CC-Link IE TSN兼容產品開發流程
為您介紹CC-Link IE TSN兼容產品的開發流程。
開發前期探討工作的步驟
- *交換機、電纜、連接器等推薦配線備件的開發準備內容有部分不同。
- *“SDK”為Software Development Kit的簡稱。
Step1. 選擇站類型
主站
進行管理網絡的站。具有控制信息（參數），并通過循環傳輸和瞬時傳輸控制設備站* 及其他主站的站。
- *設備站：主站以外的總稱，如本地站和遠程站。
本地站
可與主站及其他本地站進行n：n的循環傳輸，與其他站進行1:
n的循環傳輸，以及與其他站進行瞬時傳輸的站。瞬時傳輸時，同時具有服務器功能和客戶端功能。
遠程站
可與其他站進行1：n的循環傳輸和瞬時傳輸的站。瞬時傳輸時，同時具有服務器功能和客戶端功能。
Step2. 選擇認證類別
- 在CC-Link IE TSN網絡中，根據設備（節點）及交換機的功能和性能，設置了認證類別。
- 認證類別分為A和B，B具有更高的性能。
設備
- 原則上，推薦開發認證Class B的產品，因其使用用途更為廣泛。但如果開發僅僅更改現有（TSN不兼容）產品的軟件時，可選擇認證Class A進行開發。
- ─ ： 可選
| No. | 功能 | 條件 | 認證類別 | |
|---|---|---|---|---|
| A | B | |||
| 1 | 接受/中繼 | 全速率接受/中繼（*１、*2） | ― | ● |
| 2 | 支持標準 | 符合IEEE802.1AS | ― | ● |
| 符合IEEE1588 | ― | -（*5） | ||
| 符合IEEE802.1Qbv | ― | ● | ||
| 3 | 同步精度 | 1 μs以下 | ― | ●（*4） |
| 4 | 通信模式 | 時間分割方式 | ― | ● |
| 時間管理輪詢方式 | ● | ― | ||
| 5 | 循環傳輸 | VLAN | ● | ●（*6） |
| 單播 | ● | ● | ||
| 廣播/多播 | -（*3） | ● | ||
| 6 | 瞬時傳輸 | NRSV-Transient | ● | ● |
- *11端口：接收，多于2端口：接收和中繼
- *2如果在100Mbps以上，則不論通信速度
- *3本地站需要實施
- *4對于保證時間同步精度為1μs的系統，僅由認證Class B的產品組成。在這種情況下，認證Class A的產品（包括交換機）不得配置在認證Class B的產品之間。
- *5協議版本1.0時需要實施。詳細內容請參閱CC-Link IE TSN規范書（概要篇）。
- *6協議版本1.0時無需實施。詳細內容請參閱CC-Link IE TSN規范書（概要篇）。
主站必須能夠與認證Class A的設備站和認證Class B的設備站進行通信。
設備站必須是認證Class A或認證Class
B的產品，并能夠與主站進行通信。
| No. | 功能 | 協議版本2.0 | 協議版本1.0 |
|---|---|---|---|
| 1 | 通信方式（*） | 時間分割方式 時間管理輪詢方式 |
時間分割方式 |
| 2 | 支持標準 | 符合IEEE802.1AS | 符合IEEE802.1AS 符合IEEE1588 |
| 3 | 循環傳輸 | VLAN必須 | VLAN可選 |
- *在時間分割方式中，利用各站的時間同步同時向兩個方向傳輸，而在時間管理輪詢方式中，在設備站接收到循環幀后，將循環幀傳輸到主站。
以太網交換機
- ─ ： 可選
| No. | 功能 | 條件 | 認證類別 | |
|---|---|---|---|---|
| A | B | |||
| 1 | 連接/中繼 | 符合1000BASE-T(IEEE802.3ab) | ●（*） | ●（*） |
| 符合100BASE-TX(IEEE802.3u) | ||||
| Auto MDI/MDI-X | ● | ● | ||
| Auto negotiation | ● | ● | ||
| 2 | 支持標準 | 符合IEEE802.1AS | ― | ● |
| 符合IEEE1588 | ― | ― | ||
| 3 | 同步精度 | 1 μs以下 | ― | ● |
| 4 | Time aware Queuing | 符合IEEE802.1Qbv | ― | ● |
- *必須支持任意一項或兩項。
Step3. 選擇開發方法
開發方法的多樣化
從使用專用ASIC/FPGA實現的高性能設備，到使用軟件協議棧在通用以太網芯片上實現的低成本設備，可支持多種類型的產品開發。
種類
| 開發工具 |  PC板 |
 嵌入式模塊
|
 專用通信LSI
|
 SDK |
|---|---|---|---|---|
| 硬件/軟件 | 硬件 | 硬件 | 硬件 | 軟件 |
| 內容 | 連接PCI和PCI Express的接口 | 通過通用總線（16bit并行總線等）連接用戶基板和嵌入式接口板 | 根據公開的通信LSI的接口規格，用戶自行安裝在基板上 | 將公開的軟件安裝到支持通用以太網通信的設備中 |
開發周期和成本將根據所選擇的開發方法而有所不同。
根據開發種類的不同，產品的組合存在通信精度的差異
| 構成 |
 |
 |
 |
 |
|---|---|---|---|---|
| 通信速度 | 1 Gbps | 1 Gbps | 100 Mbps | 100 Mbps |
| 通信精度 |
 |
|||
Step4. 選擇開發地點
自行開發
利用各種開發方法，自行開發通信接口。
委托開發廠商
通過委托給承接通信接口硬件或軟件開發業務的廠商，可解決自行開發中會遇到的技術方面或人員方面的問題。
CC-Link IE TSN開發工具合作廠商
| 合作伙伴 | 站類型 | 認證類別 | 開發工具 | ||
|---|---|---|---|---|---|
嵌入式模塊 |
通信LSI |
SDK |
|||
 |
遠程站 | B | 即將發布 | ||
 |
主站/ 本地站 |
B | ● | ||
| 遠程站 | B/A | ● | |||
 |
主站 | B | ● | ||
| 遠程站 | B/A | 即將發布 | |||
 |
遠程站 | B | ● | ||
 |
遠程站 | B | 即將發布 | ||
合作伙伴正在考慮開發PC板。
有關詳細信息，請查看開發工具介紹
。
正在考慮開發的合作伙伴如下。
支持開發的示例代碼和工具
支持CC-Link IE TSN開發的示例代碼和工具是免費的。
會員可從CLPA網站免費下載。
CC-Link IE TSN遠程站Class A用示例代碼
特點
- ?小型遠程站用示例代碼
- ?便于適用于以太網設備和CC-Link IE Field Basic設備的S/W結構和API規格
- ?可以免費下載
| No. | 項目 | 產品名稱 | 版本 | 制造商 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 評估板 | NUCLEO-F439ZI* | － | ST-Microelectronics |
| 2 | 綜合開發環境 | STM32CubeIDE | 1.7.0 | ST-Microelectronics |
| 3 | OS | FreeRTOS | V10.3.1 | Amazon Web Services |
| 4 | IP堆棧 | lwIP（lightweight IP） | 2.1.2 | IwIP開發者群組 |
NUCLEO-F439ZI
(STMicroelectronics)
* 搭載微控制器
(STM32F429ZIT6)
頻率 ：180 MHz
CPU ：ARM Cortex-M4
Flash ：2,048
Kbyte
RAM ：256 Kbyte
CC-Link IE TSN Wireshark插件
通過CC-Link IE TSN Wireshark插件將數據導入Wireshark，CC-Link IE TSN協議的數據包的數據顯示會變得簡單，也更容易解析。
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