长距离以太网实时数据收发通信模块的制作方法
【专利摘要】本发明涉及长距离以太网数据收发【技术领域】，具体为一种长距离以太网实时数据收发通信模块。本方案通过在现场各处理枢纽处设置DSP，而处理器通过编程构成第一存储器、第二存储器和一个二选一接收数值。通信模块将原来的路由器隔离在长距离以太网数据环网以外，从而确保了数据在以太环网上发送的畅通性，省掉了每经一个处理枢纽都需验证，存储，发送，等待的过程。同时用长距离以太网数据环网里的实时控制信息来整理每个处理枢纽的数据流量和等级，从硬件和软件结合上确保长距离以太网数据在环上发送的实时性。
【专利说明】长距离以太网实时数据收发通信模块
【技术领域】
[0001]本发明涉及网络中的长距离以太网数据收发【技术领域】，具体涉及长距离以太网实时数据收发通信模块。
【背景技术】
[0002]长距离以太网是一种网络，利用这种网络可以在控制中心与分布在工业现场各站点的设备之间提供长距离以太网数据收发，以实现其通信协议采用UDP。
[0003]目前，长距离以太网都采用把分布在现场各站点的长距离以太网路由器级联组成控制网络的做法，而站点的长距离以太网路由器只是在原有的民用长距离以太网路由器基础上进行了一些性能改进，整个网络的数据收发是依靠各个以太网路由器接力发送实现的。所以数据在经过每个长距离以太网路由器时都会经过验证，存储，发送，等待的过程，产生较大的等待。当网络处理枢纽数增加，数据在收发过程中等待的时间更长，因而实时性比较差。因此，在工业控制现场，控制数据收发的实时性是长距离以太网数据收发的参数。为此，如何提高现有长距离以太网数据收发的实时性是本发明研究的问题。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种长距离以太网实时数据收发通信模块，其目的是要解决现有长距离以太网数据收发实时性问题，即把工业控制数据经过长距离以太网网络中的每个路由器处理枢纽的收发的等待降到最小，大大提高网络数据发送的实时性。
[0005]为达到上述目的，本发明采用的技术方案是:一种长距离以太网实时数据收发通信模块，包含长距离以太网以及设在长距离以太网各处理枢纽处的长距离以太网路由器，其创新在于:在每个长距离以太网处理枢纽处设有DSP，该DSP通过编程包含第一存储器、第二存储器和一个二选一接收数值，其中，第一存储器的数据输入端口经接口通信模块连接上一交换处理枢纽的数据输出端口，用于存储上一处理枢纽传来的数据队列，第一存储器的数据输出端口一方面连接二选一接收数值的第一输入端口，另一方面连接本处理枢纽的长距离以太网路由器的数据输入端口 ；第二存储器的数据输入端口连接本处理枢纽的长距离以太网路由器的数据输出端口，用于存储路由器传来的数据队列，第二存储器的数据输出端口连接二选一接收数值的第二输入端口 ；二选一接收数值的输出端口经接口通信模块连接下一处理枢纽的数据输入端口 ；本处理枢纽的长距离以太网路由器通过输入输出接口与控制中心设备或现场控制设备连接，以此建立长距离以太网数据环网。
[0006]本发明设计原理是:本方案通过在现场各处理枢纽处(站点)设置DSP处理器，而处理器通过编程构成第一存储器、第二存储器和一个二选一接收数值。通信模块将原来的路由器隔离在长距离以太网数据环网以外，从而确保了数据在以太环网上发送的畅通性，省掉了每经一个处理枢纽都需验证，存储，发送，等待的过程。同时用长距离以太网数据环网里的实时控制信息来整理每个处理枢纽的数据流量和等级，从硬件和软件结合上确保长距离以太网数据在环上发送的实时性。【专利附图】
【附图说明】
[0007]附图1为本发明长距离以太网处理枢纽实时数据收发通信模块框图。
【具体实施方式】
[0008]下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述:
