一种链状以太网节点间的实时同步及动态补偿方法

摘要

本发明公开了一种链状以太网节点间的实时同步及动态补偿方法，它方法简便，占用的软硬件资源少，成本更低。其步骤为：第一步，主节点开始对各从节点进行枚举；第二步，以从节点中的第一个节点作为0节点，0节点启动周期定时器，并用周期发送同步包的方式实施对总线周期的管理；第三步，同步包启动从节点的延时测量模块计时并继续向下转发，直至最末尾的从节点；第四步，末节点组建标准以太网数据包并上传；第五步，从节点接收到返回包停止计时，并以测量值的一半为初始值启动本地分布时钟；第六步，从节点在接收完控制数据之后，等待同步时钟计时到相同的时刻产生同步信号，执行相应的动作，并锁存当前状态，等待上传。

主权项

一种链状以太网节点间的实时同步及动态补偿方法，以太网为一个链状以太网网络，网络中至少包含一个主节点和若干从节点，每个从节点至少包含两个网口组成的Hub，主节点与从节点之间以及各从节点之间通过标准的交叉网线首尾相连构成一个链式网络结构，其特征是，步骤为：第一步，系统上电自检之后，由主节点发起对网络的枚举，为各从节点分配节点号：以最接近主节点的从节点为0节点，随着从节点距离主节点的距离增大，各从节点号单位递增，直到最后一个从节点，即末节点N；枚举完成之后各从节点返回其节点类型；第二步，枚举之后，总线系统进入周期通讯阶段；主节点发出周期通讯开始数据包启动0节点上的总线周期定时器，开始由0节点对总线周期进行管理；当定时器计时到设定的总线周期时，0节点向后面的从节点发送一个非标准以太网的同步包，内容为0x4d4143，并在发送完的同时启动本从节点上的延时测量模块开始计时；第三步，0节点之后的从节点在接收到前面从节点转发来的同步包之后，启动本从节点上的延时测量模块开始计时，并继续向下转发同步包，直至末节点N；第四步，最后一个从节点即末节点N接收到同步包之后，组建标准以太网数据包，并将自己的状态数据封装在数据包中上传；在开始上传的时刻，停止延时测量模块，并以测量值的一半Δt_n为初始值启动本从节点的分布时钟；第五步，前面从节点接收到来自末从节点上传的返回数据包之后，停止延时测量，并以测量值的一半为初始值启动本从节点的分布时钟；同时将自身状态数据追加到数据包的末尾继续上传，直至0节点；第六步，0节点将状态数据转发给主节点之后，主节点根据反馈状态计算下一周期的控制命令并下发给0节点，之后继续向下转发到后面的从节点；各从节点在接收完控制数据之后，等待分布时钟计时到相同的时刻产生同步信号，执行相应的动作，并锁存当前状态，等待上传。