時間觸發(fā)以太網(wǎng)的節(jié)點設(shè)備軟件設(shè)計.pdf

1、經(jīng)過幾十年的發(fā)展，以太網(wǎng)已經(jīng)成為大部分互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的基石，人們也在以太網(wǎng)的基礎(chǔ)上構(gòu)建出了許多有用的網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)。但是由于以太網(wǎng)的設(shè)計，使得在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀先天上存在沖突的可能性。所以，在許多工業(yè)控制、航天航空數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域，人們依舊傾向于使用實時性和可靠性更好的協(xié)議。近年，業(yè)界也更多的將時間觸發(fā)的概念引入各個底層協(xié)議當(dāng)中，期待得到具備更好的實時性，通用性和可靠性的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，以此來解決通信中的可靠性問題。
　　本文即是在這些研究的基礎(chǔ)之

2、上，著手分析了他人關(guān)于實時性以太網(wǎng)技術(shù)的協(xié)議方案，并提出了自己的設(shè)備軟件的設(shè)計與實現(xiàn)方案。
　　本文分析了以太網(wǎng)的現(xiàn)今常用的技術(shù)方案，分析了其在實時性上的缺陷。而時間觸發(fā)理論的提出恰好可以彌補(bǔ)了這一關(guān)鍵性問題。以IEEE1588和SAE AS6802為代表的時間同步協(xié)議也可以解決網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的時鐘漂移問題。本文系統(tǒng)闡述了時間觸發(fā)以太網(wǎng)的具體技術(shù)構(gòu)成，包括時間同步的方案和數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆桨浮奈恼陆Y(jié)構(gòu)上來看，文章具體分為以下幾個部分：TTE

3、（Time Triggered Ethernet）的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析，時間同步算法分析，軟件層次設(shè)計和模塊劃分，軟件部分的具體實現(xiàn)方案。
　　基于時間觸發(fā)的以太網(wǎng)絡(luò)主要由感知實時數(shù)據(jù)的節(jié)點設(shè)備，支持實時數(shù)據(jù)的交換設(shè)備和穩(wěn)定可靠的鏈路，這三個部分構(gòu)成。本文主要關(guān)注節(jié)點設(shè)備的軟件實現(xiàn)。在基于Xlinix的FPGA開發(fā)的硬件設(shè)備的基礎(chǔ)上，在Linux的操作環(huán)境下進(jìn)行軟件開發(fā)。完成了包括驅(qū)動，環(huán)境構(gòu)建軟件，配置軟件，應(yīng)用軟件在內(nèi)的幾大軟件模塊