何英武， 戴朝永， 陈妙玲

（广州数控设备有限公司， 广东 广州 510530）

0 引言

现场总线是连接各数控设备的桥梁， 它在工业智能制造中发挥着重要的作用。 在这个日新月异的科技发展时代，对现场总线也提出了更高的要求，在通讯周期数据以及非周期数据通讯量需求更大， 同时连接从站站点需要支持更多、 每从站的周期通讯的数据长度要求可单独设置，站点的故障诊断更精准化。 GSK-Link 现场总线[1-3]是广州数控设备有限公司（以下简称广数）拥有自主知识产权的现场总线，GSK-Link 新技术方案正是为满足这些新的需求而设计的。

1 物理层设计

基于GSK-Link 现场总线的新技术方案是采用通用以太网[4]的物理层芯片PHY，MAC 采用FPGA 实现，

传输媒介采用超5 类非屏蔽双绞线， 周期数据能在主站和从站之间传输， 非周期数据可以在任意站点之间传输。 新技术方案采用环型、单线型、双线型兼容的拓扑结构，总线拓扑如图1 所示，总线作为单线形拓扑时，另一个端口可以由处理器选择与局域网互联。 主站与从站内的通信模块结构如图2 所示。

图1 拓扑结构

图2 通信模块结构

2 总线报文设计

2.1 电报类型

总线包含同步电报（Master Sync Telegram，简称MST）、编址电报（Address Assign Telegram，简称AAT）、延时测试电报（Time-lapse Test Telegram，简称TTT）、主站数据电报 （Master Data Telegram， 简称MDT） 和普通数据电报（General Data Telegram，简称GDT）五种电报类型进行数据通讯[6]。

2.2 报文基本结构定义

新技术方案的Gsk-Link 现场总线报文结构包括目的地址、源地址、控制字、帧长度、数据域及CRC 等六部分组成，如图3 所示。

图3 报文基本结构

地址域包括目的地址和源地址，其中主站地址为0，广播地址为255（只有主站有权发广播），从站地址为1-254。……