摘要目前以太網(wǎng)在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中已得到廣泛應(yīng)用，這里通過(guò)對(duì)其MAC子層控制方式的數(shù)據(jù)傳輸模型分析，從考慮實(shí)際各節(jié)點(diǎn)之間差異性的角度，結(jié)合工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的特性要求，提出了一種分析網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的方法和思路，推導(dǎo)出了一些對(duì)分析和設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)有一定指導(dǎo)意義的計(jì)算公式，并用仿真試驗(yàn)加以驗(yàn)證。

關(guān)鍵詞以太網(wǎng)CSMA/CD模型延時(shí)

隨著計(jì)算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)等信息技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)場(chǎng)總線的出現(xiàn)適應(yīng)了工業(yè)控制系統(tǒng)向分散化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展的方向；但是現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在其發(fā)展過(guò)程中存在許多不足，由于以太網(wǎng)在MAC（MediaAccessControl）層采用CSMA/CD(CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetection)的媒體訪問(wèn)機(jī)制，各節(jié)點(diǎn)采用P-堅(jiān)持二進(jìn)制指數(shù)后退算法處理沖突，因此具有通信延時(shí)不確定的缺陷，成為它在工業(yè)實(shí)時(shí)控制應(yīng)用中的主要障礙。因此本文針對(duì)目前應(yīng)用最廣泛的以太網(wǎng)技術(shù)，通過(guò)分析其MAC子層的CSMA/CD協(xié)議模型，考慮實(shí)際各節(jié)點(diǎn)的之間的差異性，建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，并對(duì)其進(jìn)行了數(shù)學(xué)分析。

1協(xié)議模型

由于ISO/OSI對(duì)通信協(xié)議模型底三層的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、傳輸介質(zhì)、MAC方式等都已有明確的定義，因此網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)參照ISO/OSI模型，結(jié)合實(shí)際控制系統(tǒng)的需要進(jìn)行了一定的簡(jiǎn)化。

從信息發(fā)送數(shù)據(jù)到信息接收之間的全部通信延時(shí)，稱(chēng)為端到端的通信延時(shí)。主要包括下面幾個(gè)因素：①排隊(duì)延時(shí)：從信息進(jìn)入排隊(duì)隊(duì)列，到此信息獲取通信網(wǎng)絡(luò)所需的時(shí)間。②發(fā)送延時(shí)：從信息的第一個(gè)字節(jié)開(kāi)始發(fā)送到信息最后一個(gè)字節(jié)發(fā)送結(jié)束所需的時(shí)間。③傳輸延時(shí)：信息在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備間傳輸所需的時(shí)間。在本文中用，，分別表示排隊(duì)延時(shí)，發(fā)送延時(shí)，傳輸延時(shí)。

摘要：通過(guò)SDH網(wǎng)絡(luò)傳輸以太網(wǎng)數(shù)據(jù)（EthernetoverSDH）是一種新涌現(xiàn)的寬帶數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。由于以太網(wǎng)和SDH凈荷的速率不匹配，因此當(dāng)采用現(xiàn)有技術(shù)將以太網(wǎng)幀向SDH幀映射時(shí)，往往要使用較大的SDH容器，從而造成傳輸帶寬的浪費(fèi)。采用SDH虛級(jí)聯(lián)技術(shù)可為千兆以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸開(kāi)辟大小合適的SDH通道，不但可以提高SDH網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率而且可以動(dòng)態(tài)地分配帶寬資源。

關(guān)鍵詞：同步數(shù)字體制（SDH）虛級(jí)聯(lián)以太網(wǎng)

