POWERLINK从站模块扩容系统及从站与总线主节点的交互方法技术方案

技术编号:25486061 阅读:39 留言:0更新日期:2020-09-01 23:05
本发明专利技术提供一种POWERLINK从站模块扩容系统及从站与总线主节点的交互方法,其中系统包括POWERLINK从站:用于实现POWERLINK功能,并对总线主节点进行操作,通过总线主节点写入命令或读取特定寄存器的状态实现对模块的操作;LVDS总线主节点:用于检测、接收并执行从站的命令,同时向从站提供总线状态信息;多个模块:用于接收并执行来自总线主节点的命令,实现对外设设备的写入控制或信息读取。本发明专利技术的技术能够使得单个从站可以增加多达32个模块,以满足实际应用中的现场需求。

【技术实现步骤摘要】
POWERLINK从站模块扩容系统及从站与总线主节点的交互方法
本专利技术主要涉及互联网相关
,具体是POWERLINK从站模块扩容系统及从站与总线主节点的交互方法。
技术介绍
POWERLINK是一种开源的工业实时以太网技术,它无需专用的硬件,只需基本的以太网平台即可实现。并具有布线灵活、传输延时低、数据吞吐量大、可靠性高等特点。在仪器仪表控制、现场控制单元等场合已经得到了广泛应用。POWERLINK的硬件与标准以太网无异,一个子网至少有一个主站,以及最多240个从站,在实际应用中通常不能满足现场需要。LVDS(Low-VoltageDifferentialSignaling)低电压差分信号,是一种低功耗、低误码率、低串扰和低辐射的差分信号技术,这种传输技术可以达到155Mbps以上,LVDS技术的核心是采用极低的电压摆幅高速差动传输数据,可以实现点对点或一点对多点的连接,其传输介质可以是铜质的PCB连线,也可以是平衡电缆。因此,提供一种利用LVDS总线技术以解决POWERLINK子网从站数量难以满足使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.POWERLINK从站模块扩容系统,其特征在于,包括,/nPOWERLINK从站:用于实现POWERLINK功能,并对总线主节点进行操作,通过总线主节点写入命令或读取特定寄存器的状态实现对模块的操作;/nLVDS总线主节点:用于检测、接收并执行从站的命令,同时向从站提供总线状态信息;/n多个模块:用于接收并执行来自总线主节点的命令,实现对外设设备的写入控制或信息读取。/n

【技术特征摘要】
1.POWERLINK从站模块扩容系统,其特征在于,包括,
POWERLINK从站:用于实现POWERLINK功能,并对总线主节点进行操作,通过总线主节点写入命令或读取特定寄存器的状态实现对模块的操作;
LVDS总线主节点:用于检测、接收并执行从站的命令,同时向从站提供总线状态信息;
多个模块:用于接收并执行来自总线主节点的命令,实现对外设设备的写入控制或信息读取。


2.根据权利要求1所述的POWERLINK从站模块扩容系统,其特征在于,所述LVDS总线主节点包括,
内核子系统:包括基本内核、运行时钟、RAM、ROM、XRAM、定时器,用于实现微控制器片上处理器;
双口RAM:用于实现POWERLINK从站和总线主节点的数据交换,地址区间映射到XRAM空间;
总线控制单元:为6端口的开关阵列,用于实现端口P0,端口P1,端口P2,端口P3,输入RX,输出TX间的数据流切换,其中,端口P1,端口P2为输入方向,端口P0,端口P3为输出方向,总线控制单元通过映射RX,TX数据到XRAM空间的寄存器进行通信。


3.根据权利要求2所述的POWERLINK从站模块扩容系统,其特征在于,所述LVDS总线主节点还包括调试单元以及外设;
其中,调试单元用于实现外部控制器对总线主节点的RAM、ROM和XRAM空间访问,同时也可对模块内固件进行刷新。


4.根据权利要求2所述的POWERLINK从站模块扩容系统,其特征在于,所述模块包括与总线主节点相同的总线控制单元、逻辑控制单元以及外设。


5.根据权利要求4所述的POWERLINK从站模块扩容系统,其特征在于,所述总线控制单元包括LVDS接收器、LVDS发送器,内部路由单元,解串器、串行器,编码器、解码器,组包单元、解包单元,CRC单元,同步数据检测器,先入先出缓冲器FIFO以及CRC单元;
其中,LVDS接收器、LVDS发送器用于实现LVDS物理信号的接受和发送,接收器同时具有帧同步检测功能;解串器、串行器用于实现LVDS串行数据到片上系统并行数据的转换,组包单元、解包单元用于按照定义好的帧格式,对字节数据进行解析或者组合;
在发送数据时,首先将准备好的数据压入先入先出缓冲器FIFO,完成后写入触发发送使能信号计入发送流程,数据依次进入组包单元、编码器和串行器,最终通过LVDS发送器输出;
在接收数据时,当接收到10b编码为K28.1时,视为帧字节开始,数据依次通过解串器、解码器和解包单元,得到最终数据。


6.根据权利要求5所述的POWERLINK从站模块扩容系统,其特征在于,所述组包单元内具有计时器,用于实现相对于触发信号的延时发...

【专利技术属性】
技术研发人员:骞拓
申请(专利权)人:西安零幺九章电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:陕西;61

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