長距離以太網(wǎng)實時數(shù)據(jù)收發(fā)通信模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及長距離以太網(wǎng)數(shù)據(jù)收發(fā)【技術領域】，具體為一種長距離以太網(wǎng)實時數(shù)據(jù)收發(fā)通信模塊。本方案通過在現(xiàn)場各處理樞紐處設置DSP，而處理器通過編程構(gòu)成第一存儲器、第二存儲器和一個二選一接收數(shù)值。通信模塊將原來的路由器隔離在長距離以太網(wǎng)數(shù)據(jù)環(huán)網(wǎng)以外，從而確保了數(shù)據(jù)在以太環(huán)網(wǎng)上發(fā)送的暢通性，省掉了每經(jīng)一個處理樞紐都需驗證，存儲，發(fā)送，等待的過程。同時用長距離以太網(wǎng)數(shù)據(jù)環(huán)網(wǎng)里的實時控制信息來整理每個處理樞紐的數(shù)據(jù)流量和等級，從硬件和軟件結(jié)合上確保長距離以太網(wǎng)數(shù)據(jù)在環(huán)上發(fā)送的實時性。
【專利說明】長距離以太網(wǎng)實時數(shù)據(jù)收發(fā)通信模塊
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及網(wǎng)絡中的長距離以太網(wǎng)數(shù)據(jù)收發(fā)【技術領域】，具體涉及長距離以太網(wǎng)實時數(shù)據(jù)收發(fā)通信模塊。
【背景技術】
[0002]長距離以太網(wǎng)是一種網(wǎng)絡，利用這種網(wǎng)絡可以在控制中心與分布在工業(yè)現(xiàn)場各站點的設備之間提供長距離以太網(wǎng)數(shù)據(jù)收發(fā)，以實現(xiàn)其通信協(xié)議采用UDP。
[0003]目前，長距離以太網(wǎng)都采用把分布在現(xiàn)場各站點的長距離以太網(wǎng)路由器級聯(lián)組成控制網(wǎng)絡的做法，而站點的長距離以太網(wǎng)路由器只是在原有的民用長距離以太網(wǎng)路由器基礎上進行了一些性能改進，整個網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)收發(fā)是依靠各個以太網(wǎng)路由器接力發(fā)送實現(xiàn)的。所以數(shù)據(jù)在經(jīng)過每個長距離以太網(wǎng)路由器時都會經(jīng)過驗證，存儲，發(fā)送，等待的過程，產(chǎn)生較大的等待。當網(wǎng)絡處理樞紐數(shù)增加，數(shù)據(jù)在收發(fā)過程中等待的時間更長，因而實時性比較差。因此，在工業(yè)控制現(xiàn)場，控制數(shù)據(jù)收發(fā)的實時性是長距離以太網(wǎng)數(shù)據(jù)收發(fā)的參數(shù)。為此，如何提高現(xiàn)有長距離以太網(wǎng)數(shù)據(jù)收發(fā)的實時性是本發(fā)明研究的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種長距離以太網(wǎng)實時數(shù)據(jù)收發(fā)通信模塊，其目的是要解決現(xiàn)有長距離以太網(wǎng)數(shù)據(jù)收發(fā)實時性問題，即把工業(yè)控制數(shù)據(jù)經(jīng)過長距離以太網(wǎng)網(wǎng)絡中的每個路由器處理樞紐的收發(fā)的等待降到最小，大大提高網(wǎng)絡數(shù)據(jù)發(fā)送的實時性。