CN104935475A - 网络系统中双通道总线数据的监测方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了网络系统中双通道总线数据的监测方法和设备，具体公开了RAPIEnet网络系统中双通道总线数据的监测设备和监测方法，所述监测设备包括：第一通道单元，其配置为通过网络总线发送和接收数据段，将接收到的数据段转换为MII数据段，并发送和接收转换后的MII数据段；第二通道单元，其配置为通过网络总线发送和接收数据段，将接收到的数据段转换为MII数据段，并发送和接收转换后的MII数据段；CPU，其配置为识别从第一通道单元和第二通道单元接收到的MII数据的载波检测信号(CRC)，并发送和接收MII数据；以及监测单元，其配置为执行与CPU的数据通信，并在每个通道监测从CPU接收到的MII数据的数据段。
Description
技术领域
本公开涉及一种RAPIEnet(工业以太网的实时自动协议)网络系统中双通道总线数据的监测设备和监测方法。更具体地，本公开涉及一种如下所述RAPIEnet网络系统中双通道总线数据的监测设备和监测方法，该RAPIEnet网络系统是在为iS7变频器使用RAPIEnet通信任选开发时所应用的技术领域，其被开发以应用于若干个用作通信参数(COM)组的监测/诊断功能的接收帧和错误帧。
背景技术
一般地，根据在开发RAPIEnet通信模块时使用两个通道，而需要两个以太网物理层。由此，在RAPIEnet通信模块中通过物理层从网络传送的通信协议信息传送MII(管理独立接口)数据给CPU，并且CPU通过转换后的MII数据段来检测载波检测信号(CRC：循环冗余校验)。
图1是示出常规的总线网络系统的视图，并且图2是示出根据图1的通信任选插件的详细结构的原理框图。
如图1所示，在传统的连接变频器至通信模块的单通道网络系统中，安装通信任选插件20用于与网络总线30通信，并且通过网络总线30来发送和接收通信数据。
此外，如图2所示，由连接器21和PHY(物理层)22构成的通信任选插件20通过网络总线30发送数据和从外部接收数据。
通信任选插件20的连接器21与CPU 25发送和接收数据。在此，通过连接器21所传送的已接收和/或已发送的数据通过数据连接单元被发送给物理层PHY 22以便分析通信协议。
PHY 22将所接收到的数据发送和转换成MII(管理独立接口)数据以便将从网络总线30传送的数据传送到CPU 25。
另一方面，CPU 25接收MII(管理独立接口)数据，将数据处理并转换为CAN通信，并通过在内部识别载波检测信号(CRC：循环冗余校验)，使用iS7变频器10发送和接收数据。
其结果是，将数据发送到图1的变频器的键盘11，使用户可以通过激活监测/诊断功能来检查数据。
图3是示出传统的双通道总线的网络系统的原理框图。如图3所示，双通道网络也在与单通道网络相同的过程中通信。通信任选插件20通过网络总线30发送数据和从外部接收数据。通过通信任选插件20的连接器21、24来发送和接收数据。
由此，通过数据连接单元将通过连接器21、24传送的所接收和/或发送的数据分别发送给物理层PHY 22、23，以便分析通信协议。
此外，物理层22、23将所接收的数据发送并转换成MII(管理独立接口)数据以便将从网络总线30传送的数据传送给CPU 25。
这里，CPU 25接收MII(管理独立接口)数据，将数据处理和转换为CAN通信，并通过在内部识别载波检测信号(CRC：循环冗余校验)，使用iS7变频器10发送和接收数据。这种所发送和/或接收到的数据被发送给iS7变频器10的变频器键盘11以通过激活监测/诊断功能来显示监测/诊断功能。此时，通信参数(COM)组，例如若干个接收帧(RcvFrame)和若干个错误帧(Err Frame Num)由监测/诊断功能激活。
有必要需要两个物理层以便使用双通道作为RAPIEnet(工业以太网的实时自动协议)的通信任选模块。在CPU中处理通过物理层传送的数据以识别载波检测信号(CRC)。
