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

 

关于虹科：
虹科是一家在工业自动化领域，特别是工业总线通讯行业经验超过10年的高科技公司。虹科工业通讯事业部与世界知名的工业通讯专家【PEAK-System，Hilscher，Kunbus，SYS TEC，Koenig-Pa，Port，Copa-data，TenAsys，SoC-e、RELYUM】等深度合作，提供业内顶尖水平的工业总线协议软硬件解决方案，协议类型包含【CAN、CANopen、EtherCAT、Profibus、Profinet、Ethernet/IP、TSN】等，产品类型包含代码、软件、芯片、板卡、模块等。虹科工业通讯以客户需求为导向，以技术能力为基础，为国内企业提供最适合的产品和最满意的服务。特别是在工业4.0的大环境下，虹科工业通讯与时俱进，推出了TSN（时间敏感网络）的解决方案，后者将在推动万物互联的潮流中扮演着如高速公路般的连接作用。

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