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是:一種長距離以太網(wǎng)實時數(shù)據(jù)收發(fā)通信模塊，包含長距離以太網(wǎng)以及設在長距離以太網(wǎng)各處理樞紐處的長距離以太網(wǎng)路由器，其創(chuàng)新在于:在每個長距離以太網(wǎng)處理樞紐處設有DSP，該DSP通過編程包含第一存儲器、第二存儲器和一個二選一接收數(shù)值，其中，第一存儲器的數(shù)據(jù)輸入端口經(jīng)接口通信模塊連接上一交換處理樞紐的數(shù)據(jù)輸出端口，用于存儲上一處理樞紐傳來的數(shù)據(jù)隊列，第一存儲器的數(shù)據(jù)輸出端口一方面連接二選一接收數(shù)值的第一輸入端口，另一方面連接本處理樞紐的長距離以太網(wǎng)路由器的數(shù)據(jù)輸入端口 ；第二存儲器的數(shù)據(jù)輸入端口連接本處理樞紐的長距離以太網(wǎng)路由器的數(shù)據(jù)輸出端口，用于存儲路由器傳來的數(shù)據(jù)隊列，第二存儲器的數(shù)據(jù)輸出端口連接二選一接收數(shù)值的第二輸入端口 ；二選一接收數(shù)值的輸出端口經(jīng)接口通信模塊連接下一處理樞紐的數(shù)據(jù)輸入端口 ；本處理樞紐的長距離以太網(wǎng)路由器通過輸入輸出接口與控制中心設備或現(xiàn)場控制設備連接，以此建立長距離以太網(wǎng)數(shù)據(jù)環(huán)網(wǎng)。
[0006]本發(fā)明設計原理是:本方案通過在現(xiàn)場各處理樞紐處(站點)設置DSP處理器，而處理器通過編程構(gòu)成第一存儲器、第二存儲器和一個二選一接收數(shù)值。通信模塊將原來的路由器隔離在長距離以太網(wǎng)數(shù)據(jù)環(huán)網(wǎng)以外，從而確保了數(shù)據(jù)在以太環(huán)網(wǎng)上發(fā)送的暢通性，省掉了每經(jīng)一個處理樞紐都需驗證，存儲，發(fā)送，等待的過程。同時用長距離以太網(wǎng)數(shù)據(jù)環(huán)網(wǎng)里的實時控制信息來整理每個處理樞紐的數(shù)據(jù)流量和等級，從硬件和軟件結(jié)合上確保長距離以太網(wǎng)數(shù)據(jù)在環(huán)上發(fā)送的實時性。【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]附圖1為本發(fā)明長距離以太網(wǎng)處理樞紐實時數(shù)據(jù)收發(fā)通信模塊框圖。
【具體實施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步描述:
[0009]實施例:參見附圖1所示，一種長距離以太網(wǎng)實時數(shù)據(jù)收發(fā)通信模塊，由長距離以太網(wǎng)、環(huán)網(wǎng)處理及交換數(shù)值通信模塊、交換三部構(gòu)成。DSP通過編程內(nèi)部構(gòu)成第一存儲器先進先出1、第二存儲器先進先出2和一個二選一接收數(shù)值處理器。其中，第一存儲器先進先出I的數(shù)據(jù)輸入端口通過一個型號為TMB3578的PHY接口和光收發(fā)模塊構(gòu)成的接口通信模塊與上一處理樞紐的數(shù)據(jù)輸出端口連接，用于存儲上一處理樞紐傳來的數(shù)據(jù)隊列。第一存儲器先進先出I的數(shù)據(jù)輸出端口一方面連接二選一接收數(shù)值處理器的第一輸入端口，另一方面通過MII接口連接本處理樞紐的型號為BCM5328的長距離以太網(wǎng)交換數(shù)據(jù)輸入端口。第二存儲器先進先出2的數(shù)據(jù)輸入端口與本處理樞紐型號為BCM5328的長距離以太網(wǎng)交換的數(shù)據(jù)輸出端口，用于存儲該長距離以太網(wǎng)交換傳來的數(shù)據(jù)隊列，第二存儲器先進先出2的數(shù)據(jù)輸出端口連接二選一接收數(shù)值處理器的第二輸入端口。二選一接收數(shù)值處理器輸出端口通過一個型號為TMB3578的PHY接口和光收發(fā)模塊構(gòu)成的接口通信模塊與下一處理樞紐的數(shù)據(jù)輸入端口連接。本處理樞紐的長距離以太網(wǎng)交換通過MDI接口與控制中心設備或現(xiàn)場控制設備連接，以此建立長距離以太網(wǎng)數(shù)據(jù)環(huán)網(wǎng)。
[0010]處理器經(jīng)總線接口與型號為AC178的處理器連接，MCU微處理器經(jīng)SPI接口與長距離以太網(wǎng)路由器連接，處理器由型號為MAX3222的網(wǎng)管接口與另一操控的電腦連接。處理器由I2C接口接一 4K的快閃存儲器。AC178的處理器通過接口與型號為KP3306的存儲器連接。
