PROFIBUS-DP总线I/O设备的开发——基于XGate-DPS10的应用——下篇(软件设计)

<正>如果说硬件是设备的躯体,那么软件则是设备的灵魂。上期文章中详细介绍了基于XGate-DPS10的总线I/O设备硬件设计,至此,已构建了一个完整的设备躯体。但是,这个设备还不能正常运行,因为它还没有灵魂,不知道自己该做什么,怎么做。本期文章将介绍如何使用XGate-DPS软件库设计设备软件,通过下面的介绍,您可以快速地让您的设备具有思想,最终成为一个功能完整的设备。     

基于CAN总线的CANopen协议讲座(10) 如何快速实现CANopen从站转Modbus网关——基于CANopen协议的XGate-COP10应用

<正>从继电器控制柜到现在的现场总线控制系统(FCS)的变迁,标志着工业通信及控制技术的飞速发展。现场总线控制系统作为当今最为主流的工业通信技术,在工业生产活动中起着重要的作用,其中现场总线协议在现场总线控     

基于FPGA的EtherCAT总线I/O模块设计

EtherCAT是基于以太网技术的一种工业现场总线,具有实时性好、可靠性高、方便管理等优点。为了解决EtherCAT从站国产化问题,提出使用FPGA实现EtherCAT从站功能。在数据帧处理环节改进传统“接收-缓存-处理-转发”的串行处理流程,提出接收、处理、转发交叉同步进行的并行处理流程,使用Verilog HDL语言编写程序,通过仿真和上板运行,实现了EtherCAT总线一主一从的I/O通信功能,经实测满足EtherCAT实时性要求。     

ISA总线到DSP-LinkⅡ总线转换适配器的设计(一) ——用可编程逻辑设计适配器硬件

首先描述了ISA总线及DSP－Link Ⅱ总线的时序及接口的物理特征，然后在此基础上给出用先进的可编程逻辑器件设计总线转换接口适配器的电原理图。该文主要介绍适配器的硬件设计。     

远程I/O及总线技术在华龙堆型的设计与应用

目前,华龙堆型已经在国内外全面建成,并在多个厂址开展建设。为了进一步降低建设成本、提高核电厂发电经济性,经过对目前已建造核电厂仪控系统的研究,在工艺控制要求及控制点数不变的前提下,需要设计新的仪控系统架构。首先,在控制系统中引入远程输入/输出（I/O）模块和现场技术。接着,以布置、供电、安全等多个约束条件作为准绳,更改现有架构。最后,通过仪控系统架构的改变来降低电缆敷设及托盘布置需求,并使用总线技术获取到更加丰富的现场周期性与非周期性数据,为后续核电厂改造和智能化工作提供硬件和数据支持。上述架构优化不仅适用于核电领域,对于石油、化工等控制测量设备布置较为分散或电缆敷设空间受限的场景也具有借鉴意义。     

ISA总线到DSP-Link Ⅱ总线转换适配器的设计(二)——Windows NT设备驱动程序的研制

主要描述该总线转换适配器在Windows NT下设备驱动程序的编写方法。并以此为例深入讨论了Windows NT下DDK的开发方法。     

研华发布2口CAN总线PCI-104通讯模块——PCM-3680I

<正>近日,研华工业自动化事业群发布一款2口CAN总线、带隔离保护功能的PCI-104通讯模块PCM-3680I。PCM-3680I的设计是为了将控制单元和工业应用现场传送设备连接到工控机。CAN功能可以提供实时数据传     

ISA总线到DSP-Link II总线转换适配器的设计(一)——用可编程逻辑设计适配器硬件

首先描述了总线及总线的时序及接口的物理特征,然后在此基础上给出用先进的可编程逻辑器件设计总线转换接口ISADSP-Link II适配器的电原理图。该文主要介绍适配器的硬件设计。     

基于CAN总线与以太网的嵌入式通信控制器的设计

介绍了一种CAN总线与以太网互连的变电站通信控制器的设计方案,在分析CAN总线与以太网网络模型的基础上,给出了硬件和软件的设计方法,实现了变电站下层现场设备同上层监控网络的通信联系,同时也为变电站的数据管理和远程控制奠定了基础.     

基于PC104总线的IMU信号通信控制系统的设计

IMU(惯性测量单元)信号的传输控制是导航系统的重要组成部分,介绍了以PC104为核心、微控制器和复杂可编程逻辑芯片组成的IMU信号通信控制系统的设计方案,从硬件结构和软件设计方面说明了系统各个模块的功能以及模块之间的通信方式.该系统体积小、低功耗、稳定可靠,在实际应用中达到理想的效果.     

