[實用新型]一種兼容可定義確定性通信以太網的嵌入式設備

有效

• 申請號: 202120239563.1
• 申請日: 2021-01-28
• 公開（公告）號: CN214480655U
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 勞凱垚;李極致;汪漢寧;顏鋼鋒
• 申請（專利權）人: 杭州瓦良格智造有限公司
• 主分類號: H04L12/02
• 分類號: H04L12/02;H04L29/06;H04J3/06
• 代理公司: 廣州市百拓共享專利代理事務所(特殊普通合伙) 44497
• 代理人: 盧剛

1.一種兼容可定義確定性通信以太網的嵌入式設備，其作為以太網中的終端設備，實現以太網中由數字/模擬信號封裝而成的網絡消息的發送與接收，其特征在于，該嵌入式設備包括一主控模塊、一電源模塊、一物理層芯片、一網絡變壓器、網口，以及預訂數量的數字量輸入模塊、數字量輸出模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊，當需要發送網絡消息時，由主控模塊從數字量輸入模塊/模擬信號輸入模塊采集數字/模擬信號進行網絡消息封裝，該主控模塊判斷消息類型后在相應時域通過網口定時發出對應消息至交換機，當需要接收網絡消息時，由主控模塊通過網口從交換機接收網絡消息，該主控模模塊解析網絡消息后在指定的數字量輸出模塊/模擬量輸出模塊輸出數字/模擬信號，其中，

所述主控模塊用于協議封裝與解析、信號封裝與解析、信號轉換、全局/區域時鐘校準、網絡消息緩存、串行通信、網絡消息定時觸發；

所述物理層芯片用于物理鏈路的創建、維持或拆除；

所述網絡變壓器用于網絡設備的電氣隔離、噪聲抑制。

2.根據權利要求1所述的一種兼容可定義確定性通信以太網的嵌入式設備，其特征在于，所述主控模塊基于時鐘校準模塊進行全局/區域時鐘校準，該時鐘校準模塊為主控模塊提供時鐘同步和網絡消息時間戳。

3.根據權利要求2所述的一種兼容可定義確定性通信以太網的嵌入式設備，其特征在于，所述時鐘校準模塊包括一全局時間寄存器、一周期時間寄存器、一時間校正寄存器、一時間步長寄存器、二時間戳寄存器、一周期寄存器及若干觸發時間寄存器。

4.根據權利要求2所述的一種兼容可定義確定性通信以太網的嵌入式設備，其特征在于，所述網絡消息時間戳包括硬件時間戳和軟件時間戳。

5.根據權利要求1所述的一種兼容可定義確定性通信以太網的嵌入式設備，其特征在于，其還包括擴展模塊，所述擴展模塊包括燒錄接口或調試接口。

6.根據權利要求1所述的一種兼容可定義確定性通信以太網的嵌入式設備，其特征在于，所述消息類型包括實時消息以及非實時消息，其中，所述實時消息在規定的周期時域內發送，所述非實時消息在規定的周期時域外發送。

7.根據權利要求1所述的一種兼容可定義確定性通信以太網的嵌入式設備，其特征在于，所述主控模塊運行包括FreeRTOS或/μC/OS操作系統。

8.根據權利要求1所述的一種兼容可定義確定性通信以太網的嵌入式設備，其特征在于，所述主控模塊運行有網絡時間同步協議。

9.根據權利要求1所述的一種兼容可定義確定性通信以太網的嵌入式設備，其特征在于，所述電源模塊包括DCDC變換電路。

10.根據權利要求1所述的一種兼容可定義確定性通信以太網的嵌入式設備，其特征在于，其還包括一以太網模塊，該以太網模塊支持輕量級網絡協議棧、自定義數字信號/模擬信號輸入/輸出轉換協議，以及自定義控制協議與線程。