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《基于ET1100的EtherCAT实时工业以太网从站设计_胡世江》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、(PLC&FA》年,,”基于的〔实时工业以太网从站设计一电子科技大学自动化工程学院胡世江』摘要本文介绍了一种新的实时工业以太网现场总线以丁技术。研究了以丁的工作原理,通信协议和基于芯片的从站结点设计。介绍了芯片的结构、接口以及应用。关键字从站咐一中图分类号〕文献标识码文章编号一一一引言领域的广泛关注,并于年成立了该报文的工作计数器加,表工业以太网技术不断提高的性能和技术组织,简称,到目前示该数据被处理。整个过程只有几纳迅速阔氏的成本,工业以太网成为当前为止,盯。组织成员已超过个。秒时间延迟。数据帧在访问位于
2、整的技术热点。吮个系统逻辑位置的最后一个从站后,是技术德国技术介绍该从站把经过处理的数据帧做为上行倍福公司提出的实时工业心丁的组成和工作原理电报直接发送给主站。主站收到此上以太网技术,它基于标准的以太网技汇采用主从式结构,主站行电报后,处理返回数据,一次通信术,具有灵活的网络拓扑结构,支持星可以用一般机,利用结束。系统结构原理如图所示。形、线性、树形等几乎所有的网络拓扑公司开发的借助于从站中的汇专用芯结构川。系统配置简单,具有组片和主站中读取网卡数据的高速、高有效数据率等特点,其有效数态软件来实现。控制周期
3、从主站发技术,整个协议处理过程都在据利用率达到如以上,全双工特性得出,主站发送下行电报,电报最大有硬件中进行,使的网络性能以完全利用。年月,效数据长度可达字节。数据帧遍达到了一个新的高度。汇系统通过会员投票表决,正式成为历所有从站设备,每个设备在数据帧可以在毫秒内刷新个结点,规范一一司王,国际标准经过时分析寻址到本机的报文,根据可以在毫秒内交换一帧多达组织已将汇纳入报文头中的命令读入数据或写入数据个字节的协议数据,这几乎相当于标准。技术引起了自动化技术到报文中指定位置,并且从站硬件把个数字量输入或输出。《》
4、fisl曲主站卜行电报从站从站电报返回上行电报图的工作原理圃一日丫之目的地址源地址子报文子报文燮主鲤兰掣上卿丝竺兰图图图从站硬件结构图协议头协议头头子报文件包括从站协议控制器、和网络接口等部分组成。从站中最长度保留位类型关键部分`协议控制器,它实现的物理层与数据链路层刹即帧结构议。现在市场上有多种协议控以太网帧结构含义制器可供使用,本文选用倍福公司的目的地址接收方地址来作为协源地址发送方地址议控制器,使用英飞凌的位以太网类型作为从站结点的。整个从头长度数据区长度,即子报文长度加和站硬件结构如图所示。头类型,
5、代表与从站通信,其余保留如图所示,和之循环冗余校验和间可以采用总线或者微控制器方式交换数据,,用于存储的协议节。在报文头中由位命令区数据决的配置数据,在从站上电时由主站根以标准以太网技术为基主站对从站的寻址方式,由于数据链据,存储的数据配置。础,在侧媒体访问层加了一个确独立于物理顺序,因可以对从以太网口和分别用于接收主站的上定性调度的软件层,该软件层实现了站进行任意的编址。行电报和发送下行电报。通信周期的数据帧的传输。汇从站控制器的结构八口」采用标准的一以太网帧,以从站硬件设计是一款功能强大汇太网帧的结构如
6、图所示,各个部分从站的结构从站控制器,具有丰富的接口资源,的含义如表所示。本文设计的从站节点硬其内部功能结构如图所示。在标准以太网帧结构中使用了一个特的以太网帧类型,…·蕊……恕。…门。…采用这种方式可以使控制数据直写入以太网帧内,并且可以与遵守其它协议的以太网帧在一网络中并行。一个帧中可以包含若干个报文,每个报文都服务于一块逻辑过程映像区的特定内存域,由寄仁亘三巫一亚…一止丝翌址川一一日兰里门里业业竺翌型存器和寄存器定义,该区域最大可达字节。报一文由一个位的。里`乙黑。任任尸日二一结束,其数据最大长度可达
7、个字图从站控制器的内部结构功能图《》《尸队》,。“”年”,月表功能模块的介绍现场总线存储管理单元用来进行逻辑地址向物理地址的位映射转换负责主站和从站之间数据的交换和邮箱之'的通讯。每个都可以配置通信的方向。读取或写入可能会对主站和相连的微控制器产生事件。存储配置信息及其它功能单元的信息过程数据接口是从站控制器和应用之'的数据接口分布式时钟允许对输出和输入信号采样进行精确同步,同步可以跨越整个网络。物理层接口,提供个工或接口,可由配置引脚通过上拉电阻、下拉电阻配置表物理层端口数目配置其中重要的功能模块如表所示
8、。从站控制器,的接口物理层接口可提供个物理层接口,支持接口和接口两种类型,接口数目和类型的选者可以通过的外围配置引脚【和【用上拉表物理层接口类型的配置电阻或下拉电阻的方式进行配置,无需软件编程,简单实用。其中引脚决定接口的数目,引脚决定端口的类型。其配置方式如表、表所示。接口以工业以太网网线作为传输介质,可以与机直接相连,传输距离远,可有效传输,但需要网卡芯片和网络变压器进行电平转换,电路复杂,成本较高,一般用在
