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工業通信用網關設計及其關鍵技術研究(編輯修改稿)

2026-07-15 21:53 本頁面

　

【文章內容簡介】重要影響因素，對網關實時性的要求則因系統的不同而各異。數據映射關系管理　如何管理網關連接的兩種或多種系統中的設備在通信數據中的映射關系，即通常意義上的尋址，是很重要的步驟。而這一部分針對網關所連接的不同，總線設備也有很大區別。　本網關對所有可能下掛的模塊的輸入輸出數據格式進行分析，然后分別定義了各個模塊對應的通信接口配置字，并在GSD文件以下例格式進行描述： Module=AI31xx——4 channels 0xd3。輸入模塊AI31xx占4個字長 EndModule　這樣在對其進行硬件組態時，只需要將對應的模塊放到對應的地址槽中即可。　在網關協議棧中同樣保留上述表用來查詢下掛模塊類型對應的控制字和硬件組態數據進行比較。并以硬件組態數據為標準填充數據映射表，單個模塊數據映射表數據結構如下：typedef struct{　　unsigned char cfg_data。 /*記錄模塊的參數配置字*/　　MODULE_STATE this_state。 /*當前模塊的狀態*/　　unsigned char start_position。 /*記錄模塊數據在 PROFIBUSDP中交換數據中的起始地址*/　　unsigned char data_length。 /*記錄模塊數據在 PROFIBUSDP中交換數據中所占長度*/　　unsigned char data_direction。 /*記錄模塊數據在 PROFIBUSDP中是輸入數據還是輸出數據*/ } IO_CONFIG_PRM。其中MODULE_STATE為枚舉數據類型，代表MODBUS從站當前狀態，數據結構如下：typedef enum module_state{ TYPE_OK, NOT_EXIST, TYPE_DISAGREE}MODULE_STATE。保證實時性措施網關在對兩種協議的數據進行映射的過程中采用了一次性內存拷貝技術和單緩沖區技術來盡快完成數據的處理且保證是最新數據，以此來保證網關通信的實時性能。一次性內存拷貝技術是指網關從協議芯片內部讀取到DP的輸出數據后，直接將此數據填充到MODBUS輸出幀對應的位置；從MODBUS輸入模塊得到的數據直接填入到DP協議芯片的輸入緩沖區的對應位置。用這種方式來減少內存拷貝過程中所耗費的時間。網關單緩沖區[2,3]技術也是為了保證數

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