[实用新型]一种兼容可定义确定性通信以太网的网卡设备

权利要求书

1.一种兼容可定义确定性通信以太网的网卡设备，其连接于电脑端，实现以太网中电脑端与交换机之间的确定性通信，其特征在于，该网卡设备包括一主控模块、一电源模块、一存储模块、一串行通信模块、若干物理层芯片以及若干网络变压器，当需要发送网络消息时，由当前电脑端产生的网络消息经过所述串行通信接口发送至主控模块，主控模块判断消息类型后在相应时域定时发出对应消息至交换机，当需要接收网络消息时，由主控模块从交换机接收网络消息处理后通过串行通信接口传输至电脑端，其中，

所述主控模块用于协议封装与解析、全局/区域时钟校准、网络报文缓存、串行通信、网络消息定时触发；

所述存储模块包括SD卡、FLASH、SRAM或DDR，用于存储系统bootloader、文件系统以及临时数据；

所述串行通信模块包括PCI、PCIe、USB，负责主控模块与电脑端的通信；

所述物理层芯片用于物理链路的创建、维持或拆除；

所述网络变压器用于网络设备的电气隔离、噪声抑制。

2.根据权利要求1所述的一种兼容可定义确定性通信以太网的网卡设备，其特征在于，所述主控模块基于时钟校准模块进行全局/区域时钟校准，该时钟校准模块为主控模块提供时钟同步和网络报文时间戳。

3.根据权利要求2所述的一种兼容可定义确定性通信以太网的网卡设备，其特征在于，所述时钟校准模块包括一全局时间寄存器、一周期时间寄存器、一时间校正寄存器、一时间步长寄存器、二时间戳寄存器、一周期寄存器及若干触发时间寄存器。

4.根据权利要求2所述的一种兼容可定义确定性通信以太网的网卡设备，其特征在于，所述网络报文时间戳包括硬件时间戳和软件时间戳。

5.根据权利要求1所述的一种兼容可定义确定性通信以太网的网卡设备，其特征在于，其还包括扩展模块，所述扩展模块包括烧录接口或调试接口。

6.根据权利要求1所述的一种兼容可定义确定性通信以太网的网卡设备，其特征在于，所述消息类型包括实时控制消息以及常规消息，其中，所述实时控制消息在规定的周期时域内发送，所述常规消息在规定的周期时域外发送。

7.根据权利要求1所述的一种兼容可定义确定性通信以太网的网卡设备，其特征在于，所述主控模块运行包括Linux或FreeRTOS操作系统。

8.根据权利要求1所述的一种兼容可定义确定性通信以太网的网卡设备，其特征在于，所述主控模块运行有网络时间同步协议。

9.根据权利要求1所述的一种兼容可定义确定性通信以太网的网卡设备，其特征在于，所述电源模块包括DCDC变换电路。