本發(fā)明屬于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種用于實(shí)現(xiàn)ncuc和powerlink互聯(lián)的總線網(wǎng)關(guān)裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的ncuc總線更多考慮了數(shù)控系統(tǒng)對(duì)總線通信的要求，突出了鏈路層的執(zhí)行效率而弱化了應(yīng)用層，難以與其他主流的現(xiàn)場(chǎng)總線實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，與其他總線之間不具有互換性；開放性和可維護(hù)性相對(duì)較差，這局限了ncuc總線的適用范圍，而隨著華中8型系統(tǒng)應(yīng)用的普及和智能化演化，對(duì)ncuc總線也提出了更高的要求，例如工業(yè)應(yīng)用需求多樣化對(duì)總線靈活性及組態(tài)性的要求，對(duì)市場(chǎng)總線互換性的要求，實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)對(duì)國(guó)外總線設(shè)備支持的需求。

劉斌等人提出的實(shí)現(xiàn)nucu_bus(ncunionofchinafieldbus，中國(guó)數(shù)控總線聯(lián)盟)現(xiàn)場(chǎng)總線與usb(universalserialbus，通用串行總線)總線轉(zhuǎn)化技術(shù)的研究和應(yīng)用，主要通過設(shè)計(jì)ncuc-bus現(xiàn)場(chǎng)總線和usb的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，從usb接口獲取ncuc-bus現(xiàn)場(chǎng)總線上的數(shù)據(jù)，對(duì)nucu_bus現(xiàn)場(chǎng)總線的應(yīng)用進(jìn)行了拓展；陳明基于fpga(field－programmablegatearray，現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)和dsp(digitalsignalprocessing，數(shù)字信號(hào)處理)硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)的ncuc-bus現(xiàn)場(chǎng)總線與tcp/ip(transmissioncontrolprotocol/internetprotocol，傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議)協(xié)議轉(zhuǎn)換模式，提出了一種基于ncuc-bus現(xiàn)場(chǎng)總線的網(wǎng)絡(luò)互連裝置的設(shè)計(jì)；婁平和葛濟(jì)賓等人基于stm32和fpga提出了一種支持ncuc和profibus-dp(profibus-decentralizedperiphery，profibus-分散型外圍設(shè)備總線)兩種現(xiàn)場(chǎng)總線轉(zhuǎn)換的接口裝置，該接口轉(zhuǎn)換裝置能使接入的串口通信設(shè)備或網(wǎng)口通信設(shè)備分別支持ncuc或profibus-dp現(xiàn)場(chǎng)總線的設(shè)備進(jìn)行可靠通信，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，但該發(fā)明并沒有實(shí)現(xiàn)ncuc和profibus的互聯(lián)，只是對(duì)接入的設(shè)備進(jìn)行了選擇通信。以上的技術(shù)方案均對(duì)ncuc-bus現(xiàn)場(chǎng)總線開放性進(jìn)行了拓展，但最多只實(shí)現(xiàn)了ncuc總線與普通以太網(wǎng)的通信，并沒有實(shí)現(xiàn)與高實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)如ethercat(ethernetcontrolautomationtechnology，以太網(wǎng)控制自動(dòng)化技術(shù))、profibus、powerlink等總線的互聯(lián)通信，目前ncuc數(shù)控產(chǎn)品還不能支持與以上的三種總線設(shè)備的互聯(lián)。powerlink是一項(xiàng)在標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)介質(zhì)上、用于解決工業(yè)控制及數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性的工業(yè)實(shí)時(shí)以太網(wǎng)技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種用于實(shí)現(xiàn)ncuc和powerlink互聯(lián)的總線網(wǎng)關(guān)裝置；其目的在于實(shí)現(xiàn)ncuc-bus現(xiàn)場(chǎng)總線與powerlink總線的互聯(lián)，在不改動(dòng)ncuc-bus現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議的前提下，提高ncuc-bus現(xiàn)場(chǎng)總線的開放性和互聯(lián)互通能力。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于實(shí)現(xiàn)ncuc和powerlink互聯(lián)的總線網(wǎng)關(guān)裝置，依次相連的ncuc-bus通信模塊、內(nèi)部總線接口模塊、mcu(microcontrollerunit，微控制單元)內(nèi)部總線控制模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊和powerlink通信模塊；

