基于SOPC技术的EPA现场控制器的设计
通信处理模块
整个设计以FPGA芯片EP1C12Q240C8为数据处理中心,通过网络通信,完成对工业以太网上的其他设备的数据通信,同时通过MAX3232实现和上位机的串口通信。在该模块中,加入了LCD接口、行列式键盘接口和蜂鸣器接口,对工业以太网上的其他EPA设备进行监控和显示,有较好的人机交互的功能。
在该设计中,网络通信分为有线和无线两种通信方式。其中,有线网络通信使用的是10M/100M的LAN91C111的自适应网卡芯片,并通过RJ45网口接入EPA网络。LAN91C111是SMSC公司为嵌入式应用系统推出的第三代快速以太网控制器。LAN91C111的芯片上集成了遵循SMSC/CD协议的MAC(媒体层)和PHY(物理层),符合IEEE802.3/802.U-100Base-Tx/10Base-T规范。在本控制器上预留了蓝牙模块和
在整个EPA通信协议栈网络层和传输层接收报文处理流程中。NIOSⅡ处理器复位后初始化UC/OS Ⅱ操作系统、网络接口、堆栈以及定时器等外围设备接口。从外部存储器FLASH中获取IP地址和MAC地址等网络信息。当收到的报文IP地址和MAC地址都是本机地址时,把报文以LWIP所要求的特殊结构体形式存储在接收缓冲区中,然后发送到EPA协议栈中进行处理,当检查到UDP端口号是0x88BC时,将报文交由EPA应用层处理模块进行处理。
图4 EPA协议栈接收报文处理流程图
其部分报文处理程序如下:
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