一种实时优先级以太网控制器实现方法技术

一种实时优先级以太网控制器实现方法，步骤如下：1）构建包括发送部件、接收部件、MII管理逻辑、MCU总线接口单元构成的MAC控制器；其中发送部件包含发送控制逻辑、发送描述符控制器、发送报文描述符队列、发送缓冲，接收部件包括接收控制逻辑、接收描述符队列和接收缓冲组成；2）在发送部件中构建两组容纳发送报文描述符和发送数据块的环形数据队列，分别存储两个优先级的数据和发送报文描述符，在发送描述符中包含发送数据块的长度、数据块地址、定时预算等信息；3）在发送部件中通过描述符控制器用来管理描述符队列和数据发送，所述控制器在发送状态机控制下按下面的步骤检查描述符队列和发送数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于以太网通信和电力自动化领域，用来改善网络节点发送实时报文的确定性。本专利技术适用于对控制报文或数据采集报文确定传输和随机抖动要求较高的场合。
技术介绍
由于Ethernet应用的广泛性和技术的先进性，不仅在商用领域形成了垄断性优势，在工业应用中也具有传统现场总线所无法比拟的优越性，正在逐步取代传统的现场总线技术。由于网络协议的开放性和兼容性，基于以太网统一平台，可以实现真正全开放的工业网络，使其成为当今工业控制首选网络。另外一方面，越来越多的基于^061850[1][2][3]通信协议体系的智能变电站的开工建设和建成投运，变电站中大量的智能通信终端设备被赋予实时通信要求，使得变电站安全可靠运行高度依赖网络的实时通信。过程层控制网络要求数据网络必须满足对实时性要求，即信号传输要足够的快和满足信号的确定性。实时控制往往要求对某些变量的数据准确定时刷新，如智能变电站中数据合并器要求网络采样数据传输的抖动满足严格要求[1]M。而传统Ethernet以多路访问和介质共享及带宽最大利用为目的[4][5]，采用软件控制传输，数据传输的具有不确定性，不能满足工业控制的实时性要求，一直本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实时优先级以太网控制器实现方法，其特征是步骤如下：?1）构建包括发送部件、接收部件、MII管理逻辑、MCU总线接口单元构成的MAC控制器；其中发送部件包含发送控制逻辑、发送描述符控制器、发送报文描述符队列、发送缓冲，接收部件包括接收控制逻辑、接收描述符队列和接收缓冲组成；通过MCU总线接口单元对整个MAC控制器进行状态查询、命令写入和收发数据的读入和发送；?2）在发送部件中构建两组容纳发送报文描述符和发送数据块的环形数据队列，分别存储两个优先级的数据和发送报文描述符(其中实时优先级称LV1,普通优先级称为LV0)，在发送描述符中包含发送数据块的长度、数据块地址、定时预算等信息；?3）在发送...

【技术特征摘要】
1.一种实时优先级以太网控制器实现方法，其特征是步骤如下: 1)构建包括发送部件、接收部件、MII管理逻辑、MCU总线接口单元构成的MAC控制器；其中发送部件包含发送控制逻辑、发送描述符控制器、发送报文描述符队列、发送缓冲，接收部件包括接收控制逻辑、接收描述符队列和接收缓冲组成；通过MCU总线接口单元对整个MAC控制器进行状态查询、命令写入和收发数据的读入和发送； 2)在发送部件中构建两组容纳发送报文描述符和发送数据块的环形数据队列，分别存储两个优先级的数据和发送报文描述符(其中实时优先级称LV1，普通优先级称为LVO)，在发送描述符中包含发送数据块的长度、数据块地址、定时预算等信息； 3)在发送部件中通过描述符控制器用来管理描述符队列和数据发送，所述描述符控制器包含发送状态机、一个内部输出比较定时器和一个外部触发信号输入端口 ；外部触发信号或内部输出比较定时器的输出都可以控制状态机进行状态转换，所述描述符控制器在发送状态机控制下按下面的步骤检查描述符队列和发送数据: (a).当外部信号或内部输出比较定时器的触发脉冲到达时，若LVl描述符队列不空则读取描述符，配置发送逻辑并转步骤(e)发送LVl数据，否则进入步骤(b)； (b).检查LVO描述符队列，若LVO队列空则转步骤(C)，否则转步骤(d)检查发送窗n ； (c).检查发送窗口，若小于最小发送窗口则转步骤(g)，否则转步骤(b)检查发送LVO描述符队列； (d).读取LVO描述符并检查发送窗口，若窗口足够则配置发送逻辑并转步骤(e)发送数据，否则转步骤(g); (e).发送当前选中的数据报，更新相应描述符队列和数据队列读指针； (f).延时等待最小以太网帧间隙后转步骤(b)； (g).原地等待，当LVl数据触发信号到达之后转步骤(a)。2.根据权利要求1所述的实时优先级以太网控制器实现方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞吉耀，
申请(专利权)人：南京磐能电力科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：