基于網絡接口的離散IO模塊設計.pdf

1、為滿足計算機自動測量領域、航空航天測控以及工業(yè)自動控制領域對離散信號采集、處理以及驅動輸出的需求，本課題設計了一種基于網絡接口的離散I/O模塊。該模塊能夠實現(xiàn)96路四種幅值的離散信號輸出，驅動外部設備工作；并能采集四種幅值96路通道離散信號，通過網絡傳輸?shù)接嬎銠C進行遠程控制和顯示。
　　本論文采用基于 SOPC技術的設計方案，將處理器、存儲器、各種接口模塊核等系統(tǒng)設計需要的功能模塊集成到一個FPGA器件上實現(xiàn)。整個設計以Nios

2、II軟核處理器為核心，將SRAM控制器、EPCS控制器、DM9000A控制器、PIO模塊、JTAG模塊等各種IP核作為外設，來搭建Nios II處理器系統(tǒng)。并在此系統(tǒng)的基礎上，實現(xiàn)嵌入式軟件部分的開發(fā)。
　　整個設計的軟件由嵌入式軟件和PC端軟件兩大部分構成，兩者通過應答方式相互通信。其中，嵌入式軟件設計主要包括網絡接口芯片DM9000A驅動程序的移植，服務器端網絡通信功能設計以及離散 IO模塊各功能的算法設計。PC端軟件部分重點

3、分析了離散IO模塊各個功能的算法，Socket套接字編程算法，以及人機交互界面的設計方法。
　　為保證整個網絡通信過程的穩(wěn)定性和可靠性，此次設計軟件部分采用控制碼驗證機制。該課題創(chuàng)造性的設計了遠程修改IP功能，并給出了具體實現(xiàn)思路，同時采用相應算法，靈活獲取不同設備IP，實現(xiàn)同一界面控制多個離散IO模塊的目的。
　　課題最后，根據(jù)設計需求搭建離散IO模塊運行的多播網絡環(huán)境，并對模塊的功能進行調試，調試結果表明多個離散IO模塊