其中，ncuc-bus通信模塊包括下發(fā)數(shù)據(jù)緩存區(qū)和上傳數(shù)據(jù)緩存區(qū)；用于接收來自外部ncuc-bus主站的數(shù)據(jù)并存放至下發(fā)數(shù)據(jù)緩存區(qū)，并用于將存放在上傳數(shù)據(jù)緩存區(qū)的數(shù)據(jù)通過總線上傳到外部ncuc-bus主站；

內(nèi)部總線接口模塊用于根據(jù)mcu內(nèi)部總線控制模塊提供的時(shí)序?qū)cuc-bus通信模塊的下發(fā)數(shù)據(jù)緩存區(qū)和上傳數(shù)據(jù)緩存區(qū)里的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫；

mcu內(nèi)部總線控制模塊用于提供內(nèi)部總線接口對(duì)上傳數(shù)據(jù)緩存區(qū)和下發(fā)數(shù)據(jù)緩存區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫的時(shí)序；

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊用于對(duì)ncuc-bus數(shù)據(jù)格式與powerlink通信模塊的對(duì)象字典中指定對(duì)象的格式進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換；

powerlink通信模塊用于接收外部powerlink從站發(fā)送的數(shù)據(jù)，并存入powerlink通信模塊對(duì)象字典中的指定對(duì)象；

并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊發(fā)送到powerlin通信模塊對(duì)象字典中的數(shù)據(jù)通過powerlink總線發(fā)送到外部的powerlink從站。

優(yōu)選地，上述用于實(shí)現(xiàn)ncuc和powerlink互聯(lián)的總線網(wǎng)關(guān)裝置，powerlink通信模塊包含powerlink主站的對(duì)象字典；該對(duì)象字典存儲(chǔ)有powerlink通信模塊與外部powerlink從站使用的數(shù)據(jù)類型、通信對(duì)象以及應(yīng)用對(duì)象。

優(yōu)選地，上述用于實(shí)現(xiàn)ncuc和powerlink互聯(lián)的總線網(wǎng)關(guān)裝置，其ncuc-bus通信模塊包括5個(gè)下發(fā)數(shù)據(jù)緩存區(qū)和5個(gè)上傳數(shù)據(jù)緩存區(qū)，每個(gè)緩存區(qū)為16位。

優(yōu)選地，上述用于實(shí)現(xiàn)ncuc和powerlink互聯(lián)的總線網(wǎng)關(guān)裝置，將ncuc-bus通信模塊中的下發(fā)數(shù)據(jù)緩存區(qū)和上傳數(shù)據(jù)緩存區(qū)視為片外sram(staticrandomaccessmemory，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)；mcu內(nèi)部總線控制模塊以操作sram的方式對(duì)下發(fā)數(shù)據(jù)緩存區(qū)和上傳數(shù)據(jù)緩存區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫。

優(yōu)選地，上述用于實(shí)現(xiàn)ncuc和powerlink互聯(lián)的總線網(wǎng)關(guān)裝置，其內(nèi)部總線接口模塊為基于fpga的mcu并行總線接口；包含16根數(shù)據(jù)線、5根地址線和5根信號(hào)線；在mcu內(nèi)部總線控制模塊提供的讀時(shí)序下，內(nèi)部總線接口通過數(shù)據(jù)線將下發(fā)數(shù)據(jù)緩存區(qū)的數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊；在mcu內(nèi)部總線控制模塊提供的寫時(shí)序下，內(nèi)部總線接口模塊通過數(shù)據(jù)線將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊中的數(shù)據(jù)寫入上傳數(shù)據(jù)緩存區(qū)中。

