[發明專利]一種工業實時以太網的數據鏈路層電路及其數據交換方法

有效

• 申請號: 201510799761.2
• 申請日: 2015-11-18
• 公開（公告）號: CN105245422B
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 文長明;文可;柴桂鋒;儲成君;劉新山;任士龍;盧昌虎
• 申請（專利權）人: 中工科安科技有限公司;文長明;文可
• 主分類號: H04L12/28
• 分類號: H04L12/28;H04L29/06;H04L12/40;H04L12/935;H04L12/741
• 代理公司: 合肥市澤信專利代理事務所(普通合伙) 34144
• 代理人: 方榮肖

1.一種工業實時以太網的數據鏈路層電路，其用于控制4～6個物理接口收發器；其特征在于：所述數據鏈路層電路包括4～6個MAC模塊、4～6個媒體訪問本地內存、1個通道內存切換開關、1個媒體訪問共享內存、1個控制寄存器、1個地址譯碼器、1個端口控制器；其中，

所述媒體訪問本地內存的數量與所述MAC模塊的數量相對應，每一個MAC模塊連接一個媒體訪問本地內存；所述媒體訪問共享內存通過所述通道內存切換開關選擇性連接其中一個媒體訪問本地內存；所述地址譯碼器的輸入端連接所述控制寄存器和這些媒體訪問本地內存，所述地址譯碼器的輸出端連接所述媒體訪問共享內存；所述控制寄存器與這些媒體訪問本地內存、所述媒體訪問共享內存均連接；所述端口控制器與每個MAC模塊、所述通道內存切換開關、所述控制寄存器、所述地址譯碼器均連接；

其中，所述媒體訪問共享內存的內存空間里存儲的數據經AHB片內高速總線或片間高速總線PCI或PCIe與一個運動控制器的MCU內核交換數據。

2.如權利要求1所述的工業實時以太網的數據鏈路層電路，其特征在于：所述媒體訪問共享內存的內存空間被分割成與所述媒體訪問本地內存數量相等的份數，并與所述媒體訪問本地內存一一對應。

3.如權利要求2所述的工業實時以太網的數據鏈路層電路，其特征在于：媒體到達所述媒體訪問本地內存以后，在所述端口控制器的控制下，經所述通道內存切換開關輪流切換，與所述媒體訪問共享內存的對應的一份內存空間交換數據。

4.如權利要求3所述的工業實時以太網的數據鏈路層電路，其特征在于：交換數據的方式是共享內存。

5.如權利要求3所述的工業實時以太網的數據鏈路層電路，其特征在于：媒體訪問的方向是雙向的。

6.如權利要求1所述的工業實時以太網的數據鏈路層電路，其特征在于：所述數據鏈路層電路集成為一塊芯片。

7.如權利要求1所述的工業實時以太網的數據鏈路層電路，其特征在于：所述數據鏈路層電路組裝設計為模塊式電路。

8.一種如權利要求2所述的工業實時以太網的數據鏈路層電路的數據交換方法，其特征在于：媒體到達所述媒體訪問本地內存以后，在所述端口控制器的控制下，結合所述地址譯碼器提供執行數據交換的寄存器的地址，結合所述控制寄存器提供執行數據交換的寄存器，經所述通道內存切換開關輪流切換，與所述媒體訪問共享內存的對應的一份內存空間交換數據；其中，交換數據的方式是共享內存，媒體訪問的方向是雙向的；

即，媒體到達所述媒體訪問本地內存以后，在所述端口控制器的控制下，經通道內存切換開關輪流切換，與媒體訪問共享內存的其中一塊內存空間交換數據；媒體訪問共享內存的內存空間被分割成與MAC模塊數量相等的份數，并與對應端口通道內的所述媒體訪問本地內存一一對應。