[发明专利]工业物联网的无线网络确定性调度实现方法及确定性调度芯片

权利要求书

1.工业物联网芯片的确定性调度硬件实现方法，其特征在于，调度表模块根据工业物联网标准的数据链路层技术参数，建立确定性调度表，描述调度表中的每个域的功能和占用位数，调度算法模块对数据优先级进行排序，并装载入缓存模块中，调度配置模块判断新的时隙是否到来，当有新时隙到来，调度配置模块查询调度表，查看调度表中的指针指向的调度表项序号，对比该调度表项序号中的起始时隙号是否与新时隙号相匹配，如果匹配，则查看信道号并设置信道，查看该表项号中的时隙长度，根据连续时隙数目确定动作类型，根据动作类型对缓存模块进行相应控制操作，控制射频模块对数据进行发送或者接收。

2.根据权利要求1所述的确定性调度硬件实现方法，其特征在于，所述根据连续时隙数目确定动作类型具体为：当连续时隙数目为1，在该时隙内完成指定的任务；如果不为1，则在连续时隙段内完成指定的任务。

3.根据权利要求1所述的确定性调度硬件实现方法，其特征在于，根据动作类型对缓存模块进行相应控制操作进一步包括：如果类型为发送，则访问缓存模块，从指定的发送缓存TXFIFO中取出要发送的数据按照规定的时隙模板在规定的时间内将数据发送出去；如果类型为接收，则按照规定的时隙模板在规定的时间内接收数据并将该数据转载入指定的接收缓存RXFIFO中；如果类型为发送/接收，查询TXFIFO中是否有待发送的数据，如果有，取出要发送的数据按照规定的时隙模板在规定的时间内发送出去，如果没有，则按照规定的时隙模板在规定的时间内接收数据并将该数据转载入指定的RXFIFO中。

4.根据权利要求1所述的确定性调度硬件实现方法，其特征在于，由时隙工作模式来决定调度表工作在ISA100.11a、WIA-PA或WirelessHART协议模式下；当工作在WIA-PA协议模式，循环时隙的个数设置为调度表循环周期；如果工作在ISA100.11a协议模式，每250ms时隙进行硬件对时钟的自动补偿。

5.根据权利要求1所述的确定性调度硬件实现方法，其特征在于，调度表中的起始时隙号方式表示调度表中“起始时隙号”所采用的表示方式为绝对时隙号方式还是相对时隙号方式，当时隙起始号采用“相对时隙号”方式时，需指定调度表诞生的“名义”绝对时隙号，即指定最开始的相对时隙号为0的时隙所对应的绝对时隙号。

6.一种工业物联网确定性调度芯片，其特征在于，包括：确定性调度表模块、调度配置模块、缓存模块、调度算法模块、射频模块，调度表模块根据工业物联网标准的数据链路层技术参数，建立确定性调度表，描述调度表中的每个域的功能和占用位数，调度算法模块对数据优先级进行排序，并装载入缓存模块中，调度配置模块配置调度表模块中调度表指针、时隙工作模式、硬件调度表的循环方式、硬件调度表的循环周期、调度表中的起始时隙号方式、调度表诞生的名义绝对时隙号和空闲时隙是否休眠，当有新时隙到来，调度配置模块查询调度表，查看调度配置表中的指针指向的调度表项序号，对比该调度表项序号中的起始时隙号是否与新时隙号相匹配，如果匹配，则查看信道号并设置信道，查看该表项号中的时隙长度，根据连续时隙数目确定动作类型，根据动作类型对缓存模块进行相应控制操作，控制射频模块对数据进行发送或者接收。

7.根据权利要求6所述的确定性调度芯片，其特征在于，所述根据连续时隙数目确定动作类型具体为：当连续时隙数目为1，在该时隙内完成指定的任务；如果不为1，则在连续时隙段内完成指定的任务。

8.根据权利要求6所述的确定性调度芯片，其特征在于，根据动作类型对缓存模块进行相应控制操作进一步包括：如果类型为发送，则访问缓存模块，从指定的发送缓存TXFIFO中取出要发送的数据按照规定的时隙模板在规定的时间内将数据发送出去；如果类型为接收，则按照规定的时隙模板在规定的时间内接收数据并将该数据转载入指定的接收缓存RXFIFO中；如果类型为发送/接收，查询TXFIFO中是否有待发送的数据，如果有，取出要发送的数据按照规定的时隙模板在规定的时间内发送出去，如果没有，则按照规定的时隙模板在规定的时间内接收数据并将该数据转载入指定的RXFIFO中。