隨著1000MHz以太網(wǎng)技術(shù)的逐步成熟以及10GHz以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的即將問(wèn)世，以太網(wǎng)技術(shù)正由局域網(wǎng)技術(shù)擴(kuò)展為城域網(wǎng)（MAN）和廣域網(wǎng)（WAN）技術(shù)。但以太網(wǎng)的性能監(jiān)視和故障定位能力較弱，為了彌補(bǔ)這些缺陷，充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，目前網(wǎng)絡(luò)提供商正試圖利用現(xiàn)有的SDH光網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳送以太網(wǎng)數(shù)據(jù)（EOS）。但是，由于以太網(wǎng)和SDH的標(biāo)準(zhǔn)速率并不完全匹配，當(dāng)將以太網(wǎng)幀向SDH幀映射的時(shí)候，往往要使用較大的SDH容器，從而造成傳輸帶寬的浪費(fèi)。例如，傳輸一個(gè)千兆以太網(wǎng)數(shù)據(jù)往往需要一個(gè)完整的2.5Gbps的SDH傳輸通道，這無(wú)疑會(huì)造成巨大的帶寬浪費(fèi)，理論上，可使用SDH級(jí)聯(lián)技術(shù)構(gòu)造大小合適的SDH傳輸通道，來(lái)傳輸以太網(wǎng)數(shù)據(jù)，但不幸的是很多現(xiàn)有的SDH網(wǎng)絡(luò)并不支持級(jí)聯(lián)處理，而要更新這些網(wǎng)絡(luò)設(shè)施代價(jià)太大。因此這種級(jí)聯(lián)傳輸方法目前并不現(xiàn)實(shí)。

本文采用多個(gè)虛級(jí)聯(lián)的SDH虛容器（VC-3）為千兆以太網(wǎng)數(shù)據(jù)流開(kāi)辟大小合適的SDH傳輸通道，配合使用鏈路容量調(diào)整配置（LCAS）技術(shù)，不僅可以提高傳輸帶寬的利用率，而且可以動(dòng)態(tài)地分配帶寬資源。

1SDH虛級(jí)聯(lián)的基本原理

虛級(jí)聯(lián)是指用來(lái)組成SDH通道的多個(gè)虛容器（VC-n）之間并沒(méi)有實(shí)質(zhì)的級(jí)聯(lián)關(guān)系，它們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)中被分別處理獨(dú)立傳送，只是它們所傳的數(shù)據(jù)具有級(jí)聯(lián)關(guān)系。這種數(shù)據(jù)的級(jí)聯(lián)關(guān)系在數(shù)據(jù)進(jìn)入容器之前即作好標(biāo)記，待各個(gè)VC-n的數(shù)據(jù)到達(dá)目的終端后，再按照原定的級(jí)聯(lián)關(guān)系進(jìn)行重新組合。SDH級(jí)聯(lián)傳送需要每個(gè)上SDH網(wǎng)元都有級(jí)聯(lián)處理功能，而虛級(jí)聯(lián)傳送只需要終端設(shè)備具有相應(yīng)的功能即可，因此易于實(shí)現(xiàn)。

摘要：提供一種簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)的方法，通過(guò)TINI平臺(tái)實(shí)現(xiàn)串行接口設(shè)備與以太網(wǎng)的連接。一旦設(shè)備連接到以太網(wǎng)，就能提供TINIWeb服務(wù)。

關(guān)鍵詞：以太網(wǎng)串行接口TINI

很多電子設(shè)備利用串行接口與其它設(shè)備進(jìn)行通信，其中有溫度調(diào)節(jié)器、POS機(jī)、遠(yuǎn)程監(jiān)控儀、條碼掃描儀、票據(jù)打印機(jī)、射頻標(biāo)簽收發(fā)器、血壓計(jì)及其它現(xiàn)場(chǎng)使用的測(cè)試設(shè)備和新型自動(dòng)化設(shè)備。大多數(shù)設(shè)備與外部的通信是通過(guò)串口進(jìn)行的，不能直接連接到大型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，無(wú)法滿足TCP/IP連接和以太網(wǎng)通信的需求。由于成本和時(shí)間問(wèn)題，很少有人選擇對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行重新設(shè)備的途徑。利用本文介紹的基于DS80C390或DS80C400微控制器的TINI平臺(tái)，可以將孤立的串行設(shè)備連接到以太網(wǎng)。

1TINI和網(wǎng)絡(luò)

