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数控现场总线具有高可靠性和高实时性的特点，是高档数控机床的重要组成部分。当前国内外现场总线技术种类繁多，主流现场总线大多基于以太网技术，在数控和伺服产品中得到了广泛的应用。如果总线系统出现实时性、同步性问题，将无法可靠运行，也无法完成设计指标，甚至导致安全事故。总线的通信周期、响应时间等数据，在总线开发和故障检测过程中很重要。现如今国内缺少成熟的总线分析设备，能够在总线调试开发和现场应用中诊断总线故障。缺少面向国内总线协议的分析设备，是目前面临的重要问题，也是当前数控领域研究的重点和研究热点。目前国外厂家研发的各种现场总线标准都有专用的协议分析设备，虽然功能完善，技术先进，但是都不支持国内总线。国内总线分析设备较少，虽然有些支持国产总线，但是功能还不够完善，而且都只支持一种现场总线。数控现场总线分析设备设计的主要技术难点在于如何对数据进行实时采集，准确测量数据采集时间点，即使数据量较大，也不能影响数据采集的实时性。如果报文采集时间不准确，分析系统将失去存在的意义。为了解决以上问题，本文提出了一种支持多协议现场总线协议分析系统的解决方案。鉴于主流现场总线都是基于以太网的，报文结构都是相似的，因此将报文结构抽象出来，通过XML语言对报文结构进行描述，以动态配置的方式，达到支持NCSF和EtherCAT的目的。为保证系统实时性，采用RTAI与共享内存技术。以此为基础，设计了本分析系统。文中给出了一种总线通信协议报文结构描述方法，采用XML语言对协议报文格式进行描述。分析系统通过读取XML文件，获取协议报文的格式，并按照报文格式解析协议报文。用户可以创建不同的XML文件，使系统对不同协议的报文进行解析，从而达到解析多协议的目标。硬件采集卡采用FPGA实现，采用中断方式工作，驱动模块采用RTAI实时接口实现，提高了系统实时性。采用Netlink与共享内存进行内核空间与用户空间的数据交换，达到对数据实时处理的目标。能对通信周期、抖动、误码率、丢帧率等性能指标进行分析。在基于NCSF的数控系统上进行测试，系统运行稳定。系统可实时采集数据，并能够按照XML文件对报文进行解析，能够对通信周期、抖动、误码率、丢帧率等性能指标进行测量，达到了预期目标。