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1、基于Windows的Powerlink主從站通信一、設計任務(要求)二、總體方案三、硬件原理圖四、軟件框圖五、設計總結六、參考文獻一、設計任務(要求)1、設計要求兩人一組,一人作為主站(MN),一人作為從站(CN),實現Windows下的Powerlink主從站通信,在兩臺PC的控制臺分別顯示MN:姓名和學號CN:姓名和學號2、課程設計任務及工作量的要求根據任務書要求,完成以下設計任務:1.參考學習《Powerlink實現以太網教程》相關部分,學習怎樣修改openPowerlink源代碼,怎樣使用openConfigurator配置從站網絡參數和映射
2、參數2.掌握Powerlink工作原理2.在Windows系統下安裝VisualStudio2008,編譯openPowerlink開源代碼3.利用開源配置工具openConfigurator配置網絡參數和映射參數,將產生的mnobd.cdc和xap.h文件放置正確的目錄下4.根據配置參數,修改源代碼相關部分,,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號5.通過wireshark進行功能演示。二、Powerlink工作原理現場總線由來已久,幾種出現較早、應用較多的現場總線,如?CAN、deviceNet、modBus、RS48
3、5?等,這些總線速度慢、每次傳輸的數據包小。隨著工業(yè)自動化由低速向高速、由低精度向高精度、由集中式控制向分布式控制的發(fā)展,對現場總線的傳輸速度和數據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技術來實現現場總線,由此誕生了?POWERLINK、EtherNet/IP、ModBusTCP、ProfinetRT、EtherCat、MECHATROLINK?等這些工業(yè)實時以太網的技術。目前高速實時現場總線種類繁多,很多廠家都在推廣自己的總線協議,這些協議從性能上可分為兩類:高實時總線和低實時總線。高實時性的總線:POWERLINK,EtherCat
4、,MECHATROLINK。POWERLINK?實際的實時性能最高為?100us?的循環(huán)周期,EtherCat?實際的實時性能最高為?250us?的循環(huán)周期(這里指的是實際實時性能,而不是理論值,因為?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?才能實現,之所以采用?ASIC?芯片來實現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
5、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。EtherCat?和?MECHATROLINK?只解決了數據鏈路層和物理層,而沒有實現應用層。用戶買了?ASIC?芯片,還不得不自己來實現應用層(如?CANopen),這需要花費用戶很長時間。此外不同用戶實現的應用層往往不同,這就造成同樣都是基于?EtherCat?的設備,卻相互不能通信。POWERLINK?是一個可以在普通以太網上實現的方案,無需?ASIC?芯片,用戶可以在各種平臺上實現?POWERLINK,如?FPGA、ARM
6、、x86CPU?等,只要有以太網的地方,就可以實現?POWERLINK。POWERLINK?公開了所有的源碼,任何人都可以免費下載和使用(就像?Linux)。POWERLINK?的源碼里包含了物理層(標準以太網)、數據鏈路層(DLL)、應用層(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行,就可以在幾分鐘內實現?POWERLINK。POWERLINK?是一個易于實現的、高性能的、不被任何人壟斷的、真正的互連互通的平臺。低實時性的總線:EtherNet/IP,ModBusTCP,ProfinetRT。這
7、三種總線可以用普通的以太網實現,但是他們基本上是對?TCP/IP?協議的修改或補充,沒有從根本上解決實時的需求。而?POWERLINK?完全丟掉了?TCP/IP,定義了一個精簡的、實時性極高的數據鏈路層協議,同時定義了?CANopen?為應用層協議。這樣用戶在實現了?POWERLINK?的同時,也實現了?CANopen。在紛繁的總線協議中,POWERLINK?將是實時以太網的未來,原因如下:1.POWERLINK?是一項開源技術,開放性好,無需授權,無需購買。2.POWERLINK?基于標準的以太網,無需專用的?ASIC?芯片,有以太網的地方,就可以
8、實現?POWERLINK,硬件平臺多種多樣(ARM,FPGA,DSP,X86?等),不依賴于某一個公司。3.