TINI（微網(wǎng)接口）是DallasSemiconductor開(kāi)發(fā)的一種技術(shù)平臺(tái)，目的是協(xié)助用戶(hù)快速整合DS80C390/DS80C400網(wǎng)絡(luò)微控制器的研發(fā)，TINI定義了一個(gè)芯片組，包含一個(gè)嵌入式操作系統(tǒng)，其中整合了經(jīng)過(guò)高度優(yōu)化的Java運(yùn)行環(huán)境。Java編程者可從其中獲得一般的嵌入式開(kāi)發(fā)中不多見(jiàn)的強(qiáng)大功能：多線程、無(wú)和單元收集、繼承性、虛擬化、跨平臺(tái)能力、強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)支持，以及—最后但很重要—大量免費(fèi)的開(kāi)發(fā)工具。TINI使用乾通常不直接面對(duì)匯編代碼。不過(guò)，為了優(yōu)化嚴(yán)格要求速度的通道或者訪問(wèn)底層硬件，同時(shí)也支持并鼓勵(lì)本地語(yǔ)言子程序（TINI操作系統(tǒng)用本地代碼寫(xiě)成，因此，串行I/O的吞吐率和現(xiàn)代PC沒(méi)有明顯差異）。除完全支持包外，TINIJava運(yùn)行環(huán)境還包含一個(gè)完整實(shí)現(xiàn)的子系統(tǒng)。通過(guò)Java可毫不費(fèi)力地訪問(wèn)TCP/IP和串行口，因此，TINI系統(tǒng)可非常容易地用來(lái)實(shí)現(xiàn)串行口-以太網(wǎng)橋。

下面的例子中，TINIm390驗(yàn)證模塊（放置在E10插槽）是DS80C390TINI開(kāi)發(fā)平臺(tái)的硬件部分（TINIm400是配合DS80C400制作的）。除了SRAM、Flash、以太網(wǎng)、CAN總線、1-Wire等，系統(tǒng)還有四個(gè)串口，其中DS80C390內(nèi)部包括兩個(gè)UART，另外兩個(gè)是擴(kuò)充的（采用一片16550選配件）。需要注意的是，E10插座上的兩個(gè)串行連接器都被接到了serial0，它們只是在DTE/DCE引腳安排上有所差異。詳細(xì)資料請(qǐng)參閱《TINI特性和開(kāi)發(fā)指南》，PDF文件可以從/TINI/book.html下載。

摘要：以太網(wǎng)上聯(lián)卡是以ATM技術(shù)為內(nèi)核的DSLAM設(shè)備中的一塊板卡，DSLAM設(shè)備通過(guò)它可直接與IP網(wǎng)絡(luò)相連，由于在進(jìn)行ATM與IP轉(zhuǎn)換時(shí)要消耗大量資源，因而很容易使上聯(lián)卡成為整個(gè)系統(tǒng)的瓶頸。文章提出了一種基于網(wǎng)絡(luò)處理器IXP1200的以太網(wǎng)上聯(lián)卡設(shè)計(jì)方案，該方案利用IXP1200網(wǎng)絡(luò)處理器強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和高度的靈活性來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的線速處理，同時(shí)也可根據(jù)需要增加新的功能。

關(guān)鍵詞：以太網(wǎng)上聯(lián)卡；網(wǎng)絡(luò)處理器；ATM；以太網(wǎng)；微碼；IXP1200

隨著網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的高速發(fā)展，寬帶接入技術(shù)成了當(dāng)前電信接入技術(shù)的熱點(diǎn)。由于早期的寬帶技術(shù)以ATM為核心，各大廠家提供的核心芯片和線路接口芯片都是基于ATM技術(shù)的。而數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)主要以TCP／IP為核心，因此，為了解決ATM和TCP／IP的融合問(wèn)題，就需要在DSLAM設(shè)備上提供ATM到以太網(wǎng)的轉(zhuǎn)換。但轉(zhuǎn)換過(guò)程中需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)處理，因此容易產(chǎn)生系統(tǒng)瓶頸，而上聯(lián)卡的設(shè)計(jì)就是為了解決在DSLAM設(shè)備中的ATM信元和以太網(wǎng)幀之間的高速轉(zhuǎn)發(fā)問(wèn)題。本文提出了一種基于網(wǎng)絡(luò)處理器IXP1200的上聯(lián)卡設(shè)計(jì)方案，并對(duì)該方案的實(shí)現(xiàn)過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)分析。

