杭州卓天科技有限公司 郭炎鹏 金理剑 陈国栋

介绍了一种采用DSP总线挂载W5300以太网协议芯片实现工业以太网数据传输的软硬件设计及优化方法。该设计实现了TCP/IP协议数据高性能、高稳定性传输，并在项目工程实践中得到广泛应用。

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工业以太网技术是目前工业领域最广泛的网络数据传输技术，能满足工业应用中的高稳定、高效率、低时延、低成本、远距传输、智能化、易集成等多种需求。根据其技术应用特点，在工业生产过程的控制及管理领域得到广泛应用。工业以太网解决方案目前有三种:（1）采用中央处理器单元（Central Processing Unit，CPU）与物理层接口芯片连接，在控制器内编写以太网（Ethernet）通信协议。此种方法需要耗费大量的时间精力去编写繁杂协议程序及进行后期调试，网络协议比较庞大和复杂，程序稳定性往往会出现问题，对快速开发系统与可靠运行是不利的。（2）在嵌入式系统上运行Linux操作系统，因操作系统自带TCP/IP等复杂的通信协议，可方便实现以太网通信，但该方法需对操作系统比较熟悉，移植难度大、专业性强、开发周期长。（3）将网络协议芯片独立于系统处理器CPU之外，只需要系统处理器CPU对网络协议芯片进行总线访问，实现寄存器读写就可以进行以太网传输通信，此方式采用硬件模块化替代软件开发，分担处理器CPU负担，系统硬件简单，软件稳定，开发周期短，利于后期维护升级。因此，本文基于第三种工业以太网解决方案，设计了一种采用DSP TMS32F28335总线挂载外设W5300以太网协议芯片实现TCP/IP网络数据传输，并重点对硬件连接和软件可靠性设计进行研究和优化。……