基于EPA工業(yè)以太網(wǎng)的通訊卡研究.pdf

1、近年來現(xiàn)場總線在自動化控制網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用越來越多，但是由于現(xiàn)階段多種現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)并存，無法形成統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展受到了阻礙。在這種情況下，工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)逐漸發(fā)展起來。工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)采用以太網(wǎng)+TCP/IP的形式，并且擁有成本低廉、通信速率高、可利用資源豐富、安全性較好等優(yōu)點(diǎn)，成為現(xiàn)場總線技術(shù)新的發(fā)展方向。
　　 EPA標(biāo)準(zhǔn)由浙江大學(xué)聯(lián)合國內(nèi)幾大高校共同開發(fā)，主要應(yīng)用于工業(yè)測量與控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)之中，并得到了國家“863

2、”計(jì)劃的支持，是我國第一個(gè)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)，在2007年成為國際電工技術(shù)委員會公布的IEC61158現(xiàn)場總線國際標(biāo)準(zhǔn)的類型之一。
　　 EPA智能儀表的開發(fā)，對于EPA控制系統(tǒng)的推廣具有重要的作用。為了能將普通的工業(yè)儀表應(yīng)用到EPA網(wǎng)絡(luò)中，本文提出了一種基于EPA工業(yè)以太網(wǎng)的通信卡設(shè)計(jì)方法，并對通信卡的軟硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析和敘述。
　　 通信卡的硬件部分使用了高性能處理器AT91SAM7X256作為系統(tǒng)的主

3、控制器，同時(shí)還擁有UART串行通訊模塊、以太網(wǎng)接口模塊，復(fù)位電路模塊等。
　　 軟件方面，采用了模塊化的設(shè)計(jì)方法。首先在AT91SAM7X256處理器上進(jìn)行了嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ的移植，然后在操作系統(tǒng)中移植了TCP/IP協(xié)議棧LWIP。以這兩者為基礎(chǔ)進(jìn)行了EPA通信協(xié)議的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了EPA標(biāo)準(zhǔn)中的通信調(diào)度管理實(shí)體、時(shí)鐘同步等部分。并在文章的最后，提出了EPA用戶層功能塊的設(shè)計(jì)方法，并以雷達(dá)物位模塊為例進(jìn)行了敘述。