優(yōu)選地，上述用于實(shí)現(xiàn)ncuc和powerlink互聯(lián)的總線網(wǎng)關(guān)裝置，其mcu內(nèi)部總線控制模塊采用mcu自帶的并行總線控制器實(shí)現(xiàn)；mcu內(nèi)部總線控制模塊對(duì)上傳數(shù)據(jù)緩存區(qū)的寫操作通過mcu的并行總線的讀操作實(shí)現(xiàn)，mcu內(nèi)部總線控制模塊對(duì)下發(fā)數(shù)據(jù)緩存區(qū)的讀操作通過mcu的并行總線的寫操作實(shí)現(xiàn)。

優(yōu)選地，上述用于實(shí)現(xiàn)ncuc和powerlink互聯(lián)的總線網(wǎng)關(guān)裝置，在通信過程中，該總線網(wǎng)關(guān)裝置所連接的外部ncuc-bus主站周期性發(fā)送數(shù)據(jù)幀，該總線網(wǎng)關(guān)裝置的ncuc-bus通信模塊接收到本節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，從ncuc-bus總線上下載數(shù)據(jù)幀存入下發(fā)數(shù)據(jù)緩存區(qū)內(nèi)；并發(fā)送中斷通知其數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊將powerlink通信模塊的對(duì)象字典中指定對(duì)象中的數(shù)據(jù)取出并轉(zhuǎn)換為ncuc-bus數(shù)據(jù)格式，根據(jù)mcu內(nèi)部總線控制模塊提供的寫時(shí)序，通過內(nèi)部總線接口模塊將ncuc-bus數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)上傳到上傳數(shù)據(jù)緩存區(qū)；并根據(jù)mcu內(nèi)部總線控制模塊提供的讀時(shí)序，內(nèi)部總線接口模塊將下發(fā)數(shù)據(jù)緩存區(qū)中的數(shù)據(jù)取出發(fā)送至數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為powerlink通信模塊對(duì)象字典相應(yīng)的格式，并存入對(duì)象字典的指定區(qū)域，通過powerlink總線將數(shù)據(jù)發(fā)送至該總線網(wǎng)關(guān)裝置所連接的外部powerlink從站。

本發(fā)明提高的上述用于實(shí)現(xiàn)ncuc和powerlink互聯(lián)的總線網(wǎng)關(guān)裝置，包含ncuc-bus通信和powerlink通信兩個(gè)線程，兩個(gè)線程的數(shù)據(jù)交換通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊和powerlink通信模塊的對(duì)象字典來實(shí)現(xiàn)。

總體而言，通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠取得下列有益效果：

(1)本發(fā)明所提供的總線網(wǎng)關(guān)裝置，能作為支持powerlink子網(wǎng)的ncuc從站裝置，接收ncuc-bus上屬于本節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，將ncuc-bus格式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為powerlink以太網(wǎng)幀，并發(fā)送給powerlink從站；能將powerlink從站返回的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為ncuc-bus格式，發(fā)送給ncuc主站；可用于標(biāo)準(zhǔn)ncuc主站和powerlink從站之間的雙向通信；

(2)本發(fā)明所提供的總線網(wǎng)關(guān)裝置，不需要改動(dòng)ncuc-bus協(xié)議，其ncuc-bus通信模塊保留了完整的ncuc-bus從站ip核(intellectualpropertycore)以及與ncuc-bus通信的接口，該網(wǎng)關(guān)裝置的內(nèi)部總線接口模塊可以使用veriloghdl硬件語言直接在ncuc-bus從站的硬件平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)，不需要額外的硬件，且通用性好，可作為普通ncuc-bus從站裝置接入ncuc-bus網(wǎng)絡(luò)中；veriloghdl是一種硬件描述語言(hdl:hardwaredescriptionlanguage)，以文本形式來描述數(shù)字系統(tǒng)硬件的結(jié)構(gòu)和行為的語言；

(3)本發(fā)明所提供的總線網(wǎng)關(guān)裝置，不需要改動(dòng)powerlink協(xié)議，其powerlink通信模塊保留了完整的powerlink主站ip核以及powerlink總線的通信接口，可與普通的powerlink從站進(jìn)行互聯(lián)，通用性好；