因此，不可能查出在哪个通道生成通过载波检测信号(CRC)激活变频器的监测/诊断功能的通信参数组(COM)的若干接收帧(RcvFrame)和若干错误帧(Err Frame Num)。因此，存在要求搜索两个通道的问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种RAPIEnet(工业以太网实时自动协议)网络系统中双通道总线数据的监测设备和监测方法。根据本公开的示例性实施例，RAPIEnet网络系统可以通过利用双通道通信任选来监测在哪个通道中生成了激活变频器的监测/诊断功能的通信参数组(COM)的若干接收帧(RcvFrame)和若干错误帧(Err Frame Num)，以便在使用双通道通信时，甚至当在CPU中处理通过物理层传送的数据以识别载波检测信号(CRC)时增强监测/诊断功能。
在本公开的总体方案中，提供了一种RAPIEnet网络系统中双通道总线数据的监测设备，所述监测设备包括：第一通道单元，其配置为通过网络总线发送和接收数据段，将所接收的数据段转换成MII(管理独立接口)数据段，并发送和接收转换后的MII数据段；第二通道单元，其配置为通过网络总线发送和接收数据段，将接收到的数据段转换为MII数据段，并发送和接收转换后的MII数据段；CPU，其配置为识别从第一通道单元和第二通道单元接收到的MII数据的载波检测信号(CRC：循环冗余校验)并发送和接收MII数据；以及监测单元，其配置为执行与CPU的数据通信，并在每个通道监测从CPU接收到的MII数据的数据段。
在本公开的一些示例性实施例中，第一通道单元和第二通道单元可以以16位字单元转换数据段并发送转换后的数据段。
在本公开的一些示例性实施例中，第一通道单元的MII转换单元可以移位8位数据段并存储其在较高8位的值以进行转换，第二通道单元的MII转换单元可以移位8位数据段并存储其在较低8位的值以进行转换。
在本公开的一些示例性实施例中，监测单元可以显示若干接收帧或若干错误帧。
在本公开的一些示例性实施例中，监测单元可以表达从零(0)到预定阈值，并且当值超过预定阈值时可以再次从零开始计数。
在本公开的一些示例性实施例中，通过在较高两个数位和较低两个数位之间插入零，通过在较高两个数位显示通过网络总线接收的数据中从第一个通道接收的接收帧的数目或错误帧的数目，通过在较低两个数位显示通过网络总线接收的数据中从第二通道接收的接收帧的数目或错误帧的数目，通信参数组的接收帧的数目可以由总共五个数位来表达。
在本公开的另一个总体方案中，提供了一种RAPIEnet网络系统中双通道总线数据的监测方法，所述监测方法包括：在从网络总线接收数据段时，通过第一通道单元将接收到的数据段转换成MII(管理独立接口)数据段，并将转换后的MII数据段发送到CPU；在从网络总线接收数据段时，通过第二通道单元将接收到的数据段转换成MII(管理独立接口)数据段，并将转换后的MII数据段发送到CPU；通过CPU识别从第一通道单元和第二通道单元接收的MII数据的载波检测信号(CRC：循环冗余校验)，并将MII数据发送到监测单元；以及通过监测单元，在每个通道监测从CPU接收到的MII数据的数据段。
在本公开的一些示例性实施例中，转换第一通道单元接收的数据段和第二通道单元接收的数据段的步骤可以包括以16位字单元转换数据段并发送转换后的数据段。
在本公开的一些示例性实施例中，通过第一通道单元将所接收的数据段转换成MII数据段的步骤可以包括移位8位数据段并通过存储其在较高8位的值而对其在较高8位的值进行转换，且通过第二通道单元将所接收的数据段转换成MII数据段的步骤可以移位8位数据段并通过存储其在较低8位的值而对其在较低8位的值进行转换。
在本公开的一些示例性实施例中，监测步骤可以包括显示若干接收帧或若干错误帧。
在本公开的一些示例性实施例中，监测步骤可以包括表达从零(0)到预定阈值，并且当值超过预定阈值时可以再次从零开始计数。
在本公开的一些示例性实施例中，通过在较高两个数位和较低两个数位之间插入零，通过在较高两个数位显示通过网络总线接收的数据中从第一个通道接收的接收帧的数目或错误帧的数目，通过在较低两个数位显示通过网络总线接收的数据中从第二通道接收的接收帧的数目或错误帧的数目，通信参数组的接收帧的数目可以由总共五个数位来表达。
根据本公开的示例性的实施例的RAPIEnet网络系统中双通道总线数据的监测设备和监测方法可以监测在哪个通道中生成了用来激活变频器的监测/诊断功能的通信参数组(COM)的若干接收帧(RcvFrame)和若干错误帧(Err Frame Num)。因此，在任一个通道中检测到若干错误帧(Err FrameNum)时则没有必要检查两个通道。这为用户提供了方便，并且相比于现有技术而言提供了具有更明确的、增强的监测/诊断功能的效果。