[0011]工作時，從光纖線路上過來的長距離以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包經(jīng)過第一存儲器先進先出I隊列將數(shù)據(jù)存儲，并判斷此數(shù)據(jù)包的流向，若數(shù)據(jù)無效，則丟棄；否則接收發(fā)送給本地長距離以太網(wǎng)交換，并直接通過二選一接收數(shù)值處理器接收到光纖上。二選一接收數(shù)值處理器為無等待選擇接收，根據(jù)第一存儲器先進先出1、第二存儲器先進先出2這兩個隊列的情況有選擇地控制接收到光發(fā)送線路上。通過一個先進先出隊列將本地長距離以太網(wǎng)數(shù)據(jù)存儲，根據(jù)數(shù)據(jù)等級控制等待向二選一接收數(shù)值處理器接收。
【權(quán)利要求】
1.一種長距離以太網(wǎng)實時數(shù)據(jù)收發(fā)通信模塊，包含長距離以太網(wǎng)以及設在長距離以太網(wǎng)各處理樞紐處的長距離以太網(wǎng)路由器，其特征在于:在每個長距離以太網(wǎng)處理樞紐處設有DSP，該DSP通過編程包含第一存儲器、第二存儲器和一個二選一接收數(shù)值，其中，第一存儲器的數(shù)據(jù)輸入端口經(jīng)接口通信模塊連接上一處理樞紐的數(shù)據(jù)輸出端口，用于存儲上一處理樞紐傳來的數(shù)據(jù)隊列，第一存儲器的數(shù)據(jù)輸出端口一方面連接二選一接收數(shù)值的第一輸入端口，另一方面連接本處理樞紐的長距離以太網(wǎng)路由器的數(shù)據(jù)輸入端口 ；第二存儲器的數(shù)據(jù)輸入端口連接本處理樞紐的長距離以太網(wǎng)路由器的數(shù)據(jù)輸出端口，用于存儲路由器傳來的數(shù)據(jù)隊列，第二存儲器的數(shù)據(jù)輸出端口連接二選一接收數(shù)值的第二輸入端口 ；二選一接收數(shù)值的輸出端口經(jīng)接口通信模塊連接下一處理樞紐的數(shù)據(jù)輸入端口 ；本處理樞紐的長距離以太網(wǎng)路由器通過輸入輸出接口與控制中心設備或現(xiàn)場控制設備連接，以此建立長距離以太網(wǎng)數(shù)據(jù)環(huán)網(wǎng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長距離以太網(wǎng)實時數(shù)據(jù)收發(fā)通信模塊，其特征在于:所述長距離以太網(wǎng)發(fā)送線路采用光纖，第一存儲器的數(shù)據(jù)輸入端口與上一處理樞紐數(shù)據(jù)輸出端口之間由型號為TMB3578的PHY接口和光收發(fā)模塊構(gòu)成接口通信模塊；二選一接收數(shù)值輸出端口與下一處理樞紐數(shù)據(jù)輸入端口由型號為TMB3578的PHY接口和光收發(fā)模塊構(gòu)成接口通信模塊；DSP的型號為AC178。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的長距離以太網(wǎng)實時數(shù)據(jù)收發(fā)通信模塊，其特征在于:還包含型號為P5507的處理器，處理器經(jīng)總線接口與型號為AC178的處理器連接，處理器經(jīng)SPI接口與長距離以太網(wǎng)路由器連接，處理器由型號為MAX3222的網(wǎng)管接口與另一操控的電腦連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的長距離以太網(wǎng)實時數(shù)據(jù)收發(fā)通信模塊，其特征在于:所述的長距離以太網(wǎng)路由器的型號為BCM5328 ;處理器由I2C接口接一快閃存儲器；AC178的處理器通過接口與型號為KP3306的存儲器連接。
【文檔編號】H04L12/861GK103581053SQ201310408256
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月10日
【發(fā)明者】郁彬 申請人:昆山奧德魯自動化技術有限公司