基于—windows的powerlink主從站通信

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1、基于Windows的Powerlink主從站通信一、設(shè)計(jì)任務(wù)（要求）二、總體方案三、硬件原理圖四、軟件框圖五、設(shè)計(jì)總結(jié)六、參考文獻(xiàn)一、設(shè)計(jì)任務(wù)（要求）1、設(shè)計(jì)要求兩人一組，一人作為主站（MN），一人作為從站（CN），實(shí)現(xiàn)Windows下的Powerlink主從站通信，在兩臺PC的控制臺分別顯示MN：姓名和學(xué)號CN：姓名和學(xué)號2、課程設(shè)計(jì)任務(wù)及工作量的要求根據(jù)任務(wù)書要求，完成以下設(shè)計(jì)任務(wù)：1．參考學(xué)習(xí)《Powerlink實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)教程》相關(guān)部分，學(xué)習(xí)怎樣修改openPowerlink源代碼，怎樣使用openConfigurator配置從站網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和映射參數(shù)2．掌握Powerlink

2、工作原理2．在Windows系統(tǒng)下安裝VisualStudio2008，編譯openPowerlink開源代碼3.利用開源配置工具openConfigurator配置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和映射參數(shù)，將產(chǎn)生的mnobd.cdc和xap.h文件放置正確的目錄下4.根據(jù)配置參數(shù)，修改源代碼相關(guān)部分，，重新編譯源代碼，完成主從站通信功能，并在控制臺顯示各自的姓名和學(xué)號5.通過wireshark進(jìn)行功能演示。二、Powerlink工作原理現(xiàn)場總線由來已久，幾種出現(xiàn)較早、應(yīng)用較多的現(xiàn)場總線，如?CAN、deviceNet、modBus、RS485?等，這些總線速度慢、每次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包小。隨著工業(yè)自動化由

3、低速向高速、由低精度向高精度、由集中式控制向分布式控制的發(fā)展，對現(xiàn)場總線的傳輸速度和數(shù)據(jù)量都提出了新的要求。于是就有很多廠家提出了基于以太網(wǎng)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場總線，由此誕生了?POWERLINK、EtherNet/IP、ModBusTCP、ProfinetRT、EtherCat、MECHATROLINK?等這些工業(yè)實(shí)時以太網(wǎng)的技術(shù)。目前高速實(shí)時現(xiàn)場總線種類繁多，很多廠家都在推廣自己的總線協(xié)議，這些協(xié)議從性能上可分為兩類：高實(shí)時總線和低實(shí)時總線。高實(shí)時性的總線：POWERLINK，EtherCat，MECHATROLINK。POWERLINK?實(shí)際的實(shí)時性能最高為?100us?的循環(huán)周

4、期，EtherCat?實(shí)際的實(shí)時性能最高為?250us?的循環(huán)周期（這里指的是實(shí)際實(shí)時性能，而不是理論值，因?yàn)?EtherCat?的宣傳資料中的性能為理論值）。在這三種總線中?EtherCat?和?MECHATROLINK?需要用專用的?ASIC?才能實(shí)現(xiàn)，之所以采用?ASIC?芯片來實(shí)現(xiàn)是為了能夠控制市場，使他們處于有利地位。眾所周知，工業(yè)自動化行業(yè)的廠家在?2009、2010?年取得了大豐收，很多公司的業(yè)績翻了一倍。他們不缺客戶、不愁訂單，但是發(fā)愁芯片，由于很多芯片采購不到，而不得不丟掉很多客戶。提供?ASIC?解決方案的公司，目的就是通過?ASIC?來控制市場、控制競爭對手

5、。EtherCat?和?MECHATROLINK?只解決了數(shù)據(jù)鏈路層和物理層，而沒有實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層。用戶買了?ASIC?芯片，還不得不自己來實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層（如?CANopen），這需要花費(fèi)用戶很長時間。此外不同用戶實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用層往往不同，這就造成同樣都是基于?EtherCat?的設(shè)備，卻相互不能通信。POWERLINK?是一個可以在普通以太網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)的方案，無需?ASIC?芯片，用戶可以在各種平臺上實(shí)現(xiàn)?POWERLINK，如?FPGA、ARM、x86CPU?等，只要有以太網(wǎng)的地方，就可以實(shí)現(xiàn)?POWERLINK。POWERLINK?公開了所有的源碼，任何人都可以免費(fèi)下載和使用（就像?Lin

6、ux）。POWERLINK?的源碼里包含了物理層（標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)）、數(shù)據(jù)鏈路層（DLL）、應(yīng)用層（CANopen）三層完整的代碼，用戶只需將?POWERLINK?的程序在已有的硬件平臺上編譯運(yùn)行，就可以在幾分鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)?POWERLINK。POWERLINK?是一個易于實(shí)現(xiàn)的、高性能的、不被任何人壟斷的、真正的互連互通的平臺。低實(shí)時性的總線：EtherNet/IP，ModBusTCP，ProfinetRT。這三種總線可以用普通的以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)，但是他們基本上是對?TCP/IP?協(xié)議的修改或補(bǔ)充，沒有從根本上解決實(shí)時的需求。而?POWERLINK?完全丟掉了?TCP/IP，定義了一個精簡的、

7、實(shí)時性極高的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，同時定義了?CANopen?為應(yīng)用層協(xié)議。這樣用戶在實(shí)現(xiàn)了?POWERLINK?的同時，也實(shí)現(xiàn)了?CANopen。在紛繁的總線協(xié)議中，POWERLINK?將是實(shí)時以太網(wǎng)的未來，原因如下：1.POWERLINK?是一項(xiàng)開源技術(shù)，開放性好，無需授權(quán)，無需購買。2.POWERLINK?基于標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)，無需專用的?ASIC?芯片，有以太網(wǎng)的地方，就可以實(shí)現(xiàn)?POWERLINK，硬件平臺多種多樣（ARM，F(xiàn)PGA，DSP，X86?等），不依賴于某一個公司。3.