基于RT-Thread的POWERLINK從站開發(fā).pdf

1、隨著工業(yè)自動化的快速發(fā)展，現(xiàn)場生產(chǎn)設(shè)備對于數(shù)據(jù)通信的要求越來越高。POWERLINK實時工業(yè)以太網(wǎng)作為一種主流工業(yè)以太網(wǎng)，具有技術(shù)開源、硬件平臺多樣、通信速度快、拓撲靈活、數(shù)據(jù)吞吐量大等特點，在現(xiàn)場通信領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。本文研究了一種基于RT-Thread實時操作系統(tǒng)，以硬件方法實現(xiàn)POWERLINK從站協(xié)議棧的方案，該方案具備硬實時特性，降低了運行協(xié)議棧對系統(tǒng)造成的負擔(dān)，論文的主要研究內(nèi)容如下：
　　結(jié)合當(dāng)前 POWERL

2、INK協(xié)議棧的技術(shù)發(fā)展趨勢，根據(jù)工業(yè)控制領(lǐng)域?qū)τ谕ㄐ判阅艿囊?，基于RT-Thread實時操作系統(tǒng)，開發(fā)了POEWRLINK從站的硬件平臺，在提高通信實時性的同時，減輕了處理器的工作負擔(dān)。
　　研究了硬件協(xié)議棧的總體結(jié)構(gòu)，并重點分析了其中的三個關(guān)鍵部分，介質(zhì)訪問控制器、協(xié)議棧網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)機、同步模塊。為了滿足高速通信的要求，提出了一種數(shù)據(jù)緩存處理方法，通過合理安排非從站應(yīng)用層所需數(shù)據(jù)幀的存儲位置，解決了應(yīng)用層所需數(shù)據(jù)幀被誤覆蓋的問題。

3、
　　結(jié)合Cortex M3內(nèi)核特點，研究了RT-Thread操作系統(tǒng)的移植方法。設(shè)計了軟件線程，并根據(jù)過程數(shù)據(jù)通信和非過程數(shù)據(jù)通信對實時性的不同要求，確定了線程的優(yōu)先級。研究了對象字典的構(gòu)建方法，通過建立對象索引表的方式，減少了查找對象所需的時間。針對過程通信的實時性要求，特別設(shè)計了對象字典的訪問接口。
　　最后，為了驗證從站的通信功能，獲取從站的運行參數(shù)，進行了通信功能和性能測試、互聯(lián)性測試，結(jié)果表明從站具備正常的通信功