(4)本發(fā)明所提供的總線網(wǎng)關(guān)裝置中mcu內(nèi)部總線控制模塊和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊可以直接在powerlink應(yīng)用層的硬件平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)，不需要額外的硬件，mcu內(nèi)部總線控制模塊可以使用mcu自帶的本地并行總線接口，使用普遍且簡(jiǎn)單，集成度高，兼容性及靈活性好。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的用于實(shí)現(xiàn)ncuc和powerlink互聯(lián)的總線網(wǎng)關(guān)裝置的系統(tǒng)框圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的用于實(shí)現(xiàn)ncuc和powerlink互聯(lián)的總線網(wǎng)關(guān)裝置中的ncuc-bus通信模塊原理圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的用于實(shí)現(xiàn)ncuc和powerlink互聯(lián)的總線網(wǎng)關(guān)裝置中內(nèi)部總線接口在fpga上實(shí)現(xiàn)的原理圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的用于實(shí)現(xiàn)ncuc和powerlink互聯(lián)的總線網(wǎng)關(guān)裝置中powerlink通信模塊原理圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

實(shí)施例提供的用于實(shí)現(xiàn)ncuc和powerlink互聯(lián)的總線網(wǎng)關(guān)裝置，包括依次相連的ncuc-bus通信模塊、內(nèi)部總線接口模塊、mcu內(nèi)部總線控制模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊和powerlink通信模塊；

其中，ncuc-bus通信模塊具有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的ieee1394接口(火線接口)，本總線網(wǎng)關(guān)裝置通過這兩個(gè)ieee1394接口與外部ncuc-bus主站連接；powerlink通信模塊具有標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)網(wǎng)口，本總線網(wǎng)關(guān)裝置通過該標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)網(wǎng)口與外部powerlink從站連接；

其中，ncuc-bus通信模塊包括下發(fā)數(shù)據(jù)緩存區(qū)和上傳數(shù)據(jù)緩存區(qū)；用于接收來自ncuc-bus主站的數(shù)據(jù)并存入其下發(fā)數(shù)據(jù)緩存區(qū)中，用于將n其上傳數(shù)據(jù)緩存區(qū)中的數(shù)據(jù)發(fā)送到ncuc-bus主站；

內(nèi)部總線接口模塊用于按照mcu內(nèi)部總線控制模塊提供的寫時(shí)序，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊的數(shù)據(jù)取出發(fā)送到ncuc-bus通信模塊中的上傳數(shù)據(jù)緩存區(qū)；按照mcu內(nèi)部總線控制模塊提供的讀時(shí)序，從ncuc-bus通信模塊的下發(fā)數(shù)據(jù)緩存區(qū)中的讀出數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)裝換模塊；

mcu內(nèi)部總線控制模塊用于為內(nèi)部總線接口模塊提供對(duì)ncuc-bus通信模塊的上傳數(shù)據(jù)緩存區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入的寫時(shí)序，和對(duì)ncuc-bus通信模塊的下發(fā)數(shù)據(jù)緩存區(qū)的進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取的讀時(shí)序；

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊將內(nèi)部總線模塊發(fā)送的ncuc-bus數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為powerlink通信模塊的對(duì)象字典指定對(duì)象的數(shù)據(jù)格式，轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)存入powerlink通信模塊的對(duì)象字典中；并用于將powerlink通信模塊的對(duì)象字典指定對(duì)象的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為ncuc-bus數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)發(fā)送到內(nèi)部總線接口模塊；

powerlink通信模塊將其對(duì)象字典指定對(duì)象的數(shù)據(jù)通過powerlink總線發(fā)送到外部powerlink從站，并接收外部powerlink從站反饋的數(shù)據(jù)，放入其對(duì)象字典的指定對(duì)象中。

