數(shù)調(diào)用底層更能函數(shù)從輸入緩沖區(qū)讀取數(shù)字量；如果P5值為2，則調(diào)用底層功能函數(shù)從輸入緩沖區(qū)讀取數(shù)字量。如果值大于等于4小于等于7則通過(guò)顯性消息讀取數(shù)字量解析參數(shù)值并檢查參數(shù)值的有效性，生成讀取數(shù)字量請(qǐng)求的顯性消息，然后調(diào)用底層功能函數(shù)向設(shè)備發(fā)送讀取請(qǐng)求消息，調(diào)用底層功能函數(shù)讀取設(shè)備發(fā)送回來(lái)的顯性消息。如6所示，是數(shù)字量輸出接口的程序流程圖，首先初始化參數(shù)變量，判斷參數(shù)的第0位Pl值如果值大于等于0小于等于3則通過(guò)掃描消息輸出數(shù)字量解析參數(shù)值并檢查參數(shù)值的有效性以及輸出值的有效性，判斷參數(shù)第4位P5值，如果P5值為0或1，則調(diào)用底 層功能函數(shù)來(lái)輸出數(shù)字量；如果P5值為2則返回。如果值大于等于4小于等于7則通過(guò)顯性消息輸出數(shù)字量解析參數(shù)值并檢查參數(shù)值的有效性以及輸出值的有效性，生成輸出數(shù)字量請(qǐng)求的顯性消息，然后調(diào)用底層功能函數(shù)向設(shè)備發(fā)送輸出消息，輸出數(shù)字量。如圖7所示，是模擬量輸入接口的程序流程圖，首先初始化參數(shù)變量，判斷參數(shù)的第0位Pl值如果值大于等于0小于等于3則通過(guò)掃描消息讀取模擬量解析參數(shù)值并檢查參數(shù)值的有效性，判斷參數(shù)的第4位P5值，如果P5值為1，則調(diào)用底層功能函數(shù)從輸出緩沖區(qū)去取模擬量；如果P5值為0，則根據(jù)回讀偏移地址和回讀地址偏移位數(shù)調(diào)用底層更能函數(shù)從輸入緩沖區(qū)讀取模擬量；如果P5值為2，則調(diào)用底層功能函數(shù)從輸入緩沖區(qū)讀取模擬量。判斷是否進(jìn)行量程轉(zhuǎn)換，如果是則對(duì)讀取的模擬量進(jìn)行量程轉(zhuǎn)換然后返回轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)值，如果否則直接返回讀取的模擬量。如果值大于等于4小于等于7則通過(guò)顯性消息讀取數(shù)字量解析參數(shù)值并檢查參數(shù)值的有效性，生成讀取模擬量請(qǐng)求的顯性消息，然后調(diào)用底層功能函數(shù)向設(shè)備發(fā)送讀取請(qǐng)求消息，調(diào)用底層功能函數(shù)讀取設(shè)備發(fā)送回來(lái)的模擬量。判斷是否進(jìn)行量程轉(zhuǎn)換，如果是則對(duì)讀取的模擬量進(jìn)行量程轉(zhuǎn)換然后返回轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)值，如果否則直接返回讀取的模擬量。如圖8所示，是模擬量輸出接口的程序流程圖，首先初始化參數(shù)變量，判斷參數(shù)的第0位Pl值如果值大于等于0小于等于3則通過(guò)掃描消息輸出模擬量解析參數(shù)值并檢查參數(shù)值的有效性以及輸出值的有效性，判斷參數(shù)第4位P5值，如果P5值為0或1，先判斷是否進(jìn)行量程轉(zhuǎn)換，如果是則對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行量程轉(zhuǎn)換，然后調(diào)用底層功能函數(shù)來(lái)輸出轉(zhuǎn)換后的模擬量，如果否則直接調(diào)用底層功能函數(shù)來(lái)輸出模擬量；如果P5值為2則返回。如果值大于等于4小于等于7則通過(guò)顯性消息輸出模擬量解析參數(shù)值并檢查參數(shù)值的有效性以及輸出值的有效性，判斷是否進(jìn)行量程轉(zhuǎn)換，如果是則對(duì)模擬量進(jìn)行量程轉(zhuǎn)換，生成輸出模擬量請(qǐng)求的顯性消息，然后調(diào)用底層功能函數(shù)向設(shè)備發(fā)送輸出消息，輸出模擬量。如果否則直接生成輸出模擬量的顯性消息，然后調(diào)用底層功能函數(shù)向設(shè)備發(fā)送輸出消息，輸出模擬量。
權(quán)利要求
1.一種面向DeviceNet總線的接口系統(tǒng)，其特征在于該接口系統(tǒng)置于底層功能單元與應(yīng)用層單元之間，該接口系統(tǒng)對(duì)應(yīng)用層單元提供一個(gè)與DevieceNet總線設(shè)備對(duì)象無(wú)關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)接口，可以屏蔽設(shè)備對(duì)象的細(xì)節(jié)差別。
