Ethernet Powerlink教程：实时以太网协议与CanOpen应用

Powerlink教程深入讲解了Ethernet Powerlink在工业以太网中的应用，这是一种针对实时通讯需求而设计的现成总线协议。它对标准以太网数据链路层进行优化，取消了CSMA/CD机制，确保了主站对数据传输的完全控制，从而实现严格的时间特性，支持实时数据交换。 该教程的重点在于主从站开发实践，例如通过主站精确时钟触发数据发送，采用主站轮询的方式维持实时同步性数据传输，同时处理非实时的普通数据。Powerlink协议具有良好的开放性，提供了开源软件如openPowerlink和OpenConfigurator，便于开发者进行快速部署和网络配置，可以在运行时调整网络结构。 在应用层，Powerlink结合了CanOpen协议，开发者主要关注对象字典(PDO和SDO)的定义，以及它们与设备上实际数据单元（如8位输入、32位整型、字符串、时间和温度等）的映射关系。PDO负责同步实时数据，而SDO用于异步非实时数据访问。CanOpen规范定义了设备类型和功能，包括数据类型、索引和子索引等细节，使得设备开发遵循标准规则。 为了进行Powerlink设备开发，首先需要确定设备类型和模型，这里以一个简单的按键与LED输入输出设备为例。从站定义了两个按键(keyA和keyB)和两个LED(LEDa和LEDb)，开发者需根据CanOpen规范定制对象字典，以便正确映射到硬件接口。 在实际开发过程中，开发者需要熟悉Powerlink协议栈的底层实现，包括如何修改网络驱动程序以适应协议要求，如何设计和实现主站的定时触发机制，以及如何按照对象字典设计应用程序接口。此外，了解并遵循CanOpen规范对于设备功能的实现和通信一致性至关重要。 Powerlink教程为PC、LINUX和PFGA平台的开发者提供了一个强大的实时工业以太网通信解决方案，强调了主从站之间的交互设计，以及如何通过标准化协议进行高效开发和维护。通过学习并实践这些技术，开发者可以构建出高效、可靠的工业自动化设备。