附图说明
图1是示出传统总线网络系统的图。
图2是示出根据图1的通信任选插件的详细结构的原理框图。
图3是示出传统的双通道总线网络系统的原理框图。
图4是示出根据本公开的示例性实施例的RAPIEnet网络系统中双通道总线数据的监测设备的结构的原理框图。
图5是示出根据本公开的示例性实施例的RAPIEnet网络系统中双通道总线数据的监测方法的流程图。
附图标记
100 第一通道单元
200 第二通道单元
300 CPU
400 监测单元
具体实施方式
下面，参照附图，将详细描述根据本公开的示例性实施例的RAPIEnet网络系统中双通道总线数据的监测设备和监测方法。
图4是示出根据本公开的示例性实施例的RAPIEnet网络系统中双通道总线数据的监测设备的结构的原理框图。
如图4所示，根据本公开的示例性实施例的RAPIEnet网络系统中双通道总线数据的监测设备可以通过包括第一通道单元100、第二通道单元200、CPU 300和监测单元400来形成。
第一通道单元100可以通过包括网络总线1、发送和接收数据的物理层单元110、以及将通过物理层单元110接收的数据段转换成MII数据段并将转换后的MII数据段发送到CPU 300的MII转换单元120来形成。
第一通道单元100可以通过包括网络总线1、发送和接收数据的物理层单元110、以及将通过物理层单元110接收的数据段转换成MII数据段并将转换后的MII数据段发送到CPU 300的MII转换单元120来形成。
CPU 300可以识别从第一通道单元100和第二通道单元200接收到的MII数据的载波检测信号(CRC：循环冗余校验)，并可以利用监测单元400来发送和接收MII数据。
监测单元400可以执行与CPU 300的数据通信，并可以在每个通道监测从CPU 300接收到的MII数据的数据段。
这里，第一通道单元100和第二通道单元200的MII转换单元120、220可以以16位字单元转换数据段并发送转换后的数据段。
同时，第一通道单元100的MII转换单元120可以移位8位数据段并存储其在高8位的值以进行转换，第二通道单元的MII转换单元移位8位数据段并存储其在低8位的值以进行转换。
与此相反，监测单元400可以显示若干接收帧或若干错误帧。在此，监测单元400可以表达从零(0)到预定阈值，并且当值超过预定阈值时可以再次从零开始计数。
这里，通过在较高两个数位和较低两个数位之间插入零，通过在较高两个数位显示通过网络总线1接收的数据中从第一个通道接收的接收帧的数目或错误帧的数目，以及通过在较低两个数位显示通过网络总线接收的数据中从第二通道接收的接收帧的数目或错误帧的数目，通信参数组的接收帧的数目可以由总共五个数位来表达。
因此，根据本公开的示例性实施例，通过将接收帧和错误帧的数目限制为0-64(在现有技术中其表达为0到65535)，可以在使用双通道时监测若干接收帧和若干错误帧。这具有对于通道提高诊断功能的优点。
下面，参照图5，将详细描述根据本公开的示例性实施例的RAPIEnet网络系统中双通道总线数据的监测方法。
首先，当从网络总线接收数据段时，第一通道单元100可以将接收到的数据段转换为MII数据段并将转换后的MII数据段传送给CPU(S100)。通过第一通道单元100将接收到的数据段转换成MII数据段的步骤(S100)可以包括移位8位数据段并通过存储其在较高8位的值而对其在较高8位的值进行转换。
同时，当从网络总线接收数据段时，第二通道单元200可以将接收到的数据段转换为MII数据段并将转换后的MII数据段传送给CPU(S200)。通过第二通道单元200将接收到的数据段转换成MII数据段的步骤(S200)可以包括移位8位数据段并通过存储其在较低8位的值而对其在较低8位的值进行转换。
这里，通过第一通道单元转换接收到的数据段与通过第二通道单元转换接收到的数据段的步骤(S100，S200)可以包括以16位字单元转换数据段以及发送转换后的数据段。
接着，CPU可以识别从第一通道单元和第二通道单元接收到的MII数据的载波检测信号(CRC)，并且可以将MII数据发送给监测单元400(S300)。
监测单元400可以在每个通道监测从CPU接收到的MII数据的数据段(S400)。
这里，监测步骤(S400)可以包括显示若干接收帧或若干错误帧。此外，监测步骤400可以包括表示从零(0)到预定阈值，并且当值超过预定阈值时可以再次从零开始计数。
