开放式数控系统网络接口技术研究

数控系统网络接口技术是实现数控机床实时信息采集的基础,是确保数控系统开放式、网络化及智能化的关键技术.通过对数控系统传统信息采集接口和基于网络的MTConnect标准的对比研究,基于后者在兼容性、跨平台性、可读性方面存在的优势,围绕开放式数控系统体系框架,本文设计一种基于MTConnect标准的开放式数控系统网络采集接口.同时,为兼容传统信息采集接口,提出一种可拓展的通用接口架构,阐述架构间模块的功能及互联方式,并从数控系统数据项抽取、数据项适配器(Adapter)、接口代理(Agent)等方面重点阐述接口的设计.最后,在自主研发的数控系统上实现网络接口,并对相关时间延迟开展了测试与分析,表明了该通用接口的正确性与实用性.

基于IP传感和网络接口的环境测控平台设计

论述基于IP通信技术的测控平台的特点及优势,介绍了一种基于IP传感器和网络接口设备的环境测控平台的设计方法、构成机制、各组成部分的作用和整个平台的运作过程,同时介绍在环境测控平台中的应用虚拟仪表技术的情况。

基于TCP/IP硬件协议栈的智能仪器网络接口设计

目前嵌入式应用系统,特别是智能仪器中常采用51系列的微控制器为核心。为了实现智能仪器与Internet连接的功能,通过应用网络接口芯片W3100A与51系列的微控制器接口来实现TCP/IP协议栈,用于数据的快速传输和共享,标准协议(TCP/IP)为数据的可靠传输提供了保证。提出了一种利用Internet获得智能仪器中的实时及历史数据的可行性方案。

嵌入式地震前兆观测仪器网络接口系统设计

针对"九五"期间地震前兆台站DSC系列公用数据采集器的工作状况及特点,研制出一种基于TCP/IP协议的嵌入式以太网通信接口设备——EP95型IP采集转换器。将"九五"地震前兆仪器的工作方式通过此接口设备转换成符合"十五"规范要求的各种方式,使其支持WEB和命令控制操作等,这样可方便数据中心的统一管理、数据资源共享和交换。

面向机群系统的高速光纤传输网络接口卡设计

针对机群系统的通信瓶颈问题,研究一种新型的以“信令寻径式交换技术”为核心的高速光纤传输交换网络。论文分析了信令寻径式交换网络通信协议,在此基础上设计并实现了基于光纤通道技术的高速网络接口卡。该网卡针对大小数据包的特点,分别对各种类型的帧进行专门设计,具有较高的通信效率。测试结果表明,由该网络接口卡组成点对点网络,其单向传输延时为4.22!s,通信带宽高达993.8Mbps,最大链路利用率为93.53%。目前,该网络接口卡性能稳定,运行状况良好,能满足机群系统通信需要。

一种低开销的面向节点内互连的网络接口控制器

高性能计算和云计算的飞速发展对高性能互连网络的设计提出了越来越高的要求:除了要保证高带宽、低延迟和高可靠性等特性,还要面临成本和系统规模的挑战.该文针对这些特性和挑战提出了一种低开销的基于cHPP体系结构的超节点网络接口控制器:(1)设计了兼容PCIe的网络通信协议,降低协议转换开销、减少通信延迟并增强系统可扩展性能;(2)采用PCIe高速通信接口并支持用户级通信提高软硬件交互效率,面向MPI编程模型抽象出高效通信原语(如NAP、PUT和GET)加速大数据传输;(3)硬件支持I/O虚拟化实现超节点内对网络接口控制器的高效共享.为了对该文的设计进行功能和性能验证,文章基于FPGA实现了系统原型,实验结果显示最低延迟为1.242μs,有效数据带宽可达3.19GB/s.

MATLAB外部网络接口的实现

MATLAB是一个高级的数学分析和计算软件 ,它在科技领域的应用越来越广泛。但是 ,由于它不支持网络通信 ,使其在当今网络化时代的应用受到限制。文中提出了一种利用MATLAB外部函数接口 (MEX动态链接函数接口 ) ,解决这个问题的方案 ,通过试验证明该方法是可行的。

二维网格NoC中资源-网络接口设计与实现

通常把使用片上网络通讯的多核SoC称为NoC,各类资源(处理器、存储器等)与片上网络之间的接口称为资源-网络接口。文章基于二维网格的通讯方式,设计了其间的资源-网络接口,讨论了基于FPGA的实现技术。使用具体应用实例——轨迹显示方案,对设计进行验证。实验表明,在60 MHz的频率下,使用该接口的NoC系统原型能够稳定工作。

网络接口部件(NIU)中坐标转换算法的实现

为使NIU能提供把不同地域的仿真器联接到DIS中的能力 ,其主要功能之一就是坐标系统转换。本文介绍了DIS标准坐标系及其它几种相关坐标系 ,并在不同坐标系之间建立了坐标转换关系 ,讨论了不同坐标系中姿态的不同表示方法及其转换关系 ,同时在NIU中用C + +实现了所有算法。

