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          CC-Link IE TSN 軟件協議棧開發方案

          2022/1/13 13:55:23 標簽:中國傳動網

            CC-Link合作伙伴協會創建并指定了一個新的工業開放網絡規范"CC-Link IE TSN",并推出了下一代CC-Link IE網絡,新制定的CC-Link IE TSN規范是第一個將千兆位以太網帶寬與時間敏感網絡(TSN)相結合的規范。TSN的主要優點是,實時控制通信可以與非實時信息通信相結合,同時保留確定性能,這是傳統以太網所不能做到的。CC-Link IE TSN增加了TSN,以提高開放性,同時進一步提高性能和功能。本文介紹了虹科的CC-Link IE TSN主站和從站協議棧在某些具有TSN接口的硬件平臺上的移植方案。

            1 CC-Link IE TSN主站支持功能

            CC-Link IE TSN主站支持 Management Master station以及 Control Master station,其中 Management Master station 用來控制其他從站設備和管理網絡(每個網絡中只有一個Management Master);Control Master station 用來控制其他從站和主站(每個網絡中可以是0 或者多個 Control Master)。

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            2 CC-Link IE TSN主站代碼架構

            在認識CC-Link IE TSN主站代碼架構前,首先要了解代碼的GOAL架構;GOAL全稱是Generic Open Abstraction Layer,可理解為整個代碼的runtime,可適配不同的硬件平臺和操作系統以及應用層邏輯,一個主站的應用程序是一個GOAL應用程序。它由GOAL調用的三個函數組成:appl_init、appl_setup、appl_loop,此外,應用程序可以注冊一個回調,由CC-Link IE TSN主棧調用,以通知應用程序有關事件。函數appl_init用于注冊GOAL中的組件,例如CC-Link IE TSN協議棧。應用程序的實際初始化發生在appl_setup中。

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            在GOAL的基礎上部署了CC-Link IE TSN主站代碼,代碼架構如下:

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            3 CC-Link IE TSN從站支持功能

            CC-Link IE TSN從站也稱之為遠程站點(Remote Station),支持通過 IEEE 802.1AS 和 IEEE 1588v2 進行時間同步(支持E2E和P2P延遲機制),支持TDMA調度的硬件和軟件實現(IEEE 802.1Qbv)(軟件實現的確定性較低,但允許支持標準MAC控制器),支持與主站的控制通信(周期性通信),支持與其他站的瞬時傳輸(非周期性通信),預留瞬時傳輸:在循環通信的時隙內進行非循環通信,非保留的瞬時傳輸:在標準以太網通信的時隙內進行非循環通信,支持SLMP(無縫消息協議),用于非周期性數據傳輸。

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            4 CC-Link IE TSN從站代碼架構

            與CC-Link IE TSN主站代碼架構類似,也是基于GOAL來部署應用:

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            5 CC-Link IE TSN協議棧對硬件的要求

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            硬件必須支持timestamping of ethernet frames.和queuing of ethernet frames.不同的一致性測試標準對硬件的要求也是不同的,如果只是在軟件層次做到流量調度和整形,具有普通的以太網接口的硬件平臺即可滿足要求,而且也只能測試通過一致性測試Class A,如果要做到硬件流量調度,必須使用具有TSN接口的硬件平臺,才算是真正意義上的TSN設備,才可測試通過一致性測試Class B。

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            6 CC-Link IE TSN協議棧認證說明

          CC-Link協會


          供稿:CC-Link協會

          本文鏈接:http://www.mobizware.com/content.aspx?url=rew&id=3217

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