[0009]实施例:参见附图1所示，一种长距离以太网实时数据收发通信模块，由长距离以太网、环网处理及交换数值通信模块、交换三部构成。DSP通过编程内部构成第一存储器先进先出1、第二存储器先进先出2和一个二选一接收数值处理器。其中，第一存储器先进先出I的数据输入端口通过一个型号为TMB3578的PHY接口和光收发模块构成的接口通信模块与上一处理枢纽的数据输出端口连接，用于存储上一处理枢纽传来的数据队列。第一存储器先进先出I的数据输出端口一方面连接二选一接收数值处理器的第一输入端口，另一方面通过MII接口连接本处理枢纽的型号为BCM5328的长距离以太网交换数据输入端口。第二存储器先进先出2的数据输入端口与本处理枢纽型号为BCM5328的长距离以太网交换的数据输出端口，用于存储该长距离以太网交换传来的数据队列，第二存储器先进先出2的数据输出端口连接二选一接收数值处理器的第二输入端口。二选一接收数值处理器输出端口通过一个型号为TMB3578的PHY接口和光收发模块构成的接口通信模块与下一处理枢纽的数据输入端口连接。本处理枢纽的长距离以太网交换通过MDI接口与控制中心设备或现场控制设备连接，以此建立长距离以太网数据环网。
[0010]处理器经总线接口与型号为AC178的处理器连接，MCU微处理器经SPI接口与长距离以太网路由器连接，处理器由型号为MAX3222的网管接口与另一操控的电脑连接。处理器由I2C接口接一 4K的快闪存储器。AC178的处理器通过接口与型号为KP3306的存储器连接。
[0011]工作时，从光纤线路上过来的长距离以太网数据包经过第一存储器先进先出I队列将数据存储，并判断此数据包的流向，若数据无效，则丢弃；否则接收发送给本地长距离以太网交换，并直接通过二选一接收数值处理器接收到光纤上。二选一接收数值处理器为无等待选择接收，根据第一存储器先进先出1、第二存储器先进先出2这两个队列的情况有选择地控制接收到光发送线路上。通过一个先进先出队列将本地长距离以太网数据存储，根据数据等级控制等待向二选一接收数值处理器接收。
【权利要求】
1.一种长距离以太网实时数据收发通信模块，包含长距离以太网以及设在长距离以太网各处理枢纽处的长距离以太网路由器，其特征在于:在每个长距离以太网处理枢纽处设有DSP，该DSP通过编程包含第一存储器、第二存储器和一个二选一接收数值，其中，第一存储器的数据输入端口经接口通信模块连接上一处理枢纽的数据输出端口，用于存储上一处理枢纽传来的数据队列，第一存储器的数据输出端口一方面连接二选一接收数值的第一输入端口，另一方面连接本处理枢纽的长距离以太网路由器的数据输入端口 ；第二存储器的数据输入端口连接本处理枢纽的长距离以太网路由器的数据输出端口，用于存储路由器传来的数据队列，第二存储器的数据输出端口连接二选一接收数值的第二输入端口 ；二选一接收数值的输出端口经接口通信模块连接下一处理枢纽的数据输入端口 ；本处理枢纽的长距离以太网路由器通过输入输出接口与控制中心设备或现场控制设备连接，以此建立长距离以太网数据环网。
2.根据权利要求1所述的长距离以太网实时数据收发通信模块，其特征在于:所述长距离以太网发送线路采用光纤，第一存储器的数据输入端口与上一处理枢纽数据输出端口之间由型号为TMB3578的PHY接口和光收发模块构成接口通信模块；二选一接收数值输出端口与下一处理枢纽数据输入端口由型号为TMB3578的PHY接口和光收发模块构成接口通信模块；DSP的型号为AC178。
3.根据权利要求2所述的长距离以太网实时数据收发通信模块，其特征在于:还包含型号为P5507的处理器，处理器经总线接口与型号为AC178的处理器连接，处理器经SPI接口与长距离以太网路由器连接，处理器由型号为MAX3222的网管接口与另一操控的电脑连接。
4.根据权利要求3所述的长距离以太网实时数据收发通信模块，其特征在于:所述的长距离以太网路由器的型号为BCM5328 ;处理器由I2C接口接一快闪存储器；AC178的处理器通过接口与型号为KP3306的存储器连接。
【文档编号】H04L12/861GK103581053SQ201310408256
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年9月10日 优先权日:2013年9月10日
【发明者】郁彬 申请人:昆山奥德鲁自动化技术有限公司