这里，通过在较高两个数位和较低两个数位之间插入零，通过在较高两个数位显示通过网络总线接收的数据中从第一个通道接收的接收帧的数目或错误帧的数目，并通过在较低两个数位显示通过网络总线接收的数据中从第二通道接收的接收帧的数目或错误帧的数目，通信参数组的接收帧的数目可以由总共五个数位来表达。
上述示例性实施例旨在是说明性的，并不限制权利要求的范围。许多替换例、修改例、变化例和等同例对于本领域技术人员是显而易见的。这里描述的示例性实施例的特征、结构、方法和其他特性可以以各种方式组合以获得另外的和/或替代的示例性实施例。因此，本公开的权利的技术范围应当由权利要求书来决定。
Claims (10)
1.一种RAPIEnet网络系统中双通道总线数据的监测设备，所述监测设备包括：
第一通道单元，其配置为通过网络总线发送和接收数据段，将所接收到的数据段转换为MII(管理独立接口)数据段，并且发送和接收转换后的MII数据段；
第二通道单元，其配置为通过网络总线发送和接收数据段，将所接收到的数据段转换为MII数据段，并且发送和接收转换后的MII数据段；
CPU，其配置为识别从所述第一通道单元和所述第二通道单元接收到的所述MII数据的载波检测信号(CRC：循环冗余校验)，并且发送和接收所述MII数据；以及
监测单元，其配置为执行与所述CPU的数据通信，并在每个通道监测从所述CPU接收到的所述MII数据的数据段，
其中所述第一通道单元和所述第二通道单元以16位字单元转换所述数据段，并发送转换后的数据段。
2.如权利要求1所述的监测设备，其中
所述第一通道单元的MII转换单元移位8位数据段并存储其在较高8位的值以进行转换，以及
所述第二通道单元的MII转换单元移位8位数据段和存储其在较低8位的值以进行转换。
3.如权利要求1所述的监测设备，其中
所述监测单元显示若干接收帧或若干错误帧。
4.如权利要求1所述的监测设备，其中
所述监测单元表达从零(0)到预定阈值，并且当值超过所述预定阈值时再次从零开始计数。
5.如权利要求3所述的监测设备，其中
通过在较高两个数位和较低两个数位之间插入零，通过在所述较高两个数位显示通过所述网络总线接收的数据中从所述第一个通道接收的接收帧的数目或错误帧的数目，并通过在所述较低两个数位显示通过所述网络总线接收的数据中从所述第二通道接收的接收帧的数目或错误帧的数目，所述通信参数组中接收帧的数目由总共五个数位来表达。
6.一种RAPIEnet网络系统中双通道总线数据的监测方法，所述监测方法包括：
在从网络总线接收所述数据段时，通过第一通道单元将接收到的数据段转换成MII(管理独立接口)数据段，并将转换后的MII数据段发送给CPU；
在从网络总线接收所述数据段时，通过第二通道单元将接收到的数据段转换成MII(管理独立接口)数据段，并将转换后的MII数据段发送给CPU；
通过所述CPU识别从所述第一通道单元和所述第二通道单元接收的所述MII数据的载波检测信号(CRC：循环冗余校验)，并将所述MII数据发送给监测单元；以及
通过所述监测单元，在每个通道监测从所述CPU接收到的所述MII数据的数据段，
其中通过所述第一通道单元转换接收到的数据段以及通过所述第二通道单元转换接收到的数据段的步骤包括以16位字单元转换所述数据段并发送转换后的数据段。
7.如权利要求6所述的监测方法，其中
通过所述第一通道单元将所接收到的数据段转换成所述MII数据段的步骤包括移位8位数据段并通过存储其在较高8位的值而对其在较高8位的值进行转换，以及
通过所述第二通道单元将所接收到的数据段转换成所述MII数据段的步骤包括移位8位数据段并通过存储其在较低8位的值而对其在较低8位的值进行转换。
8.如权利要求6所述的监测方法，其中
所述监测步骤包括显示若干接收帧或若干错误帧。
9.如权利要求6所述的监测方法，其中
所述监测步骤包括表达从零(0)到预定阈值，并且当值超过所述预定阈值时再次从零开始计数。
10.如权利要求8所述的监测方法，其中
通过在较高两个数位和较低两个数位之间插入零，通过在所述较高两个数位显示通过所述网络总线接收的数据中从所述第一个通道接收的接收帧的数目或错误帧的数目，以及通过在所述较低两个数位显示通过所述网络总线接收的数据中从所述第二通道接收的接收帧的数目或错误帧的数目，通信参数组的接收帧的数目由总共五个数位来表达。
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