1網(wǎng)絡(luò)處理器IXP1200主要特性

網(wǎng)絡(luò)處理器是一種硬件可編程器件，通常是一種芯片，它是專(zhuān)門(mén)為處理網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包而設(shè)計(jì)的。通過(guò)對(duì)硬件架構(gòu)和指令集的優(yōu)化，該網(wǎng)絡(luò)處理器不但可提供線速處理數(shù)據(jù)包的高質(zhì)量硬件功能，同時(shí)還具備極大的系統(tǒng)靈活性。

IXP1200是英特爾公司生產(chǎn)的一款高檔網(wǎng)絡(luò)處理器，也是IXA（InternetExchangeArchitecture）架構(gòu)的核心產(chǎn)品。IXP1200的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示，它內(nèi)含1個(gè)主頻最高可達(dá)232MHz的處理核心StrongARM、6個(gè)RISC結(jié)構(gòu)的可編程微引擎（每個(gè)微引擎包含4個(gè)硬件線程）、64位和最高104MHz的IXBus、32位的SRAM接口單元（工作頻率為核心頻率的一半）、64位的SDRAM接口單元（工作頻率為核心頻率的一半）、32位和最高66MHz的PCI總線接口單元等。IXP1200通過(guò)FBI接口單元和IXBus相連接。另外還有一套集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，可用于對(duì)微引擎進(jìn)行應(yīng)用開(kāi)發(fā)，它支持匯編和C編程語(yǔ)言。

【摘要】伴隨現(xiàn)代通信技術(shù)、控制技術(shù)等迅猛發(fā)展，煤礦對(duì)控制系統(tǒng)的數(shù)字化、智能化、集成化等提出了越來(lái)越嚴(yán)苛的要求，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)已然無(wú)法滿足煤礦不斷劇增的生產(chǎn)數(shù)據(jù)傳輸需求。文章通過(guò)闡述推廣工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)的意義，分析現(xiàn)階段煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中存在的主要問(wèn)題，對(duì)工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)在煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用措施展開(kāi)討論，旨在為研究如何促進(jìn)煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)安全有序運(yùn)行提供思路。

【關(guān)鍵詞】工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)；煤礦；安全監(jiān)控系統(tǒng)

近年來(lái)，我國(guó)眾多煤礦紛紛構(gòu)建或者準(zhǔn)備構(gòu)建安全監(jiān)控系統(tǒng)，然而從系統(tǒng)集成層面而言，有關(guān)生產(chǎn)、管理的信息化與自動(dòng)化水平依舊不足，尤其是煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)沒(méi)有形成統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，不同生產(chǎn)商自主制定傳輸協(xié)議及接口標(biāo)準(zhǔn)，使得不同子系統(tǒng)相互間難以實(shí)現(xiàn)有效兼容或連接，引發(fā)信息孤島現(xiàn)象，信息資源無(wú)法共享，監(jiān)控系統(tǒng)、管理系統(tǒng)相互間無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效聯(lián)動(dòng)；從產(chǎn)業(yè)發(fā)展層面而言，現(xiàn)階段，煤礦行業(yè)安全軟件、硬件研發(fā)及服務(wù)保障系統(tǒng)仍相對(duì)落后，研發(fā)水平有限，與煤礦行業(yè)特征及發(fā)展需求相符的軟硬件、儀器設(shè)備等依舊十分缺乏，無(wú)法滿足煤礦安全生產(chǎn)及技術(shù)革新的需求。針對(duì)這一情況，倘若引入工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)來(lái)建設(shè)煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)，則能夠有效彌補(bǔ)系統(tǒng)存在的技術(shù)缺陷，促進(jìn)煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)安全有序地運(yùn)行。由此可見(jiàn)，對(duì)工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)在煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用展開(kāi)研究具有重要意義。

