基于Windows的Powerlink主从站通信VIP专享VIP免费

基于Windows的Powerlink主从站通信一、设计任务（要求）二、总体方案三、硬件原理图四、软件框图五、设计总结六、参考文献一、设计任务（要求）1、设计要求两人一组，一人作为主站（MN），一人作为从站（CN），实现Windows下的Powerlink主从站通信，在两台PC的控制台分别显示MN：姓名和学号CN：姓名和学号2、课程设计任务及工作量的要求根据任务书要求，完成以下设计任务：1．参考学习《Powerlink实现以太网教程》相关部分，学习怎样修改openPowerlink源代码，怎样使用openConfigurator配置从站网络参数和映射参数2．掌握Powerlink工作原理2．在Windows系统下安装VisualStudio2008，编译openPowerlink开源代码3.利用开源配置工具openConfigurator配置网络参数和映射参数，将产生的mnobd.cdc和xap.h文件放置正确的目录下4.根据配置参数，修改源代码相关部分，，重新编译源代码，完成主从站通信功能并在控制台显示各自的姓名和学号5.通过wireshark进行功能演示。二、Powerlink工作原理现场总线由来已久，几种出现较早、应用较多的现场总线，如CAN、deviceNet、modBus、RS485等，这些总线速度慢、每次传输的数据包小。随着工业自动化由低速向高速、由低精度向高精度、由集中式控制向分布式控制的发展，对现场总线的传输速度和数据量都提出了新的要求。于是就有很多厂家提出了基于以太网技术来实现现场总线，由此诞生了POWERLINK、EtherNet/IP、ModBusTCP、ProfinetRT、EtherCat、MECHATROLINK等这些工业实时以太网的技术。目前高速实时现场总线种类繁多，很多厂家都在推广自己的总线协议，这些协议从性能上可分为两类：高实时总线和低实时总线。高实时性的总线：POWERLINK，EtherCat，MECHATROLINK。POWERLINK实际的实时性能最高为100us的循环周期，EtherCat实际的实时性能最高为250us的循环周期（这里指的是实际实时性能，而不是理论值，因为EtherCat的宣传资料中的性能为理论值）。在这三种总线中EtherCat和MECHATROLINK需要用专用的ASIC才能实现，之所以采用ASIC芯片来实现是为了能够控制市场，使他们处于有利地位。众所周知，工业自动化行业的厂家在2009、2010年取得了大丰收，很多公司的业绩翻了一倍。他们不缺客户、不愁订单，但是发愁芯片，由于很多芯片采购不到，而不得不丢掉很多客户。提供ASIC解决方案的公司，目的就是通过ASIC来控制市场、控制竞争对手。EtherCat和MECHATROLINK只解决了数据链路层和物理层，而没有实现应用层。用户买了ASIC芯片，还不得不自己来实现应用层（如CANopen），这需要花费用户很长时间。此外不同用户实现的应用层往往不同，这就造成同样都是基于EtherCat的设备，却相互不能通信。POWERLINK是一个可以在普通以太网上实现的方案，无需ASIC芯片，用户可以在各种平台上实现POWERLINK，如FPGA、ARM、x86CPU等，只要有以太网的地方，就可以实现POWERLINK。POWERLINK公开了所有的源码，任何人都可以免费下载和使用（就像Linux）。POWERLINK的源码里包含了物理层（标准以太网）、数据链路层（DLL）、应用层（CANopen）三层完整的代码，用户只需将POWERLINK的程序在已有的硬件平台上编译运行，就可以在几分钟内实现POWERLINK。POWERLINK是一个易于实现的、高性能的、不被任何人垄断的、真正的互连互通的平台。低实时性的总线：EtherNet/IP，ModBusTCP，ProfinetRT。这三种总线可以用普通的以太网实现，但是他们基本上是对TCP/IP协议的修改或补充，没有从根本上解决实时的需求。而POWERLINK完全丢掉了TCP/IP，定义了一个精简的、实时性极高的数据链路层协议，同时定义了CANopen为应用层协议。这样用户在实现了POWERLINK的同时，也实现了CANopen。在纷繁的总线协议中，POWERLINK将是实时以太网的未来，原因如下：1.POWERLINK是一项开源技术，开放性好，无需授权，无需购买。2.POWERLINK基于标准的以太网，无需专用的ASIC芯片，有以太网的地方，就可以实现POWERLINK，硬件平台多种多样（ARM，FPGA，DSP，X86等），不依赖于某一个公司。3.POWERLINK速度快，支持10M/100M/1000M的以太网。以太网技术进步，POWERLINK的技术就会跟着进步，因为POWERLINK是基于标...