[发明专利]数据采集和控制设备基于以太网的同步并发板间通信方法

权利要求书

1.本发明在数据采集和控制设备内主控单元和采集单元间采用以太网通信，实现了所有单元间时间同步和周期性同步数据采集功能。

2.权利要求1所述以太网物理结构为以主控单元为核心到各个采集单元的星型拓扑，每个采集单元到主控单元都有独立的全双工以太网链路。主控单元通过这样的以太网可以同时与各个采集单元发送和接收以太网报文。

3.权利要求基于主控单元与各个采集单元间周期性发送报文进行主控单元到采集单元对时的方法和2所述的以太网链路传输时延固定的原理，实现所有采集单元与主控单元的时间同步的机制。

4.权利要求主从式周期性采集控制机制：只有当采集单元收到主控的采集指令报文，采集单元才回应采集回应报文；采集指令报文中可以携带主控单元下发的控制动作信息(D O)及管理信息；采集回应报文中携带采集数据(A D或D I信息)及该采集单元运行状态信息。当采集单元接收到采集指令报文后，采用其本地时钟，在设定的时刻(该时刻应该设定在所有的采集单元都收到采集指令报文后)，进行同步A D或D I数据采集，并将采集的数据封装进采集回应报文发回给主控单元。

5.权利要求2所描述的以太网中实现动态测量以太网链路传输时延的机制：主控单元向采集单元发送专门的时延测量报文，采集单元接到该报文立即返回该报文，并将接收和发送的时间差t1放在该报文中，主控单元接收到返回的报文，计算发出和接收的时间差t2，则(t2-t1)的一半就是改以太网链路的延时。这里计算的时间都以接收到报文的第一个bit时刻为准。