序裝置的接口。舉例而言，從網(wǎng)絡(luò)用戶100可被配置以連接EtherCAT應(yīng)用程控器。
[0030]第一網(wǎng)絡(luò)10的主網(wǎng)絡(luò)用戶110是被配置以接管第一網(wǎng)絡(luò)10內(nèi)的控制和管理任務(wù)。舉例而言，主網(wǎng)絡(luò)用戶110可被設(shè)計(jì)以配置第一網(wǎng)絡(luò)10的從網(wǎng)絡(luò)用戶100，并且協(xié)調(diào)第一網(wǎng)絡(luò)10內(nèi)的數(shù)據(jù)通訊。
[0031]第一網(wǎng)絡(luò)10的每一個(gè)從網(wǎng)絡(luò)用戶100包括用于建立物理連接的第一接口 101、及用以建立物理連接的第二接口 102。第一接口 101和第二接口 102用以建立連接120。第一接口101和第二接口 102可例如被配置為以太網(wǎng)接口。第一接口 101和第二接口 102也被稱為PHY或包括PHY。
[0032]此外，第一網(wǎng)絡(luò)10的每一個(gè)從網(wǎng)絡(luò)用戶100包括處理單元103。若從網(wǎng)絡(luò)用戶100為EtherCAT網(wǎng)絡(luò)用戶，則處理單元103也被稱為是EtherCAT處理單元(EPU)。每一個(gè)從網(wǎng)絡(luò)用戶100的處理單元103用以分析和處理通過第一接口 101及/或第二接口 102而接收的數(shù)據(jù)分組。在這種情況中，處理單元103特別是處理與連接到各自從網(wǎng)絡(luò)用戶100的從應(yīng)用程序裝置之間的數(shù)據(jù)交換。
[0033]在第一網(wǎng)絡(luò)10中，數(shù)據(jù)分組在其被所述從網(wǎng)絡(luò)用戶100經(jīng)由從網(wǎng)絡(luò)用戶100的鏈而被返送到第一網(wǎng)絡(luò)10的主網(wǎng)絡(luò)用戶110之前，是從主網(wǎng)絡(luò)用戶100開始傳送，沿著從網(wǎng)絡(luò)用戶100的鏈通過連接120而轉(zhuǎn)送到第一網(wǎng)絡(luò)10的從網(wǎng)絡(luò)用戶100的鏈中的最后一個(gè)從網(wǎng)絡(luò)用戶 100。
[0034]在這種情況中，在循環(huán)通過從網(wǎng)絡(luò)用戶100、在被各自從網(wǎng)絡(luò)用戶100的處理單元103處理、以及在經(jīng)由用于建立物理連接的第二接口轉(zhuǎn)送至后續(xù)的從網(wǎng)絡(luò)用戶100時(shí)，每一個(gè)數(shù)據(jù)分組都是經(jīng)由用于在向前行進(jìn)上建立物理連接的第一接口而被接收。在反向路上，是以相反的次序來對(duì)應(yīng)地處理數(shù)據(jù)分組。
[0035]在這種情況中，數(shù)據(jù)分組在循環(huán)通過從網(wǎng)絡(luò)用戶100的通行時(shí)間在每一個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)方向上為例如大約500ns，因此在數(shù)據(jù)分組的前向和反向運(yùn)行的總和上大約為lys。由此，在通過第一網(wǎng)絡(luò)10的所有從網(wǎng)絡(luò)用戶100的數(shù)據(jù)分組的循環(huán)中累積了可觀的通行時(shí)間。經(jīng)由數(shù)據(jù)分組在第一網(wǎng)絡(luò)10中整個(gè)通行時(shí)間的通過從網(wǎng)絡(luò)用戶100的部分通行次數(shù)，即可于第一網(wǎng)絡(luò)10中限制最小可達(dá)成通行時(shí)間。
[0036]數(shù)據(jù)分組運(yùn)轉(zhuǎn)通過從網(wǎng)絡(luò)用戶100所需要的通行時(shí)間的一個(gè)可觀部分會(huì)在用于建立物理連接的第一接口 101和用于建立物理連接的第二接口 102累積。舉例而言，針對(duì)每一個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)方向，每一個(gè)大約有250ns的循環(huán)時(shí)間部分會(huì)累積于第一接口 101和第二接口 102中。
[0037]圖2說明第二網(wǎng)絡(luò)20的示意圖。第二網(wǎng)絡(luò)20也是用于在第二網(wǎng)絡(luò)20的網(wǎng)絡(luò)用戶之間傳送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)，第二網(wǎng)絡(luò)20可以是無線網(wǎng)絡(luò)或有線網(wǎng)絡(luò)。第二網(wǎng)絡(luò)20可以是例如基于以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)。特別是，第二網(wǎng)絡(luò)可以是在EtherCAT標(biāo)準(zhǔn)上操作、并且用以使工業(yè)制造中的裝置互相鏈接，及/或用于控制或自動(dòng)化目的。
