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HPS – HSR-PRP交換機(jī)IP內(nèi)核 |
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HSR-PRP 交換機(jī)(HPS)是一款I(lǐng)P內(nèi)核,用于實(shí)現(xiàn)可靠性以太網(wǎng)通信的高可用性無縫冗余和并行冗余協(xié)議(HSR和PRP版本3,IEC 62439-3-條款5和4各自的)標(biāo)準(zhǔn)。HSR-PRP交換機(jī)是一個完整的硬件解決方案,可以在低成本FPGA上實(shí)現(xiàn)。
它是針對能源市場設(shè)備的一種靈活解決方案,該設(shè)備將連接到HSR環(huán)、PRP局域網(wǎng)或在IEC 61850的環(huán)境下用作網(wǎng)橋。
以下Xilinx FPGA系列支持HPS:
- 6系列(Spartan,Virtex)
- 7系列(Zynq,Spartan,Artix,Kintex,Virtex)
- Ultrascale(Kintex,Virtex)
- Ultrascale +(Zynq MPSoC,Kintex,Virtex)
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用于Xilinx Vivado工具的HSR/PRP交換機(jī)IP內(nèi)核
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通過利用新的Xilinx Vivado工具,HPS 可以輕松集成到你的FPGA設(shè)計(jì)中,該工具允許在圖形用戶界面中使用該IP內(nèi)核,并以簡便的方式配置IP參數(shù)。
HSR-PRP交換機(jī) IP核主要特點(diǎn):
接口
- 全雙工10/100/1000 Mbps以太網(wǎng)接口
- MII/RMII/GMII/RGMII/SGMII/QSGMII物理層設(shè)備(PHY)接口
- 每個端口支持不同的數(shù)據(jù)速率
- 銅纜和光纖介質(zhì)接口:10/100/1000Base-T,100Base-FX,1000Base-X
交換
- 它通過硬件交換幀。此功能提供了很高的交換速度,是實(shí)現(xiàn)變電站自動化的過程總線和機(jī)架間總線的最大允許使用年限和數(shù)據(jù)完整性所必需的
- 處理體系結(jié)構(gòu)專用于HSR/PRP。千兆以太網(wǎng)的轉(zhuǎn)發(fā)延遲為500ns
- 它是一種全硬件。無需片上微處理器或軟件堆棧
- 它已經(jīng)過優(yōu)化,幾乎不需要邏輯資源,從而可以在低成本FPGA器件上實(shí)現(xiàn)
- 巨型幀管理
時間同步
- 它支持與SoC-e 1588 IP內(nèi)核結(jié)合的IEEE 1588-2008 v2
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冗余
- 它可用于實(shí)現(xiàn)終端節(jié)點(diǎn)DAN、RedBox或QuadBox功能
- 它帶有單個標(biāo)志,可以通過軟件在PRP和HSR模式之間切換
- 它包括集成的每個端口的完整統(tǒng)計(jì)信息和錯誤寄存器(網(wǎng)絡(luò)監(jiān)督)
- HSR-HSR,HSR-PRP支持的模式用于無縫PRP-HSR網(wǎng)絡(luò)合并和Quadbox操作
- VLAN支持和HSR環(huán)ID
- SNMP和MIB表可用
組態(tài)
- MDIO、UART、AXI4-Lite或CoE(以太網(wǎng)配置)管理接口
- 以太網(wǎng)配置(COE):通過連接到CPU的同一以太網(wǎng)鏈路全面訪問內(nèi)部寄存器
- 購買IP核時提供驅(qū)動程序
HSR-PRP交換機(jī) IP內(nèi)核的可定制功能,以優(yōu)化資源/功能權(quán)衡:
- 節(jié)點(diǎn)表大小
- 每個端口的轉(zhuǎn)發(fā)隊(duì)列大小獨(dú)立
- 冗余和互連端口中的IEEE1588v2 P2P透明時鐘
- 可擴(kuò)展的復(fù)制/循環(huán)丟棄表
- VLAN優(yōu)先級支持
- 通過AXI4-Lite、MDIO、UART或CoE(以太網(wǎng)配置)訪問內(nèi)部寄存器
- 具有集成SAN代理的RedBox模式
- IEEE 1588v2普通時鐘、混合時鐘和邊界時鐘
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非冗余網(wǎng)絡(luò)與零切換可靠性網(wǎng)絡(luò)的3端口參考 |
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