2.按照權(quán)利要求I所述的面向DeviceNet總線的接口系統(tǒng)，其特征在于該接口系統(tǒng)分為上下兩部分，上部分是與應(yīng)用層單元連接的IOServer模塊，下部分是對(duì)底層功能單元進(jìn)行地址映射的ADMP (Address Mapping)模塊。
3.按照權(quán)利要求2所述的面向DeviceNet總線的接口系統(tǒng)，其特征在于所述IOServer模塊包括DeviceNet總線的管理接口，根據(jù)應(yīng)用層單元對(duì)DeviceNet總線的訪問(wèn)要求，在底層功能單元中進(jìn)行支配連接，實(shí)現(xiàn)DeviceNet總線下的設(shè)備與主機(jī)的連接與斷開。
4.按照權(quán)利要求2所述的面向DeviceNet總線的接口系統(tǒng)，其特征在于所述IOServer模塊還包括數(shù)字量輸入、輸出接口 ReadInteger和WriteInteger,根據(jù)應(yīng)用層單元對(duì)DeviceNet總線下設(shè)備的數(shù)字量讀寫要求,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層單元對(duì)DeviceNet總線下設(shè)備的數(shù)字量進(jìn)行讀寫操作； 所述數(shù)字量輸入、輸出接口根據(jù)應(yīng)用層單元訪問(wèn)參數(shù)來(lái)對(duì)底層功能單元進(jìn)行數(shù)字量讀寫操作。
5.按照權(quán)利要求4所述的面向DeviceNet總線的接口系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)字量輸入、輸出接口的參數(shù)設(shè)計(jì)中包括消息類型標(biāo)志位和地址偏移量。
6.按照權(quán)利要求2所述的面向DeviceNet總線的接口系統(tǒng)，其特征在于所述IOServer模塊還包括模擬量輸入、輸出接口 ReadDouble和WriteDouble,根據(jù)應(yīng)用層單元對(duì)DeviceNet總線下設(shè)備的模擬量讀寫要求,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層單元對(duì)DeviceNet總線下設(shè)備的模擬量讀寫操作； 模擬量輸入、輸出接口根據(jù)應(yīng)用層單元訪問(wèn)參數(shù)對(duì)底層功能單元進(jìn)行模擬量讀寫操作。
7.按照權(quán)利要求6所述的面向DeviceNet總線的接口系統(tǒng)，其特征在于所述模擬量輸入、輸出接口的參數(shù)設(shè)計(jì)中加入消息類型標(biāo)志位和量程轉(zhuǎn)換。
8.按照權(quán)利要求2所述的面向DeviceNet總線的接口系統(tǒng)，其特征在于所述IOServer模塊還包括地址映射層，所述地址映射層將底層設(shè)備對(duì)象物理地址進(jìn)行配置管理，映射到內(nèi)存中的地址空間。
全文摘要
本發(fā)明是一種面向DeviceNet總線的接口系統(tǒng)，該接口系統(tǒng)置于底層功能單元與應(yīng)用層單元之間，該接口系統(tǒng)對(duì)應(yīng)用層單元提供一個(gè)與DevieceNet總線設(shè)備對(duì)象無(wú)關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)接口，可以屏蔽設(shè)備對(duì)象的細(xì)節(jié)差別。該接口系統(tǒng)分為上下兩部分，上部分是與應(yīng)用層單元連接的IOServer模塊，下部分是對(duì)底層功能單元進(jìn)行地址映射的ADMP(Address Mapping)模塊。所述IOServer模塊包括DeviceNet總線的管理接口，根據(jù)應(yīng)用層單元對(duì)DeviceNet總線的訪問(wèn)要求，在底層功能單元中進(jìn)行支配連接，實(shí)現(xiàn)DeviceNet總線下的設(shè)備與主機(jī)的連接與斷開。采用本發(fā)明可以屏蔽DeviceNet總線的細(xì)節(jié)差別，對(duì)應(yīng)用層單元能提供同樣的接口，便于系統(tǒng)的調(diào)試和維護(hù)。實(shí)現(xiàn)IC裝備對(duì)不同的半導(dǎo)體底層單元的數(shù)據(jù)采集，提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)G06F9/44GK102750137SQ20111010275
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2011年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月22日
發(fā)明者劉明哲, 徐皚冬, 金妮 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所