[0038]接著，第二網(wǎng)絡(luò)20包括主網(wǎng)絡(luò)用戶110，主網(wǎng)絡(luò)用戶110是配置作為第一網(wǎng)絡(luò)10的主網(wǎng)絡(luò)用戶110。更甚者，在所示實(shí)例中，第二網(wǎng)絡(luò)20包括以與第一網(wǎng)絡(luò)10的從網(wǎng)絡(luò)用戶100相同的方式所配置的兩個(gè)從網(wǎng)絡(luò)用戶100。此外，第二網(wǎng)絡(luò)20包括根據(jù)本發(fā)明而配置的網(wǎng)絡(luò)用戶200。主網(wǎng)絡(luò)用戶110、從網(wǎng)絡(luò)用戶100和網(wǎng)絡(luò)用戶200是例示地排列成線性拓樸中的一行，并且通過連接120而彼此連接。由此，網(wǎng)絡(luò)用戶200是排列在兩個(gè)從網(wǎng)絡(luò)用戶100之間。然而，網(wǎng)絡(luò)用戶100、200的數(shù)量和所顯示的第二網(wǎng)絡(luò)20的拓樸都僅為例示而可不同地加以選擇。
[0039]根據(jù)本發(fā)明，第二網(wǎng)絡(luò)20的網(wǎng)絡(luò)用戶200是用以取代多個(gè)從網(wǎng)絡(luò)用戶100。數(shù)個(gè)從應(yīng)用程序裝置可被連接至網(wǎng)絡(luò)用戶200。若第二網(wǎng)絡(luò)20是EtherCAT網(wǎng)絡(luò)，則網(wǎng)絡(luò)用戶200可例如被配置以連接多個(gè)EtherCAT應(yīng)用程控器。
[0040]網(wǎng)絡(luò)控制器200包括多個(gè)單一功能單元300。在圖2所示的實(shí)例中，網(wǎng)絡(luò)用戶200包括四個(gè)單一功能單元300。然而，也可能對(duì)網(wǎng)絡(luò)用戶200配備其他數(shù)量的單一功能單元300。優(yōu)選地，網(wǎng)絡(luò)用戶200包括較大數(shù)量的單一功能單元300，例如八個(gè)或十六個(gè)單一功能單元。
[0041]網(wǎng)絡(luò)用戶200的每一個(gè)單一功能單元300是作為對(duì)從應(yīng)用程序裝置(例如對(duì)EtherCAT應(yīng)用程控器)的界面。在圖2所示實(shí)例中，網(wǎng)絡(luò)用戶200因此適合連接至四個(gè)從應(yīng)用程序裝置，例如四個(gè)EtherCAT應(yīng)用程控器。
[0042]除了單一功能單元300，網(wǎng)絡(luò)用戶200還包括共享功能單元400。共享功能單元400各自地為網(wǎng)絡(luò)用戶200的多個(gè)或所有單一功能單元300所使用。網(wǎng)絡(luò)用戶200的單一功能單元300因此共享了共享功能單元400。由于共享功能單元400僅于網(wǎng)絡(luò)用戶200中提供一次、而不是針對(duì)每一個(gè)單一功能單元300都提供一次的事實(shí)，網(wǎng)絡(luò)用戶200可有利地具有特別緊湊且不昂貴的配置。
[0043]此外，網(wǎng)絡(luò)用戶200包括用于建立物理連接的第一接口210和用于建立物理連接的第二接口 220。網(wǎng)絡(luò)用戶200的接口 210、220是用以建立與第二網(wǎng)絡(luò)20的相鄰網(wǎng)絡(luò)用戶的連接120。網(wǎng)絡(luò)用戶200可包括用于建立物理連接的其他接口，以建立與第二網(wǎng)絡(luò)20的其他相鄰網(wǎng)絡(luò)用戶的進(jìn)一步物理連接120。
[0044]在網(wǎng)絡(luò)用戶200中，只設(shè)有一個(gè)的界面210、220的共享集合來建立物理連接，而非針對(duì)每一個(gè)單一功能單元300設(shè)置接口的一個(gè)關(guān)聯(lián)集合。這對(duì)于網(wǎng)絡(luò)用戶200的緊湊(compact)與不昂貴配置有貢獻(xiàn)。此外，這也有助于下述事實(shí):在用于建立物理連接的接口210、220中所累積的數(shù)據(jù)分組運(yùn)轉(zhuǎn)通過網(wǎng)絡(luò)用戶200的通行時(shí)間部分僅會(huì)針對(duì)每一個(gè)接口
210、220和運(yùn)轉(zhuǎn)方向累積一次，而不是針對(duì)網(wǎng)絡(luò)用戶200的每一個(gè)單一功能單元而各自累積。這導(dǎo)致的結(jié)果是，網(wǎng)絡(luò)用戶200的通行時(shí)間會(huì)明顯小于通過與網(wǎng)絡(luò)用戶200的單一功能單元300的數(shù)量相對(duì)應(yīng)數(shù)量的從網(wǎng)絡(luò)用戶100的通行時(shí)間總和。
