基于TCP/IP通信技術(shù)在Xilinx FPGA上的實現(xiàn)

　　由于IEC 61850已成為電力自動化系統(tǒng)及變電站

　　通信網(wǎng)絡(luò)唯一的國際標(biāo)準(zhǔn)，其成為國家標(biāo)準(zhǔn)已是大

　　勢所趨，水利水電行業(yè)的自動化及通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)標(biāo)

　　準(zhǔn)必將參照或照搬其標(biāo)準(zhǔn)。IEC 61850推薦在變電站

　　層與間隔層、間隔層與過程層之間均采用以太網(wǎng)通

　　信技術(shù)，以保證高速可靠的數(shù)據(jù)傳輸。這樣以太網(wǎng)

　　和其支撐軟件TCP/IP通信協(xié)議棧被大量應(yīng)用在水利

　　水電自動化和通信系統(tǒng)產(chǎn)品中也將成為必然，目前

　　國內(nèi)主要的水利電力產(chǎn)品開發(fā)廠家已或?qū)㈤_始著手

　　研發(fā)符合IEC 61850的帶雙以太網(wǎng)接口的新型水利電

　　力自動化產(chǎn)品。

　　目前美國Xilinx 公司的現(xiàn)場可編程門陣列FPGA

　　和32位CPU技術(shù)已在水利水電自動化產(chǎn)品中得到廣

　　泛應(yīng)用，但各設(shè)備之間大量使用的仍然是RS-485或

　　CAN-bus通信總線搭建的通信網(wǎng)絡(luò)，本文從實際出

　　發(fā)，以已在Xilinx FPGA的MicroBlaze IPCore（俗稱

　　軟32位CPU）搭建的在片系統(tǒng)（System-on-Chip）之

　　上實現(xiàn)的TCP/IP通信協(xié)議棧LWIP為例進行說明，詳

　　細(xì)介紹其軟硬件的系統(tǒng)組成和原理，闡述了FPGA的

　　片上系統(tǒng)配置，和其驅(qū)動層和協(xié)議棧層軟件的結(jié)構(gòu)，

　　并給出部分關(guān)鍵源碼，使其能部分符合IEC 61850標(biāo)

　　準(zhǔn)，使水利水電行業(yè)很快涌現(xiàn)出更多的TCP/IP通信協(xié)

　　議棧符合IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)的自動化產(chǎn)品，并在實際水

　　利水電工程中得到應(yīng)用。