在通信過程中，上述總線網(wǎng)管裝置所連接的外部ncuc-bus主站周期性發(fā)送數(shù)據(jù)幀，該總線網(wǎng)關(guān)裝置的ncuc-bus通信模塊接收到本節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)幀，從ncuc-bus總線上下載數(shù)據(jù)幀存入ncuc-bus通信模塊的下發(fā)數(shù)據(jù)緩存區(qū)內(nèi)，并發(fā)送中斷通知數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊；內(nèi)部總線接口模塊按照mcu內(nèi)部總線控制模塊提供的讀時(shí)序?qū)cuc-bus通信模塊的下發(fā)數(shù)據(jù)緩存區(qū)中的數(shù)據(jù)讀取出來，發(fā)送給數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)存入powerlink通信模塊中的對(duì)象字典里，通過powerlink總線將數(shù)據(jù)發(fā)送至該總線網(wǎng)關(guān)裝置所連接的外部powerlink從站；

powerlink通信模塊中對(duì)象字典指定所對(duì)象的數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換為ncuc-bus數(shù)據(jù)格式后，由內(nèi)部總線接口模塊按照mcu內(nèi)部總線控制模塊提供的寫時(shí)序把ncuc-bus格式的數(shù)據(jù)寫入ncuc-bus通信模塊的上傳數(shù)據(jù)緩存區(qū)中；ncuc-bus通信模塊將上傳數(shù)據(jù)緩存區(qū)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)封裝形成ncuc-bus數(shù)據(jù)幀，并通過ieee1394接口將ncuc-bus數(shù)據(jù)幀發(fā)送到ncuc-bus主站；其中，powerlink通信模塊的對(duì)象字典中指定對(duì)象根據(jù)外部powerlink從站實(shí)際傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型來確定。

本實(shí)施例中，ncuc-bus通信模塊與內(nèi)部總線接口模塊在同一個(gè)fpga芯片上實(shí)現(xiàn)；fpga芯片采用xilinx公司的spartan3系列型號(hào)為xc3s400an的芯片ncuc-bus通信模塊包括運(yùn)行ncuc-bus從站ip核的fpga芯片、phy芯片以及外圍電路；其中，fpga用于實(shí)現(xiàn)ncuc-bus通信模塊的數(shù)據(jù)處理，phy(physicallayer，物理層)芯片用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的收發(fā)，fpga芯片與phy芯片連接，phy與ieee1394接口(火線接口)相連，phy芯片通過ieee1394接口接收來自外部ncuc-bus主站的數(shù)據(jù)，并存入fpga的ncuc-bus從站ip核中，由該ip核進(jìn)行處理并存入ncuc-bus通信模塊的下發(fā)數(shù)據(jù)緩存區(qū)；ip核將上傳數(shù)據(jù)緩存區(qū)的數(shù)據(jù)提取出來，通過phy芯片發(fā)送到外部ncuc-bus主站。

本實(shí)施例中，mcu內(nèi)部總線接口控制模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊和powerlink通信模塊的應(yīng)用層在同一個(gè)mcu上實(shí)現(xiàn)；實(shí)施例中的mcu采用st公司(stmicroelectronicsn.v.，意法半導(dǎo)體有限公司)的stm32系列型號(hào)為stm32f407vgt6芯片實(shí)現(xiàn)；在實(shí)施例提供的這種總線網(wǎng)管裝置中，fpga是實(shí)現(xiàn)ncuc-bus通信模塊和內(nèi)部總線接口模塊的硬件平臺(tái)；mcu是實(shí)現(xiàn)內(nèi)部總線控制模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊和powerlink通信模塊的硬件平臺(tái)。

mcu內(nèi)部總線控制模塊采用stm32f407vgt6自帶的并行總線控制器fsmc，使用stm32的庫(kù)函數(shù)對(duì)其時(shí)序、模式進(jìn)行配置；對(duì)上傳數(shù)據(jù)緩存區(qū)的寫操作相當(dāng)于mcu的并行總線的讀狀態(tài)，對(duì)下發(fā)數(shù)據(jù)緩存區(qū)的讀操作相當(dāng)于mcu的并行總線的寫；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊用于將從ncuc-bus通信模塊讀取到的數(shù)據(jù)的格式與powerlink通信模塊中對(duì)象字典所指定對(duì)象的格式進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換

