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TSX DEY64D2K
TSX DEY64D2K 價格:  元(人民幣) 產地:TSX DEY64D2K
最少起訂量:1 發貨地:TSX DEY64D2K
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廈門光沃自動化設備有限公司  
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TSX DEY64D2K 

本文設計的Ethercat從站節點硬件包括從站協議控制器、從站CPU和網絡接口等部分組成。Ethercat從站中最關鍵部分是Ethercat協議控制器,它實現Ethercat的物理層與數據鏈路層的協議。現在市場上有多種Ethercat協議控制器可供使用,如FPGA實現和ASIC實現。從站CPU采用ARM920T核的S3C2440芯片。接口連接方式采用16位異步微處理器方式[7]。從站的硬件實現如圖3所示。

其中ARM控制器實現Ethercat對現場任務的收集與調度;Ethercat從站控制器實現Ethercat協議;EEPROM用于保存從站配置數據和從站描述數據;網絡接口用于主從站之間或從站與從站之間的連接,根據Ethercat從站控制器的不同網絡接口可以分別為2-4個,網絡接口采用標準以太網物理層器件就可以。

pIYBAGBuurOAVyPrAABcHqg1doU321.png

圖3 從站節點結構框圖

4 數據交換

主從站之間交換的數據主要分兩種形式:一種是周期性數據;另一種是非周期性數據。周期性數據傳輸可以根據任務的緊迫性劃分其優先級,通過采用EDF算法調度任務,把劃分好優先級的任務放入緩沖區供系統調用。緩沖區為在內存中分配的一段空間,兩端都可以訪問緩沖區中的數據;

非周期性數據采用郵箱方式傳輸,此時一端寫入數據到內存,且只有此段內存寫滿后另一端才能開始從內存中讀取數據,并且只能當內存中的數據全部讀出時,才能重新寫入數據。針對這兩種數據通信方式,從站程序可以對非周期性數據通信采用查詢方式,對周期性通信采用中斷方式,程序流程圖如圖4、圖5所示[8]。

pIYBAGBuu06AE8moAABoUXjCyVQ695.png

圖4 中斷方式

o4YBAGBuu16AeJR2AACGxOjiecI598.png

圖5 查詢方式

5 最小截止優先(EDF,Earliest Deadline First)算法

系統對周期性任務采用最小優先級優先算法進行調度,調度算法在ARM微控制器中實現。處理器對緊迫性事件的處理能力決定了系統處理突發事件的能力,把系統各種需要調度的任務按照緊迫程度用優先級來劃分,通過采用最小截止期優先算法來動態優先處理突發事件,很好地提高了Ethercat網絡實時性能。

EDF(Earliest Deadline First)是一種動態可搶占優先級實時調度,所有實時任務必須滿足以下限制條件:

(1)所有實時任務均為周期任務,且周期大于或等于截止期。

(2)所有實時任務必須在其截止期到來前結束。

(3)所有實時任務相互獨立。

(4)所有實時任務具有恒定的運動時間。

任務按周期由大到小排列為

pIYBAGBuu5SANMzMAAAIDKHZhRc228.png

EDF以任務的截止期與當前時刻的距離確定任務優先級(稱這一距離為時限距離),距離越近,優先級越高,因此,EDF總是選擇當前最迫切需要完成的任務獲得處理器。Liu和Layland證明如下:

對于由n個周期任務組成實時任務集,當且僅當:

o4YBAGBuu6WAQnBKAAAP_X8tO9g417.png

其中Ci為計算機時間,該任務集能夠由EDF調度。

EDF是動態可搶占優先級調度,對于任何實時任務集,只要存在可行的動態調度算法,則必可由EDF調度。需要注意的是,EDF只在出現任務實例就緒時調整任務的優先級。因為在其它時刻,任務實例按時限距離的長短的排序關系不變,因此任務間優先級的排序不變


TSX DEY64D2K 

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Quantum Cablefast Connection  Cablefast 預接線系統 
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Quantum Terminal Block and Accecories  端子連接器及附件 
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