基于ethercat协议的多从站实时数据传输系统设计

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1、西安电子科技大学学位论文独创性(或创新性)声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：笾握星关于论文使用授权的说明本人完全了解西安

2、电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。本人签名：五握堡导师签名：摘要随着航空安全监控需求的日益提高，飞机上各种仪器的实时数据和图像动态信息需要实时同步传输，这就给系统各设备之间进行实时数据传输的总线提出了更高的要求。这种数据量大、实

3、时同步性高的数据传输成为要亟待解决的问题。目前，迅速发展的实时工业以太网Etlle疋AT技术，具有拓扑结构灵活，数据传输速度快，性价比高，系统配置简单等特点，可以有效地解决上述问题。本设计采用实时以太网Ethe疋AT技术，搭建了一个能够把压缩的高清视频监控数据和飞机仪表数据实时传输到PC机中的实时数据传输系统。该系统实现了多点数据的同步传输。在模式上，采用主站和多从站的设计模式，实现了点对多点的通信；在从站架构上，采用FPGA作为从站微处理器，以倍福公司的ETll00芯片作为从站控制器，实现了系统的可扩展性。本文

4、给出了系统的整体设计方案和各模块的具体实现。详细阐述了硬件平台的设计和搭建，主站应用程序的设计与实现，网卡控制程序的设计与实现，从站微处理器FPGA的内部逻辑设计，并对设计中的主站控制模块、Etlle疋AT协议封装模块、网卡控制模块、FPGA内部逻辑模块进行了仿真和实验验证，取得了预期的结果。本文设计的实时数据传输系统，传输带宽每秒为100Mb，最多可以支持16路H．264压缩的高清视频数据传输。该系统易于功能扩展，通过简单的升级，便可以实现不同的工业应用。关键词：实时以太网多从站FPGAEtherCATETll

5、OOAbstractWithmeiIlcreasingrequirementformollitoringtllesecuirtyofaviatioIl，tIlereal-time龇andthevideoi11】白rmationofvauriet)rim肛啪entsontlleairc珊needt0be仃{msmittedsynchronollslyinredtime，WIlichputfoⅣ，ardm曲errequirementSfortllebususedton孤smitreal—timeda_tabetwee

6、ndevices．Asarcsult．ithasbecomeanu玛entproblemthatt11e咖仃a11smissionneedt0t眦smitala唱eamo吼tofreal—timedatas)，11chronouSly．AsaIle位ctmethodt0resolve恤sproblem，Ethe妃ATtecllIlology，WIlichllasanexibletopologyandlli曲perfomaIlce，仃ansIIlitsda：caina11i曲speed，easiIycoIlfigg

7、ed，haSdeVelopedrapidly．Areal-timedata仃娜面ssionSystemisbuilt谢th舭applicationoftheEme疋ATtecllllology．Thesystemisablet0仃ansnlittlleda：taofVideomollitor锄dthedataofillstmmemsonairC斌t0PCiIlrealtiIneandrealizethesyncll】的nous仃a郴IIlissionofdata向Dmmuti-po缸．111addit0Il'th

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