圖2是本實(shí)施例的ncuc-bus通信模塊的原理示意圖；本實(shí)施例中，ncuc-bus通信模塊包括5個(gè)下發(fā)數(shù)據(jù)緩存區(qū)(data1_in、…、data5_in)和5個(gè)上傳數(shù)據(jù)緩存區(qū)(data1_out、…、data5_out)，每個(gè)緩存區(qū)為16位；ncuc-bus通信模塊的主要功能是將從ieee1394接口(火線接口)接收到的來自ncuc-bus主站的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)并存入下發(fā)數(shù)據(jù)緩存區(qū)，由內(nèi)部總線接口對(duì)下發(fā)數(shù)據(jù)緩存區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取，內(nèi)部總線接口將需要上傳的數(shù)據(jù)放入上傳數(shù)據(jù)緩存區(qū)中，由ncuc-bus通信模塊通過ieee1394接口(火線接口)將上傳數(shù)據(jù)緩存區(qū)中的數(shù)據(jù)上傳至外部ncuc-bus主站，完成本總線網(wǎng)關(guān)裝置與ncuc-bus主站的通信。

圖3是本實(shí)施例中的內(nèi)部總線接口模塊的原理示意圖；本實(shí)施例中，內(nèi)部總線接口模塊采用基于fpga的mcu并行總線接口實(shí)現(xiàn)；本發(fā)明中，并行總線使用但不僅限于使用fsmc總線。

內(nèi)部總線接口模塊包括以下接口：時(shí)鐘輸入信號(hào)接口clk、片選信號(hào)接口cs、讀信號(hào)接口rd、寫信號(hào)接口wr、復(fù)位信號(hào)接口rst_n、地址通道接口addr(4:0)、數(shù)據(jù)通道接口databus(15:0)、從下發(fā)數(shù)據(jù)緩存區(qū)中讀取的數(shù)據(jù)通道datain1(15:0)…datain5(15:0)、數(shù)據(jù)裝換模塊中接收并用于寫入上傳數(shù)據(jù)緩存區(qū)的數(shù)據(jù)通道dataout1(15:0)…dataout5(15:0)；時(shí)鐘輸入信號(hào)接口clk與ncuc-bus通信模塊的外圍電路提供的50m晶振連接；片選信號(hào)接口與mcu內(nèi)部總線控制模塊連接。

本實(shí)施例中，將ncuc-bus通信模塊中的10個(gè)數(shù)據(jù)緩存區(qū)視為片外sram，mcu內(nèi)部總線控制模塊以操作sram的方式對(duì)數(shù)據(jù)緩存區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫；在讀時(shí)序中，通過databus(15:0)將下發(fā)數(shù)據(jù)緩存區(qū)中的數(shù)據(jù)上傳至stm32，在寫時(shí)序中，通過databus(15:0)將stm32的數(shù)據(jù)寫入上傳數(shù)據(jù)緩存區(qū)中。

圖4為本實(shí)施例中的powerlink通信模塊的原理示意圖，powerlink通信模塊的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包括應(yīng)用層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。本發(fā)明中powerlink通信模塊的應(yīng)用層運(yùn)行平臺(tái)采用stm32f407vgt6芯片實(shí)現(xiàn)，數(shù)據(jù)鏈路層運(yùn)行平臺(tái)采用xilinx公司的spartan6系列的fpga實(shí)現(xiàn)。powerlink通信模塊的應(yīng)用層包含對(duì)象字典，對(duì)象字典為所有對(duì)象的列表；通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊將mcu內(nèi)部總線控制模塊讀取的ncuc-bus數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為powerlink對(duì)象字典的格式，寫入對(duì)象字典的指定對(duì)象中，powerlink通信模塊把對(duì)象字典中待發(fā)送的數(shù)據(jù)通過標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)網(wǎng)口發(fā)送給外部powerlink從站，把外部powerlink從站反饋的數(shù)據(jù)存放在powerlink通信模塊的對(duì)象字典的指定區(qū)域，再由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為ncuc-bus數(shù)據(jù)格式，根據(jù)mcu內(nèi)部總線控制模塊提供的時(shí)序，通過內(nèi)部總線接口模塊將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)發(fā)送到ncuc-bus通信模塊。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。