工业通讯 | Profinet协议基础知识(四)

四、PROFINET设备实现

1.PROFINET 设备开发流程

PROFINET 设备开发流程

 

  • 开会确定开发方案;
  • 前期的开发环境搭建;
  • PROFINET设备的软硬件设计;
  • 编写GSD文件,描述设备各类参数;
  • 使用官方软件对编写的GSD文件进行认证测试;设备硬件需提交值PNO测试中心进行测试认证;
  • 认证测试通过后,设备即可应用于现场。

2.PROFINET 协议栈方案

软件实现PROFINET通信

在集成标准Ethernet控制器的处理器上,使用软件代码实现PROFINET协议栈,此时不需要PROFINET ASIC芯片或FPGA实现PROFINET通信,但时间性能不高,仅适用于对PROFINET性能要求不高和非IRT的应用。

特点:

  1. 只需标准硬件支持即可,无需专用ASIC芯片;
  2. PROFINET协议栈可用;
  3. 仅能满足一致性类Class A、Class B;
  4. 不支持IRT通讯;
  5. 需要外接Switch / PHY。

2.PROFINET 专用硬件方案

硬件实现PROFINET通信

 

设计专用硬件实现PROFINET协议,开发难度、成本较大,但是PROFINET性能高,适用于对PROFINET性能要求高和IRT的应用。

特点:

  1. 高性能;
  2. 时钟、应用同步;
  3. 集成多端口IRT-Switch;
  4. 满足一致性类Class A、Class B;
  5. 需要协议硬件支持。

3.PROFINET 模块化方案

模块化实现PROFINET通信

已经实现了PROFINET功能的硬件模块,并且已经预留好了通信用的引脚或接口,使用者需要做的,就是围绕模块进行外围电路的设计,并通过预留的函数接口进行数据的收发。

特点:

  1. 开发周期短;
  2. 产品市场化时间段;
  3. 方便扩展其他总线接口;
  4. 满足一致性类Class A、Class B或Class C;
  5. 通信和应用分开;
  6. 硬件成本高。

4.PROFINET 不同方案的性能对比

PROFINET不同方案的性能对比

 

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