[发明专利]工业以太网精简IP协议的工作过程展现装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种协议的工作过程展现装置及方法，具体涉及到工业以太网精简IP协议的工作过程展现装置及方法。

背景技术：

目前，使用TCP/IP协议栈的以太网技术正在被越来越多地应用于工业现场。而IP(互联网协议)是TCP/IP的核心之一，也是网络层中最重要的协议。传统IP协议最重要的功能是提供了一种统一的格式，并以IP地址作为寻址依据，使来自不同的应用协议的数据能够在Internet上畅通的传输。而在目前采用以太网(包含TCP协议栈)的工业控制网络中，现场设备层的所有节点都工作在一个局域网中，这个网段往往利用交换机或者路由器与管理层网络隔离，一般不直接与Internet进行通信，这就说明应用在这种环境中的IP协议不需要实现路由选择和子网寻址的功能。这样，在这个单独的局域网网络中，有一个统一的MTU(最大传输单元)，节点之间不会发送超过MTU的数据包，也就是说IP的分片和重组功能一般也用不到。另外，运行精简TCP/IP协议栈的底层节点往往都是由单片机作为核心处理器，其资源有限，这需要在满足基本通信畅通的基础上采用最精简的程序设计。

发明内容

本发明的提供了一种典型的工业以太网精简IP协议的工作过程展现装置及方法，达到将所述IP协议的工作过程直观的展现出来的目的。

工业以太网精简IP协议的工作过程展现装置由网络总线、主节点和从节点组成，主节点是用户的主要操作对象，是控制IP协议展现过程的主动方，各种参数的设置都在所述主节点中完成的；从节点用来接收主节点发送的ICMP回显请求，解析ICMP回显请求，构造ICMP回显应答、返回ICMP回显应答，所述主节点和从节点的结构相同，均是由微处理器、键盘、以太网控制器、以太网接口电路和显示器组成，键盘的信号输出端和微处理器的信号输入端连接，显示器的信号输入端和所述微处理器的信号输出端连接，所述微处理器的I/O口通过以太网控制器、以太网接口电路与网络总线连接。

所述ICMP是Internet Control Messages Protocol，网间控制报文协议。

工业以太网精简IP协议的工作过程展现方法的具体过程为：

步骤101：系统初始化；

步骤102：配置主节点的通信参数；

步骤103：配置从节点的通信参数；

步骤104：在主节点上构造载有ICMP回显请求的IP报文；

步骤105：主节点发送步骤104构造完成的IP报文到网络总线上；

步骤106：从节点接收到主节点发送的载有ICMP回显请求的IP报文后，构造载有ICMP回显应答的IP报文；

步骤107：从节点发送步骤106构造完成的载有ICMP回显应答的IP报文到网络总线上；

步骤108：主节点接收到从节点发送的载有ICMP回显应答的IP报文后，在主节点的显示器上显示ICMP应答报文的内容。

本发明通过对PING程序的分步实现，直观地展现了精简IP协议的工作过程和细节，使操作者能够深入掌握精简IP协议在局域网中的运行过程及细节，为开发、应用工业以太网中的精简TCP/IP协议打下坚实的基础。

本发明可以应用到大专院校等教育机构的教学实验系统中。

附图说明

图1是工业以太网精简IP协议的工作过程展现装置的结构示意图，图2是主节点1和从节点2的结构示意图，图3是工业以太网精简IP协议的工作过程展现方法的流程图，图4是工业以太网精简IP协议的工作过程展现方法中显示的待构造的ICMP报文的格式和内容，图5是工业以太网精简IP协议的工作过程展现方法中显示的待构造的载有ICMP报文的IP报文格式和内容。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式的工业以太网精简IP协议的工作过程展现装置由网络总线20、主节点1和从节点2组成，主节点1是用户的主要操作对象，是控制IP协议展现过程的主动方，各种参数的设置都在所述主节点1中完成的；从节点2用来接收主节点1发送的ICMP回显请求，解析ICMP回显请求，构造ICMP回显应答、返回ICMP回显应答，所述主节点1和所述从节点2的结构相同，均是由微处理器10、键盘13、以太网控制器11、以太网接口电路12、显示器14组成，键盘13的信号输出端和微处理器10的信号输入端连接，显示器14的信号输入端和所述微处理器10的信号输出端连接，所述微处理器10的I/O口通过以太网控制器11、以太网接口电路12与网络总线20连接。