[發明專利]數控系統通信接口、數控系統及數據接收和發送方法

無效

• 申請號: 200710053657.4
• 申請日: 2007-10-26
• 公開（公告）號: CN101141451A
• 公開（公告）日: 2008-03-12
• 發明（設計）人: 白玉成;唐小琦;殷哲波;陳吉紅;周會成;周向東;任清榮;李銀剛
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L12/42;G05B19/418;H04L29/10
• 代理公司: 北京市德權律師事務所
• 代理人: 吳濤

1.一種基于以太網的數控系統通信接口，其特征在于包括：

現場可編程門陣列，用于進行雙PHY選擇性開關互聯、數據緩沖和協議處理；

PHY1和PHY2，分別與所述現場可編程門陣列通信，用于將網絡中傳輸的差分模擬信號轉變為數字信號，以便于現場可編程門陣列進行處理后發送和接收數據，配合FPGA完成內部電子開關的互聯；

兩個網絡變壓器，分別與所述PHY1和PHY2連接，用于隔離信號，保護芯片，實現網絡信號自動翻轉；

兩個雙絞線接頭，分別與所述兩個網絡變壓器中的一個連接，用于接收模擬信號。

2.如權利要求1所述的數控系統通信接口，其特征在于所述現場可編程門陣列包括：

以太網協議處理模塊，用于各端口的初始化，控制器和執行器之間的同步性的處理，類型標記、指示如何提取有效的數據、反饋幀的打包；

PHY1數據緩沖區，用于對所有經過PHY的接收數據線的數據都能進行接收，存放到接收緩沖區；

PHY2數據緩沖區，用于將需要發送的數據先存放到發送緩沖區，直接從發送緩沖區讀取發送；

內部互聯開關，與所述用于PHY1數據緩沖區和PHY2數據緩沖區連接，內部互聯開關斷開時，PHY1數據緩沖區和PHY2數據緩沖區能夠接收到各自的PHY1和PHY2傳過來的數據，而且需要發送的數據也能夠經過對應的PHY發送出去；內部互聯開關合上時，PHY1數據緩沖區和PHY2數據緩沖區接收PHY1和PHY2的數據，PHY1和PHY2接到數據的同時能夠將該數據包經另外一個PHY發送出去。

3.一種數控系統，其特征在于包括：

控制器，具有基于以太網技術的數控系統通信接口，用于下發主站報文同步廣播幀；

執行器，具有基于以太網技術的數控系統通信接口，通過以太網線纜與所述執行器通信，用于上行發送從站報文令牌集總幀。

4.如權利要求3所述的系統，其特征在于所述基于以太網技術的數控系統通信接口包括：

現場可編程門陣列，用于進行雙PHY選擇性開關互聯、數據緩沖和協議處理；

PHY1和PHY2，分別與所述現場可編程門陣列通信，用于傳輸數據；

兩個網絡變壓器，分別與所述PHY1和PHY2連接，用于隔離信號，模擬信號自動翻轉；

兩個雙絞線接頭，分別與所述兩個網絡變壓器中的一個連接，用于收模擬信號。

5.如權利要求4所述的系統，其特征在于所述現場可編程門陣列包括：

以太網協議處理模塊，用于各端口的初始化，控制器和執行器之間的同步性的處理，類型標記，指示如何提取有效的數據，反饋幀的打包；

PHY1數據緩沖區，用于對所有經過PHY的接收數據線的數據都能進行接收，存放到接收緩沖區；

PHY2數據緩沖區，用于將需要發送的數據先存放到發送緩沖區，直接從發送緩沖區讀取發送；

內部互聯開關，與所述用于PHY1數據緩沖區和PHY2數據緩沖區連接，內部互聯開關斷開時，PHY1數據緩沖區和PHY2數據緩沖區能夠接收到各自的PHY1和PHY2傳過來的數據，而且需要發送的數據也能夠經過對應的PHY發送出去；內部互聯開關合上時，PHY1數據緩沖區和PHY2數據緩沖區接收PHY1和PHY2的數據，PHY1和PHY2接到數據的同時能夠將該數據包經另外一個PHY發送出去。

6.如權利要求5所述的系統，其特征在于當下發主站報文同步廣播幀時，所述系統配置為邏輯總線型拓撲。

7.如權利要求5所述的系統，其特征在于當上行從站報文同步廣播幀時，所述系統配置為邏輯環型拓撲。

8.一種數據接收方法，其特征在于包括：

開始接收數據，從數據中提取地址信息，并將數據存儲在PHY1和PHY2數據緩沖區中，同時進行循環冗余校驗；

判斷所述地址信息是否匹配和判斷所述循環冗余校驗是否正確，如果地址信息匹配和循環冗余校驗正確，則對所述數據進行處理，接收完成；否則丟棄所述數據。

9.一種數據發送方法，其特征在于包括：

將待發送的數據填入PHY1和PHY2數據緩沖區中；

開始發送前導數據，然后發送數據包前導符；

從所述數據緩沖區取出除了循環冗余校驗以外的所有數據；

根據PHY的時鐘將所述取出的數據在PHY上發送；

將所述取出的數據進行循環冗余校驗；

判斷是否發送循環冗余校驗數據，如是，則發送計算出的循環冗余校驗值；否則結束。