网络并行计算系统的消息存储器网络接口设计

文中通过定性分析典型并行应用程序 ,提出并定义了消息传递无关因子 R,即堆中的数据的传递在整个消息传递中所占比例 .而后在一个实际的 NPC环境中对一组典型并行应用程序进行踪迹统计 ,证实了 R接近 1的分析 .根据这个定性分析以及定量统计结论 ,结合存储器技术的进展 ,在 NPC中的网络接口上引入了消息存储器 ,使得 NPC中各个结点可以直接访问其它结点的消息存储器 .通过实验得出结论 :在设置了消息存储器的网络接口的 NPC中 。

基于ARM的工业级嵌入式以太网络接口实现

采用基于ARM7TDMI核的32位微处理器和工业级CS8900A-IQ3以太网络接口控制芯片,介绍了基于ARM的嵌入式工业级以太网网络接口的原理,并结合实例详细说明了嵌入式网络接口的硬件和软件的实现,可完全满足工业远程测控需要,并具有较高的实时性。

智能化网络接口单元的设计与实现

网络接口单元 (NIU)是控制计算机与通信网络进行交互的一种接口设备。文章以分布式列车控制系统为例 ,说明了智能化 NIU的设计方法 ,提出了采用管道 (环形 FIFO)机制来实现主机与NIU之间的信息传输的建议 ,并给出了在列车控制系统中的实现方法。

基于TCP/IP协议的图像传输网络接口的设计与实现

网络接口对于图像在局域网或因特网中传输起着关键作用。讨论了基于TCP/IP协议用于网络相机的网络接口,采用MAC控制器芯片和51单片机,实现了一种实用的、低成本的网络接口方案。给出了网络接口的硬件组成框图。针对具体的网络相机应用背景,讨论了接口相关协议的实现方法以及基于Winsock的编程接收,并对通过UDP协议传输图像时丢包和包失序现象产生的原因及处理方法进行了探讨。最后给出了在局城网环境下的实验结果。

HPNI:一种新型的机群系统网络接口

文中介绍了一种新型的高性能网络接口（ＨＰＮＩ）的设计与实现．ＨＰＮＩ网络接口通过一个表直接由硬件对通信缓冲区进行维护，可以直接将消息数据从应用空间输入／输出到网络，从而支持真正意义上的０ 拷贝通信协议．通过提供用户层网络访问接口，重叠通信与计算等手段，该接口取得了很高的通信性能．其中实际测量的应用程序之间１６ 字节消息的传递延迟不到３μｓ，最大持续通信带宽可达４０ＭＢ／ｓ．

实时DIS网络接口部件的设计与实现

计算机网络是分布交互仿真（ＤＩＳ）的关键支撑技术之一。ＤＩＳ的交互性和实时性对计算机网络的实时特性提出了很高的要求。本文简要介绍了ＤＩＳ的实时要求和网络提供实时性采用的措施，重点提出了支持实时传输的网络接口部件的结构，给出了硬件积木式和软件模块化设计的方法。

用网络接口芯片PS2000实现智能化家电与Internet连接

介绍了一种新型的智能网络接口芯片PS2000的结构和原理，以及应用它实现智能化家电与Internet连接。PS2000是Webchip网络接口系列中的重要成员，通过它可以实现智能化家电与PC机平台的网关接口，使智能化家电通过PS2000上网十分方便，并且设计这样的系统无需熟知网络协议。

光纤通道交换网络接口卡的零拷贝技术研究与实现

介绍了信令寻径式光纤通道交换网的特点,为了提高光纤通道交换网络接口卡的通信性能,通过地址管理表的内存映射实现在用户空间实现虚实地址转换,实现用户数据从用户空间到网络接口卡(NIC)的零拷贝,因此大大提高了NIC的通信速度,优化了其体系结构;并将其成功应用于中尺度数值天气预报的MM5模式中,为各级气象部门提供准确、高效的数值预报服务;测试结果表明,零拷贝技术能够使网络接口卡性能有较大提高,达到了设计目的。

用于片上网络的网络接口设计

提出一种用于由双通道路由器组成的片上网络系统的网络接口。该网络接口符合AMBA总线协议,能根据IP核的通信请求,自动选取通信方式,向IP核隐藏通信细节,充分利用双通道路由器中控制包通道与数据包通道分离的特点,方便系统编程。使用SMIC0.13μm工艺综合后,该网络接口的面积仅为0.3mm2。

网络接口高精度热电偶设计与误差分析

设计了网络接口的高精度热电偶。为了提高热电偶测量精度,采用单片集成温度传感器对热电偶冷参考结点补偿,并对温度分段拟合了热电势-温度一次或二次多项式,用单片机实现了热电偶的线性化。设计了单片机热电偶测量系统及其CAN2.0,SPI网络接口。系统误差分析及实验结果表明所设计的热电偶具有很高的精度。

VMIC-SBS网络接口系统研究

随着半实物仿真试验室的建设,需要在原有基础上进行扩充和升级,在改造的同时保留原有系统的全部功能,并保证其与新加入的系统能够互联并协同工作,共同完成半实物仿真。采用中断屏蔽、内存映射、虚拟内存锁定等技术对Win-dowsNT操作系统进行实时性改造,大大提高了系统响应的快速性和确定性,同时,利用Windows丰富的第三方资源和技术支持,缩短研制周期,节约成本。详细阐述了多网络半实物实时仿真平台中VMIC与SBS网络接口系统的设计方法、关键技术并给出测试结果。目前,该系统已研制成功并投入运行。