如何快速开发DeviceNet离散I/O设备——基于XGate-DVN10设计的从站产品

<正>1引言DeviceNet是全球使用最广泛的现场总线之一,主要用于工厂自动化,它将工业设备(如:限位开关、光电传感器、阀组、马达启动器、过程传感器、变频驱动器、面板显示器和HMI)连接成一个网络,构建成一个DeviceNet主从单元     

基于COM的组态软件I/O设备驱动程序设计

详细介绍了一种基于COM组件技术的组态软件I/O设备驱动程序的设计方法。在分析了设计原理的基础上,给出了一种以太网数据服务器驱动程序的具体实现。COM组件驱动程序的进程内运行方式和被所有驱动程序组件支持的统一的协议接口,在组态软件和设备驱动程序之间建立了一条高效、无缝的通信连接,同时使整个驱动程序框架拥有非常好的可扩展性。     

基于单根I/O虚拟化的密码设备中断频率优化方法

针对虚拟化环境下中断频率过大影响密码设备密码运算性能的问题,提出了一种降低中断频率的性能优化方法。首先建立了中断频率控制模型,通过实验验证了该模型的合理性和正确性;然后基于单根I/O虚拟化,在虚拟功能驱动层加入速度监测模块来实时监测加密速度的变化,并且当该模块监测到加密速度降低时自动调整虚拟功能中断频率上限,降低由中断频率过大带来的I/O传输消耗。实验结果表明,中断频率上限的调整显著提高了I/O密集型加密过程的加密速度。     

基于PC打印口的I/O接口扩展

本文介绍了PC机打印口通过8255进行I／O接口扩展的方法，增加了打印口I／O的数量，使其可以在更多领域内得到应用。文章对系统的硬件设计及其软件控制方法均进行了详细阐述和论证。     

基于统计结果的文件I/O优化*

对目前主流操作系统的文件大小分布和空间占用、网络文件服务环境下的文件读取请求和视频下载点播等典型应用进行了统计分析,总结了对交换文件、小尺寸文件和访问集中文件进行优化的必要性和可行性.基于目前已有的存储器件,提出了基于统计结果的混合加速外存储体系结构及相应的调度算法.实验结果表明,可以缩短I/O响应时间,提高传输率,改善系统性能.     

如何快速开发CANopen I/O设备——基于CANopen协议的XGate-COP10应用

<正>CAN总线具有布线简单、典型的总线型结构、稳定可靠、实时、抗干扰能力强、传输距离远、布线成本低等特点,这些特点决定了CAN总线必定是一种成功的现场总线。在诸如航天、电力、石化、冶金、纺织、造纸等领域也得到广泛应用。在自动化仪表、工业生产现场、数控机床等系统中也     

A DVS-assisted hard real-time I/O device scheduling algorithm

The I/O subsystem has become a major source of energy consumption in a hard real-time monitoring and control system. To reduce its energy consumption without missing deadlines, a dynamic power management (DPM) policy must carefully consider the power parameters of a device, such as its break-even time and wake-up latency, when switching off idle devices. This problem becomes extremely complicated when dynamic voltage scaling (DVS) is applied to change the execution time of a task. In this paper, we present COLORS, a composite low-power scheduling framework that includes DVS in a DPM policy to maximize the energy reduction on the I/O subsystem. COLORS dynamically predicts the earliest-access time of a device and switches off idle devices. It makes use of both static and dynamic slack time to extend the execution time of a task by DVS, in order to create additional switch-off opportunities. Task workloads, processor profiles, and device characteristics all impact the performance of a low-power real-time algorithm. We also identify a key metric that primarily determines its performance. The experimental results show that, compared with previous work, COLORS achieves additional energy reduction up to 20%, due to the efficient utilization of slack time.

基于CAN总线的I/O模块设计

提出了一种以CAN总线为基础的过程控制I/O模块的设计方案,介绍了该类型模块的功能、软件、硬件设计方法.用CAN总线实现与通讯模块的数据交换.为保证数据传输的可靠性,在通讯上采用了冗余设计.     

MVB网络输入输出单元设计

多功能车辆总线MVB是TCN列车通信网络技术中用于车辆级设备分布式控制的实时、高可靠、高安全的通信技术。为实现车载设备便捷地连入MVB网络,给出一种基于MVB总线的智能输入输出单元设计方法。采用嵌入式及模块化设计,微控制器与MVB网卡以及输入输出板卡之间通过标准的PC104接口连接。所设计的单元具有通用性,仅需要通过I/O接口与设备连接即可接入既有的列车通信网络实现MVB通信,通过联网测试实验,表明具有较高的可靠性和较强的灵活性。