[发明专利]一种标准以太网转NCUC现场总线协议的装置及实现方法

权利要求书

1.一种标准以太网转机床数控系统现场总线NCUC现场总线协议的实现方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1，计算机网口以T1为周期发送标准以太网帧，FPGA收到前导符发送结束的标志值时，说明开始发送标准以太网帧，并进入步骤2；

步骤2，FPGA优先开启RAM1模块的写入功能，RAM1模块写入周期内的第一个标准以太网帧，RAM3模块同时备份RAM1模块中的标准以太网帧，参数提取模块提取相应参数值，以判定RAM1模块中的标准以太网帧是否为通信有效帧，若有效并进入步骤3；

步骤3，同步命令SYNC模块在FPGA收到有效标准以太网帧时间t后，发出SYNC有效的信号，其中，t＜T2，发送周期为T2；

步骤4，RAM1模块收到SYNC有效的信号后，打开读功能，NCUC输出模块依次读取RAM1模块中对应的NCUC数据帧，并在各个NCUC数据帧前加入前导符后经过NCUC输出接口依次发送到NCUC从站；

步骤5，NCUC从站接收到NCUC数据帧后更新数据，然后通过NCUC输入接口返回NCUC数据帧至FPGA；

步骤6，FPGA收到NCUC输入接口对应的接收数据有效信号RX_DV有效时，去检测前导符的值以判定NCUC数据帧是否为有效返回帧，若有效，RAM3模块打开写功能，返回的NCUC数据帧写入RAM3模块中标准以太网帧的对应位置；同时CRC1模块计算CRC校验数据，然后填入标准以太网帧的对应位置，直至当前周期的所有NCUC数据帧全部返回并替换写入RAM3模块中，并进入步骤7；

步骤7，打开RAM3模块的读功能，CRC2模块计算整个标准以太网帧的FCS校验序列，然后通过标准以太网接口将对应的标准以太网帧发送给计算机；

其中，由于计算机网口周期性发送的数据时刻会偏离周期时间T1，导致可能出现RAM1模块上一周期的数据还未发送出去，FPGA就会收到计算机网口发来的下一周期的标准以太网帧，步骤2中，为了防止RAM1模块中数据被刷新导致数据丢失，此时会开启RAM2模块的写入功能，将该标准以太网帧写入RAM2模块中，对应的参数提取模块提取相应参数值，以判定该标准以太网帧是否有效，若有效，则保留，同时RAM3模块备份RAM2模块中的标准以太网帧，并进入步骤3，否则，丢弃对应的标准以太网帧。

2.根据权利要求1所述的标准以太网转NCUC现场总线协议的实现方法，其特征在于，由于计算机网口周期性发送的数据时刻会偏离周期时间T1，所述步骤3中，为了防止累计偏移时间过大影响到NCUC从站电机的稳定性，SYNC模块还用于校准及微调协议转换模块的每一个发送周期，具体包括：

若接收到当前帧的总时间整体偏移量减去之前帧的总时间调整量大于0时，则通信周期调整为T2+△t；

若接收到当前帧的总时间整体偏移量减去之前帧的总时间调整量等于0时，则通信周期调整为T2；

若接收到当前帧的总时间整体偏移量减去之前帧的总时间调整量小于0时，则通信周期调整为T2-△t，其中，△t为预设的微调值。