| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 目录 | 第6-9页 |
| 第一章 绪论 | 第9-18页 |
| 1.1 课题背景 | 第9页 |
| 1.2 伺服控制系统概述 | 第9-10页 |
| 1.3 IEEE 1394 总线概述 | 第10-13页 |
| 1.3.1 IEEE1394 的提出与发展 | 第11页 |
| 1.3.2 IEEE1394 的特点 | 第11-12页 |
| 1.3.3 IEEE1394 总线在数控系统中的应用现状 | 第12-13页 |
| 1.4 工业以太网概述 | 第13-16页 |
| 1.4.1 以太网简介 | 第13-14页 |
| 1.4.2 工业以太网的出现与发展现状 | 第14-16页 |
| 1.4.3 工业以太网的发展趋势及前景 | 第16页 |
| 1.5 课题的主要研究工作 | 第16-18页 |
| 第二章 IEEE 1394 总线通信协议 | 第18-27页 |
| 2.1 IEEE 1394 的体系结构 | 第18-20页 |
| 2.1.1IEEE1394 的拓扑结构 | 第18-19页 |
| 2.1.2IEEE1394 的寻址 | 第19-20页 |
| 2.2 IEEE1394 的协议结构 | 第20-22页 |
| 2.3 IEEE1394 的通信模型 | 第22-24页 |
| 2.4 IEEE1394 的数据包 | 第24-26页 |
| 2.4.1 1394 数据包分类 | 第24页 |
| 2.4.2 异步数据包格式 | 第24-26页 |
| 2.4.3 确认包 | 第26页 |
| 2.5 本章小结 | 第26-27页 |
| 第三章 基于 IEEE1394 总线通信的伺服系统设计 | 第27-46页 |
| 3.1 伺服系统整体方案设计 | 第27-30页 |
| 3.1.1 系统的硬件结构 | 第27-28页 |
| 3.1.2 系统的通信机制 | 第28-30页 |
| 3.2 基于 IEEE1394 总线通信的 I/O 模块硬件设计 | 第30-40页 |
| 3.2.1 DSP 的外部接口 | 第31-32页 |
| 3.2.2 DSP 与 1394 芯片及光耦的接口设计 | 第32-34页 |
| 3.2.3 光耦芯片外围电路设计 | 第34-35页 |
| 3.2.4 电平转换电路设计 | 第35-36页 |
| 3.2.5 时钟电路设计 | 第36-37页 |
| 3.2.6 1394 端口电路设计 | 第37页 |
| 3.2.7 演示 DEMO 电路板设计 | 第37-40页 |
| 3.3 基于 IEEE1394 总线通信的 I/O 模块软件设计 | 第40-45页 |
| 3.3.1 1394I/O 通信模块板上驱动程序的总体介绍 | 第40-41页 |
| 3.3.2 1394I/O 通信模块主程序流程 | 第41-42页 |
| 3.3.3 1394I/O 通信模块中断程序流程 | 第42-43页 |
| 3.3.4 DSP 对 1394 芯片的初始化 | 第43-44页 |
| 3.3.5 1394 异步数据的传输 | 第44-45页 |
| 3.3.6 1394IO 模块通用输入/输出(GPIO)设置 | 第45页 |
| 3.4 本章小结 | 第45-46页 |
| 第四章 工业以太网总线通信协议 | 第46-52页 |
| 4.1 工业以太网的体系结构 | 第47-49页 |
| 4.1.1 逻辑链路控制(LLC)子层 | 第47-48页 |
| 4.1.2 介质接入控制(MAC)子层 | 第48页 |
| 4.1.3 物理层 | 第48-49页 |
| 4.2 工业以太网数据帧的一般格式 | 第49-50页 |
| 4.3 工业以太网的实时通信技术 | 第50页 |
| 4.4 工业以太网的特点 | 第50-51页 |
| 4.5 本章小结 | 第51-52页 |
| 第五章 基于工业以太网总线通信的伺服系统设计 | 第52-69页 |
| 5.1 伺服系统的整体方案设计 | 第52-54页 |
| 5.1.1 系统的硬件结构 | 第52-53页 |
| 5.1.2 系统的通信机制 | 第53-54页 |
| 5.2 工业以太网前端模块的硬件设计 | 第54-61页 |
| 5.2.1 以太网控制器 AX88783 简介 | 第55-56页 |
| 5.2.2 DSP 与工业以太网芯片及双口 RAM 的接口设计 | 第56-57页 |
| 5.2.3 以太网芯片与 RJ45 插座的连接 | 第57-58页 |
| 5.2.4 MII 接口电路 | 第58-59页 |
| 5.2.5 EEPROM 接口电路 | 第59页 |
| 5.2.6 以太网芯片复位电路 | 第59-60页 |
| 5.2.7 以太网芯片时钟电路 | 第60页 |
| 5.2.8 其他电路 | 第60-61页 |
| 5.3 工业以太网前端模块的软件设计 | 第61-68页 |
| 5.3.1 工业以太网前端模块与运动控制器的通信接口 | 第62-63页 |
| 5.3.2 工业以太网前端模块板上驱动程序流程 | 第63-65页 |
| 5.3.3 DSP 对以太网芯片的初始化 | 第65-66页 |
| 5.3.4 以太网数据的发送 | 第66-67页 |
| 5.3.5 以太网数据的接收 | 第67-68页 |
| 5.4 本章小结 | 第68-69页 |
| 第六章 通信性能的测试分析 | 第69-82页 |
| 6.1 寄存器读/写测试 | 第69-72页 |
| 6.1.1 1394I/O 模块 DSP 读/写 1394 寄存器 | 第70-71页 |
| 6.1.2 工业以太网前端模块 DSP 读/写以太网寄存器 | 第71-72页 |
| 6.2 伺服模块与上位机的通信测试 | 第72-76页 |
| 6.2.1 1394I/O 模块与上位机的通信测试 | 第72-74页 |
| 6.2.2 工业以太网前端模块与上位机通信测试 | 第74-76页 |
| 6.3 两个 1394I/O 模块之间的通信时间测试 | 第76-79页 |
| 6.4 1394I/O 模块不同长度数据包的通信时间测试 | 第79-80页 |
| 6.5 1394 物理层中转时延测试分析 | 第80-81页 |
| 6.5.1 1394I/O 模块中转时延的测试 | 第80-81页 |
| 6.5.2 中转时延在数控系统中的应用研究 | 第81页 |
| 6.6 本章小结 | 第81-82页 |
| 第七章 结论和展望 | 第82-84页 |
| 7.1 主要结论 | 第82页 |
| 7.2 研究展望 | 第82-84页 |
| 参考文献 | 第84-86页 |
| 致谢 | 第86-87页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及申请的专利 | 第87-89页 |
