在伺服系统软件设计过程中，采用了模块化设计思想。把设计过程分成两个模块，即电机运动控制系统程序模块与分布式监控网络通信模块。

　　在电动机运动控制系统程序模块中，主要形成对电动机运动的多个命令数据。主要有如下的控制命令：在x轴单片机控制系统中，慢速左移ⅳ步，慢速右移ⅳ步，快速左移ⅳ步，快速右移ⅳ步；在y轴单片机控制系统中，慢速前移ⅳ步，慢速后移ⅳ步，快速前移ⅳ步，快速后移ⅳ步；在z轴单片机控制系统中，慢速上移ⅳ步，慢速下移ⅳ步，快速上移ⅳ步，快速下移ⅳ步；在物镜切换单片机控制系统中，顺时针转动90°，逆时针转动90°。ii x轴步进电动机控制系统程序为例，给出了其程序框图（见图1）。

　　图1 x轴单片机控制系统程序框图

　　在分布式监控系统通信网络软件设计过程中，以pc为主机，单片机为分机，为了保证每台单片机能与pc有序地通信，在系统网络中定义了一个通信协议，其通信协议规则如表1 所示。

　　表1 通信协议规则

　　表1 所形成的通信协议组成了一个数据帧，并在通信网络中传输，以保证通信的可靠性。在表1中，sync，hcd1，hcd2为同步头，分别用54h，5ah，5bh三个字节组成24位数据流，以提高通信时的抗干扰能力。dab为目的地址，一个字节，地址从1到feh，共254个地址，地址0不用，用ffh表示广播地址。在本系统中，有5个单片机，其地址号从01h到05h。sab为源地址，一个字节，只有一个主机，故sab取01h。comd为命令字，最多可表示255个命令，用在本系统中己经足够了◇data1～data4为四个字节的数据。chsum为一帧数据的校验码，一个字节，在本系统中采用的是校验和的方式。

　　在通信过程中，由pc（上位机）发送一数据帧给单片机（下位机），在单片机接收到一帧数据之后，根据本身的地址来分析当前数据帧是否为自己所接收的数据帧，若是则接收进来，否则放弃该数据帧，准备接收下一数据帧。

　　为了保证单片机能及时地处理数据帧，单片机所接收的数据帧全部放在单片机的串行口中断完成，其程序框图如图2所示。

　　图2 单片机通信中断服务程序

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