1推廣工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)的意義

伴隨社會(huì)發(fā)展對(duì)煤礦資源需求的不斷攀升，近年來(lái)煤礦生產(chǎn)開(kāi)采規(guī)模日益擴(kuò)大，由此給煤礦安全管理帶來(lái)極大沖擊。為了有效了解煤礦設(shè)備運(yùn)行狀況及掌握不同環(huán)境下設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的轉(zhuǎn)變，構(gòu)建一個(gè)科學(xué)完備的數(shù)據(jù)采集及信息傳輸系統(tǒng)，對(duì)設(shè)備開(kāi)展全面控制管理尤為關(guān)鍵。這同樣是確保一系列監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳輸，促進(jìn)實(shí)現(xiàn)煤礦生產(chǎn)開(kāi)采安全有序開(kāi)展的重要輔助手段之一。作為光通信中的一項(xiàng)新型技術(shù)，光纖通信技術(shù)近年來(lái)迅猛發(fā)展，并在現(xiàn)代通信中占據(jù)越來(lái)越高的份額。光纖工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)的構(gòu)建，一方面可防止引發(fā)傳輸系統(tǒng)鏈接故障，另一方面可更為迅速地與煤礦下監(jiān)控分站開(kāi)展數(shù)據(jù)交換，進(jìn)而提升監(jiān)控系統(tǒng)的巡檢周期及抗干擾水平，為煤礦生產(chǎn)安全有序開(kāi)展提供可靠保障。近年來(lái)，工業(yè)以太網(wǎng)憑借其傳輸距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，已然在骨干傳輸網(wǎng)建設(shè)中得到廣泛推廣。因而，將工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)應(yīng)用于煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2現(xiàn)階段煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中存在的主要問(wèn)題

摘要：TPS2383是德州儀器新推出的以太網(wǎng)電源管理芯片，該芯片主要在集線器、路由器、交換機(jī)等設(shè)備中用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)以太網(wǎng)終端設(shè)備的電源饋送。文中介紹了TPS2383的主要功能及I2C總線操作方法，給出了TPS2383的典型應(yīng)用電路。

關(guān)鍵詞：IEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)；TPS2383；以太網(wǎng)供電；I2C總線

以太網(wǎng)電源技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已于2003年6月由IEEE批準(zhǔn)，編號(hào)為IEEE802．3af。該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)路由器、交換機(jī)和集線器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過(guò)以太網(wǎng)電纜向IP電話、安全系統(tǒng)以及無(wú)線LAN接入點(diǎn)等設(shè)備提供電源的方式進(jìn)行了規(guī)定。

德州儀器公司憑借其領(lǐng)先的系統(tǒng)電源管理技術(shù)，推出了面對(duì)新興“以太網(wǎng)供電”市場(chǎng)的首款電源管理芯片TPS2383，它通過(guò)一條標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)線纜來(lái)提供直流電源并傳輸數(shù)據(jù)，可廣泛應(yīng)用于以太網(wǎng)交換機(jī)、路由器、集線器等中跨設(shè)備（Mid－span）。

TPS2383的主要特征如下：

●可對(duì)八個(gè)以太網(wǎng)端口進(jìn)行供電管理；

摘要：以51單片機(jī)為核心連接LON現(xiàn)場(chǎng)控制網(wǎng)絡(luò)與以太網(wǎng)互連適配器的設(shè)計(jì)方案，描述了神經(jīng)元芯片使用并行I／O模式與51單片機(jī)通信的方法，介紹了51單片機(jī)控制以太網(wǎng)控制芯片8019as的方法。并采用C51語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)UDP傳輸，完成了系統(tǒng)的調(diào)試與驗(yàn)證。

關(guān)鍵詞：Lonworks以太網(wǎng)RTL8019as80C51單片機(jī)

隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，在使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行互聯(lián)的同時(shí)，各種智能家電、工業(yè)控制、智能儀器儀表、數(shù)據(jù)采集都在逐步趨向網(wǎng)絡(luò)化。但由于以太網(wǎng)在實(shí)時(shí)性和可靠性的先天不足，各種現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生；更因?yàn)槠鋸氐椎拈_(kāi)放性、分散性和完全可互操作性等特點(diǎn)，正成為未來(lái)新型工業(yè)控制系統(tǒng)的發(fā)展方向。以太網(wǎng)以其應(yīng)用的廣泛性和技術(shù)的先進(jìn)性，逐漸壟斷了商用計(jì)算機(jī)的通信領(lǐng)域和過(guò)程控制領(lǐng)域的上層信息管理與通信。為實(shí)現(xiàn)上層管理網(wǎng)絡(luò)與下層控制網(wǎng)絡(luò)的集成，在實(shí)際中必須實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總線與以太網(wǎng)互聯(lián)。

Lonworks現(xiàn)場(chǎng)總線是美國(guó)Echelon公司1991年推出的局部操作網(wǎng)絡(luò)。Lonworks現(xiàn)場(chǎng)總線在網(wǎng)絡(luò)通信方面具有突出優(yōu)點(diǎn)，如網(wǎng)絡(luò)物理層支持多種通信介質(zhì)，支持多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等。目前使用Lonworks技術(shù)的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于工業(yè)、樓宇、家庭、能源等自動(dòng)化領(lǐng)域。本文提出的適配器連接方案，能將LON控制網(wǎng)與以太網(wǎng)無(wú)縫連接，實(shí)現(xiàn)透明傳輸。

圖1互連適配器的電路框圖

1互連適配器硬件電路設(shè)計(jì)

摘要：介紹了一種基于單片機(jī)SX52的CAN與以太網(wǎng)互連方案，闡述了以太網(wǎng)和CAN總線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換的軟硬件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了以太網(wǎng)與現(xiàn)有CAN總線網(wǎng)的直接連接。保證管理監(jiān)控層（以太網(wǎng)）與生產(chǎn)測(cè)控層（CAN總線網(wǎng)）之間的連接，使得上下層數(shù)據(jù)能方便地通信。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)場(chǎng)總線CAN總線以太網(wǎng)

在大型企業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中，上層企業(yè)管理層和生產(chǎn)監(jiān)控層一般都采用以太網(wǎng)和PC機(jī)，而下層車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)則采用現(xiàn)場(chǎng)總線和單片機(jī)測(cè)控設(shè)備。上下兩層的溝通，通常采用工業(yè)控制機(jī)加以太網(wǎng)卡，再加上PC機(jī)插槽上的接口卡或并行打印口的EPP接口卡實(shí)現(xiàn)。這種連接方式成本高，開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)。針對(duì)這種情況，筆者設(shè)計(jì)一種單獨(dú)的CAN以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)互連系統(tǒng)，成功地實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)與現(xiàn)有CAN總線網(wǎng)的直接數(shù)據(jù)互聯(lián)。

1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)分為三部分：現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)（CAN網(wǎng)絡(luò)）、嵌入式透明SX52網(wǎng)關(guān)、以太網(wǎng)信息管理終端（如監(jiān)控平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)等），如圖1所示。

CAN總線是一個(gè)設(shè)備互連總線型控制網(wǎng)絡(luò)。在CAN總線上可以掛接多達(dá)110個(gè)設(shè)備節(jié)點(diǎn)，各設(shè)備間可以自主相互通信，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。但設(shè)備信息層無(wú)法直接到達(dá)信息管理層，要想設(shè)備信息進(jìn)入信息管理層需通過(guò)數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)。嵌入式透明SX52網(wǎng)關(guān)就是為此而設(shè)計(jì)的。

摘要：介紹了TM1300DSP的特點(diǎn)，給出了通過(guò)TM1300的PCI接口驅(qū)動(dòng)以太網(wǎng)芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)通信接口的設(shè)計(jì)方法。該設(shè)計(jì)將TM1300和以太網(wǎng)結(jié)合起來(lái)，因而可以方便地實(shí)現(xiàn)視頻通信，文章詳細(xì)介紹了該方案的軟件和硬件的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，最后給出了對(duì)模擬數(shù)據(jù)和實(shí)際視頻壓縮碼流的傳送實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

