基于VxWorks的新型数字化故障录波器设计与实现
2.2 VxWorks下对于网络协议的处理流程
在VxWorks下处理数据链路层的报文,需要关注它的网络协议栈结构。VxWorks网络协议栈(scalable enhanced network stack,SENS)为可裁减增强网络协议栈。它与传统的TCP/IP网络协议栈相比,最大的特点是在数据链路层和网络协议层之间多了MUX层。当网络接口驱动向协议层发送数据时,驱动程序会调用一个MUX层提供的函数将数据转发给协议层。MUX的主要目的是把网络接口驱动层和协议层分开,使得二者彼此保持独立。在此,为了实现对9-1和GOOSE协议数据链路层报文的处理,利用了VxWorks网络协议栈的MUX接口,如图3所示。本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/151039.htm
当网卡收到一个报文时,网卡驱动中实现的网卡中断服务函数将被调用。中断服务只负责最简单的底层操作,然后中断调用netJobAdd(),将接下来的工作排队加入网络服务队列,tNetTask任务将会从此队列中读出,完成任务级别的网络处理工作。其具体的处理方法根据不同的网络协议类型有所不同,开发人员可以通过MUX接口绑定对新的网络协议处理方法。
2.3 IEEE1588精密时钟同步协议
为了在后方的故障录波和常态录波下都能有精确的时间,采用IEEE1588精密时钟同步协议(PTP)。它是一种网络时间同步协议。
IEEE1588协议通过硬件和软件配合获得更精确的定时同步。它采用分层的主-从式(master-slave)模式,主要定义了4种时钟报文类型:同步报文(Sync)、跟随报文(Fellow-up)、延时要求报文(Delay-Req)、回应报文(Delay-Resp)。PTP系统中的从时钟就是通过与主时钟交换上述的4种报文来同步时间。
3 硬件设计
前端故障录波器协议转换器部分的硬件选择Freescale MPC8270处理器,其CPU主频为450 MHz,通信处理器(CPM)主频300 MHz,并且其自身具有3个快速以太网控制器(FCC)。在该本应用中使用了交换芯片进行扩展。后端的故障判断与录波设备采用IntelCore 2双核E4300 1.8 GHz。
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