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前言

CC-Link合作伙伴協會創建并指定了一個新的工業開放網絡規范"CC-Link IE TSN"，并推出了下一代CC-Link IE網絡，新制定的CC-Link IE TSN規范是第一個將千兆位以太網帶寬與時間敏感網絡（TSN）相結合的規范。TSN的主要優點是，實時控制通信可以與非實時信息通信相結合，同時保留確定性能，這是傳統以太網所不能做到的。CC-Link IE TSN增加了TSN，以提高開放性，同時進一步提高性能和功能。本文介紹了虹科的CC-Link IE TSN主站和從站協議棧在某些具有TSN接口的硬件平臺上的移植方案。

1 CC-Link IE TSN主站支持功能

CC-Link IE TSN主站支持 Management Master station以及 Control Master station，其中 Management Master station 用來控制其他從站設備和管理網絡（每個網絡中只有一個Management Master）；Control Master station 用來控制其他從站和主站（每個網絡中可以是0 或者多個 Control Master）。

2 CC-Link IE TSN主站代碼架構

在認識CC-Link IE TSN主站代碼架構前，首先要了解代碼的GOAL架構；GOAL全稱是Generic Open Abstraction Layer，可理解為整個代碼的runtime，可適配不同的硬件平臺和操作系統以及應用層邏輯，一個主站的應用程序是一個GOAL應用程序。它由GOAL調用的三個函數組成：appl_init、appl_setup、appl_loop，此外，應用程序可以注冊一個回調，由CC-Link IE TSN主棧調用，以通知應用程序有關事件。函數appl_init用于注冊GOAL中的組件，例如CC-Link IE TSN協議棧。應用程序的實際初始化發生在appl_setup中。

在GOAL的基礎上部署了CC-Link IE TSN主站代碼，代碼架構如下：

3 CC-Link IE TSN從站支持功能

CC-Link IE TSN從站也稱之為遠程站點（Remote Station），支持通過 IEEE 802.1AS 和 IEEE 1588v2 進行時間同步（支持E2E和P2P延遲機制），支持TDMA調度的硬件和軟件實現（IEEE 802.1Qbv）(軟件實現的確定性較低，但允許支持標準MAC控制器)，支持與主站的控制通信（周期性通信），支持與其他站的瞬時傳輸（非周期性通信），預留瞬時傳輸：在循環通信的時隙內進行非循環通信，非保留的瞬時傳輸：在標準以太網通信的時隙內進行非循環通信，支持SLMP（無縫消息協議），用于非周期性數據傳輸。

4 CC-Link IE TSN從站代碼架構

與CC-Link IE TSN主站代碼架構類似，也是基于GOAL來部署應用：

5 CC-Link IE TSN協議棧對硬件的要求

硬件必須支持timestamping of ethernet frames.和queuing of ethernet frames.不同的一致性測試標準對硬件的要求也是不同的，如果只是在軟件層次做到流量調度和整形，具有普通的以太網接口的硬件平臺即可滿足要求，而且也只能測試通過一致性測試Class A，如果要做到硬件流量調度，必須使用具有TSN接口的硬件平臺，才算是真正意義上的TSN設備，才可測試通過一致性測試Class B。

6 CC-Link IE TSN協議棧認證說明