[發明專利]一種消除EtherCAT通訊周期抖動的系統及方法

有效

• 申請號: 201910972846.4
• 申請日: 2019-10-14
• 公開（公告）號: CN110995613B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 陳海煥;楚杰;陳秋苑;謝曉鋒;黃華潘
• 申請（專利權）人: 廣州虹科電子科技有限公司
• 主分類號: H04L47/283
• 分類號: H04L47/283;H04L47/62
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 雷興領

1.一種消除EtherCAT通訊周期抖動的系統，其特征在于，包括處理系統區和編程邏輯區，所述處理系統區包括處理器、與處理器通信的NIC驅動接口，所述處理器用于運行EtherCAT任務；

所述編程邏輯區包括訪問控制器，所述訪問控制器包括DMA控制器、定時器和發送緩存器；所述發送緩存器與DMA控制器通信連接，所述定時器與發送緩存器通信連接；所述NIC驅動接口與DMA控制器通信連接，當系統進行初始化操作時，將初始化文件中的NIC時延參數發送至定時器處。

2.如權利要求1所述的一種消除EtherCAT通訊周期抖動的系統，其特征在于，所述訪問控制器還包括與DMA控制器電性連接的接收緩存器，所述接收緩存器用于將接收到的外部數據通過DMA控制器傳輸至處理系統區，且接收緩存器通過接收終端的方式，將外部數據直接寫入接收緩存器。

3.如權利要求2所述的一種消除EtherCAT通訊周期抖動的系統，其特征在于，所述發送緩存器通過DMA控制器采用存儲器到外設的方式進行數據傳輸，所述接收緩存器通過DMA控制器采用外設到存儲器的方式進行數據傳輸。

4.如權利要求1所述的一種消除EtherCAT通訊周期抖動的系統，其特征在于，所述訪問控制器的數量為兩個。

5.如權利要求1所述的一種消除EtherCAT通訊周期抖動的系統，其特征在于，所述處理系統區采用ARM芯片，在ARM芯片處運行的是打有實時補丁的linux系統，所述編程邏輯區采用FPGA芯片。

6.如權利要求1所述的一種消除EtherCAT通訊周期抖動的系統，其特征在于，所述NIC驅動接口與DMA控制器通過AXI總線通信連接。

7.一種消除EtherCAT通訊周期抖動的方法，其特征在于，包括如下步驟：

初始化步驟：對主站系統進行初始化操作，并將NIC時延參數寫入編程邏輯區的定時器中；

計時步驟：在定時器周期性產生IRQ信號的同時定時器開始計時，定時器產生的IRQ信號傳輸至NIC驅動接口處以使得將處理系統區的數據發送至編程邏輯區；

發送步驟：當定時器的計時達到NIC時延參數后，定時器產生IRQ信號給發送緩存器，以使得發送緩存器將其存儲的數據發送給從站設備。

8.如權利要求7所述的一種消除EtherCAT通訊周期抖動的方法，其特征在于，所述NIC時延參數的數值大于最大抖動參數值。

9.如權利要求7所述的一種消除EtherCAT通訊周期抖動的方法，其特征在于，所述計時步驟中，當發送緩存器接收到IRQ信號后，發送緩存器遵循FIFO先進先出的方式，將數據發送給從站設備。

10.如權利要求7所述的一種消除EtherCAT通訊周期抖動的方法，其特征在于，在初始化步驟中，在主站系統初始化時，主站系統讀取初始化文件參數，并將初始化文件中的NIC時延參數寫入定時器中。