[发明专利]一种基于MODBUS通讯协议及Microblaze平台实现的标准MVB网卡系统

说明书

本发明公开了一种基于MODBUS通讯协议及Microblaze平台实现的标准MVB网卡系统，属于网络通信技术领域。包括MVB物理层电路、MVB通信模块、MVB通信存储器及MVB控制器，MVB物理层电路、MVB通信模块、MVB通信存储器均与MVB控制器相连；MVB物理层电路上加载有MVB通信模块、MVB通信存储器及MVB控制器，MVB物理层电路用于实现与MVB总线之间的数据接收或发送功能；MVB通信模块内置有MODBUS通讯协议单元，MVB通信模块与第三方子系统之间通信连接，MODBUS通讯协议单元与MV B控制器的寄存器相连；MVB通信存储器与MVB通信模块之间进行数据交互处理；MVB控制器与Microblaze平台相连。本发明中MVB物理层电路、MVB通信模块、MVB通信存储器及MVB控制器之间相互协同增效，提高了网络转发效率。

技术领域

本发明属于网络通信技术领域，具体地说，涉及一种基于MODBUS通讯协议及Microbl aze平台实现的标准MVB网卡系统。

背景技术

MVB网卡用于MVB网络的通信，研制的MVB网卡应符合IEC61375-1标准中有关MV B的技术要求，能够实现过程数据、消息数据及监控数据的通讯功能。对于MVB的1类设备，其仅具有过程数据功能和设备状态响应功能，功能相对简单，可由FPGA硬件逻辑实现。而对于MVB的2、3、4、5类设备，除具有1类设备的功能外，还具有消息数据的功能。其中4类和5类设备还具有总线管理能力，可以成为总线主。这些更复杂的功能通常需要在嵌入式CPU(如ARM)上实现。

在具体的MVB网卡的卡发过程中，包括硬件和软件两部分，现有的方法为软件和硬件分别开发，当硬件和软件完成开发后，将软件在硬件上进行系统的正确性验证，然和在实际的开发过程中，硬件的开发往往滞后与软件，这样将导致软件的测试、修改等工作被推迟，从而导致整个开发周期的被延长，从而延长了开发的周期。

例如，现有专利，申请号：CN201310403750.9，公开号：CN103514074B，公开了一种MVB网卡开发方法及平台，其技术方案如下：

“一种MVB网卡开发方法，其特征在于，包括：

步骤S1：仿真待开发MVB网卡的硬件逻辑结构，以形成虚拟MVB网卡；

步骤S2：将软件写入所述虚拟MVB网卡中；

步骤S3：将所述软件在所述虚拟MVB网卡上运行及验证；

其中，所述步骤S1包括：

步骤S1.1：对MVB网卡的上位机接口、总线收发器、软件接口、控制器、通讯内存、软件安装板卡以及MVB总线建模；

步骤S1.2：构建顶层的功能单元；

其中，所述功能单元包括对应于MVB网卡总线的总线单元、对应于所述上位机接口的上位机接口单元、对应于总线收发器的总线收发单元、对应于软件接口的软件接口单元、对应于控制器的控制单元、对应于通讯内存的存储单元、对应于软件安装板卡的软件安装单元以及对应于MVB总线的虚拟MVB总线；各功能单元间利用内置的信号、端口以及套接字进行单元间的绑定；

步骤S1.3：编译可执行文件以实现所述步骤S1.2中的各个功能单元；

所述虚拟MVB总线通过TLM套接字与所述总线收发单元完成一对多的绑定”。但存在以下问题：面对大量数据需要转发时，尤其是实时的数据传输的情形下，数据丢包率高且网络容易出现延迟。

发明内容

1、要解决的问题