[0045]圖3為圖2中所示網(wǎng)絡(luò)用戶200的更詳細(xì)示意圖。同樣地，所描述的網(wǎng)絡(luò)用戶200的四個(gè)單一功能單元300的數(shù)量是僅為例示。網(wǎng)絡(luò)用戶200可包括不同數(shù)量的單一功能單元300，例如八個(gè)或十六個(gè)單一功能單元300。
[0046]網(wǎng)絡(luò)用戶200的用于建立物理連接的第一接口210包括第一 FIFO隊(duì)列(先進(jìn)-先出)
211。相應(yīng)地，網(wǎng)絡(luò)用戶200的用于建立物理連接的第二接口220包括第二 FIFO隊(duì)列221。網(wǎng)絡(luò)用戶200的接口 210、220的FIFO隊(duì)列211、221是用以緩沖經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)用戶200的接口210、220所傳送和接收的數(shù)據(jù)，以同步化連接上的傳送頻率和內(nèi)部處理頻率。盡管對(duì)各自的可連接從應(yīng)用程序裝置而言有多個(gè)單一功能單元300，但因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)用戶200僅包括用于建立物理連接的接口 210、220的一個(gè)集合，網(wǎng)絡(luò)用戶200可僅包括FIFO隊(duì)列211、221的一個(gè)集合。結(jié)果是，在數(shù)據(jù)分組運(yùn)轉(zhuǎn)通過網(wǎng)絡(luò)用戶200期間所累積的通行時(shí)間的部分僅會(huì)各自在網(wǎng)絡(luò)用戶中200累積一次。
[0047]每一個(gè)單一功能單元300包括應(yīng)用程序編程接口 310。應(yīng)用程序編程接口 310也稱為處理數(shù)據(jù)接口(PDI)或稱為應(yīng)用程序編程接口。應(yīng)用程序編程接口310提供了用于將從應(yīng)用程序裝置連接至網(wǎng)絡(luò)用戶200的各自的單一功能單元300的實(shí)際接口。應(yīng)用程序編程接口310可例如是配置為數(shù)字1/0接口、配置為SPI接口、配置為包括8位或16位的同步或異步微控制器、配置為芯片上總線、配置為多用途1/0接口、或配置為不同類型的接口。
[0048]更甚者，網(wǎng)絡(luò)用戶200的每一個(gè)單一功能單元300都可包括內(nèi)存管理單元320。若網(wǎng)絡(luò)用戶200是EtherCAT網(wǎng)絡(luò)用戶，則內(nèi)存管理單元320也被稱為是場(chǎng)效總線內(nèi)存管理單元(FMMU)。內(nèi)存管理單元320是用以利用逐位方式將邏輯地址成像至各自單一功能單元300的物理地址。
[0049]更甚者，每一個(gè)單一功能單元300都可包括核單元330。所述核單元330也被稱為核心。
[0050]每一個(gè)核單元330可包括緩存器集合331。緩存器集合331可例如包括緩存器，以用于配置各自的單一功能單元300，并且用于配置經(jīng)由各自的單一功能單元300的應(yīng)用程序編程接口 310而連接的從應(yīng)用程序裝置。
[0051 ]網(wǎng)絡(luò)用戶200的單一功能單元300中的第一單一功能單元301的核單元330的緩存器集合331包括用于存取網(wǎng)絡(luò)用戶200的第一接口 210的緩存器332。用于存取網(wǎng)絡(luò)用戶200的第一接口 210的所述緩存器332是僅設(shè)于第一單一功能單元301的核單元330的緩存器集合331中，而不是在剩下的單一功能單元300的核單元330的緩存器集合331中。
[0052]網(wǎng)絡(luò)用戶200的單一功能單元300中的第二單一功能單元302的核單元330的暫存器集合331包括用于存取網(wǎng)絡(luò)用戶200的第二界面220的暫存器333。用于存取網(wǎng)絡(luò)用戶200的第二界面220的這些暫存器333并不需要網(wǎng)絡(luò)用戶200的剩下的單一功能單元300，并且因此不需要為剩下的單一功能單元300而存在(除了第二單一功能單元302以外)。
[0053]在替代配置中，網(wǎng)絡(luò)用戶200的單一功能單元300中的第一單一功能單元301的核單元330的緩存器集合331也包括用于存取網(wǎng)絡(luò)用戶200的第二接口 220的緩存器333。第二單一功能單元302接著是以與剩下的單一功能單元300相同的方式來配置。
[0054]更甚者，網(wǎng)絡(luò)用戶200的每一個(gè)單一功能單元300的核單元