關(guān)鍵詞：PCI總線TM1300以太網(wǎng)通信接口pSOS+內(nèi)核pNA+

1概述

TM1300是Philips公司推出的新一代高性能多媒體數(shù)字信號(hào)處理器芯片?；赥M1300的DSP應(yīng)用系統(tǒng)適合于實(shí)時(shí)聲音、圖像處理，可廣泛應(yīng)用于會(huì)議電視、可視電話、數(shù)字電視等應(yīng)用場(chǎng)合。它不僅具有強(qiáng)大的處理能力,同時(shí)還具有非常友好的音頻和視頻以及SSI和PCI等I／O接口，因此可以根據(jù)應(yīng)用的需要靈活地構(gòu)造各種視頻通信系統(tǒng)。鑒于目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的普及和網(wǎng)上視頻業(yè)務(wù)的發(fā)展，很有必要為T(mén)M1300視頻編碼系統(tǒng)開(kāi)發(fā)一個(gè)以太網(wǎng)接口以拓寬其應(yīng)用范圍。開(kāi)發(fā)以太網(wǎng)接口的一種合理思路是利用TM1300集成的PCI接口來(lái)驅(qū)動(dòng)專(zhuān)用的以太網(wǎng)接口芯片。由于目前多數(shù)以太網(wǎng)接口芯片（如Real-tek8029，Realtek8139等）都采用PCI接口，因此，可以用PCI總線將數(shù)據(jù)從TM1300傳輸?shù)竭@些專(zhuān)用的以太網(wǎng)接口芯片后，再由它們發(fā)送數(shù)據(jù)，而且TM1300可以在嵌入式操作系統(tǒng)pSOS中運(yùn)行，同時(shí)由于系統(tǒng)pSOS帶有TCP／IP協(xié)議棧因此可以方便地完成編碼碼流的TCP／IP封裝。

根據(jù)以上思路筆者在進(jìn)行了前期測(cè)試的基礎(chǔ)上進(jìn)行了電路板的設(shè)計(jì)并順利完成了調(diào)試。目前這個(gè)以太網(wǎng)接口已經(jīng)基本開(kāi)發(fā)成功。本文將對(duì)這個(gè)設(shè)計(jì)的技術(shù)要點(diǎn)從硬件和軟件兩個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)介紹。

2TM1300及PCI總線接口

太湖流域“引江濟(jì)太”調(diào)水試驗(yàn)考察報(bào)告太湖流域地處長(zhǎng)江三角洲，改革開(kāi)放以來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，水資源的開(kāi)發(fā)利用呈現(xiàn)出新的特點(diǎn)。太湖流域管理局等水利部門(mén)根據(jù)水利部的安排，創(chuàng)造性地實(shí)施了“引江濟(jì)太”調(diào)水試驗(yàn)工程，在從傳統(tǒng)水利向現(xiàn)代水利、可持續(xù)發(fā)展水利轉(zhuǎn)變，以水資源的可持續(xù)利用支持經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展的治水新思路方面進(jìn)行了積極有益的探索。

一、“引江濟(jì)太”調(diào)水試驗(yàn)背景情況

1．太湖流域概況

太湖流域地處長(zhǎng)江三角洲，面積36900km2，其中太湖面積2338km2。流域內(nèi)湖泊河網(wǎng)密布，是典型的河網(wǎng)地區(qū)。據(jù)2000年統(tǒng)計(jì)資料，流域人口約3676萬(wàn)，城市化率超過(guò)50％，人均GDP約3260美元。

2．太湖治理基本情況

20世紀(jì)90年代以來(lái)，國(guó)務(wù)院治淮治太會(huì)議確定的治太骨干工程建設(shè)進(jìn)展順利，流域已初步形成充分利用太湖調(diào)蓄，“蓄泄兼籌、以泄為主”的流域防洪骨干工程體系的框架，具備了防汛抗旱、水資源合理調(diào)度的基本條件。