【摘 要】
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实时以太网是将商用以太网用于工业控制领域而产生的一种既具有现场总线特性又具有以太网特性的工业产品。现场总线只能应用于工业控制的现场即工厂、车间等，实现对传感器和开
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实时以太网是将商用以太网用于工业控制领域而产生的一种既具有现场总线特性又具有以太网特性的工业产品。现场总线只能应用于工业控制的现场即工厂、车间等，实现对传感器和开关节点等现场设备的控制，随着工业信息化、数字化的发展，诸多工作都可以在虚拟的条件下进行描述和仿真，并形成一整套适用于计算机的完整的数据信息，但是这些信息无法直接传递到现场控制层，这就导致了现场控制层与研发管理层之间的信息交换产生了瓶颈，影响工厂的工作效率，因此人们提出一种贯穿于研发管理层到工厂现场控制层的通信及控制网络技术，使产品生产环节和产品设计环节实现畅通无阻数据交换，提升了工作效率，降低了对生产车间的维护与服务成本。实时以太网的同步性是保证现场设备实现高精度控制与运行的重要指标，现有的实时以太网同步方案多采用IEEE1588协议进行时钟同步，可以达到亚微秒级的同步精度，但初始化速度慢，时间数据交互量非常大，对于主站的运算能力和软件设计有着很高的要求。本文针对影响以太网同步精度的因素进行了深入分析，在对现有实时以太网同步方案细致研究的基础之上，提出一种既能满足亚微妙级同步精度，又可以快速地进行初始化的同步方案。并针对该方案应用Altera公司的Cyclone Ⅲ系列FPGA研制了相应的试验系统，使用VHDL语言编写了实时以太网数据链路层的解析模块，实现该时钟同步方法。通过实验证明了在100Mbps以太网的条件下可以达到亚微秒级的同步精度。
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