文档介绍：东华大学硕士学位论文 EAST中央定时同步系统中分布式节点的设计姓名:李威申请学位级别:硕士专业:通信与信息系统指导教师:李德敏 2012-01 摘要 EAST中央定时同步系统中分布式节点的设计摘要中央定时同步系统是EAST托卡马克装置总控系统的重要组成部分,主要负责在实验过程中发送一系列统一触发信号同步启动各个子系统,从而协调各子系统,使它们能够按照总控系统给定的实验运行模式投入运行,同时给所有的子数据采集系统一个统一的中央时钟,以保证所采集的信号有较好的同步性。分布式节点是中央定时同步系统的关键组成部分,是实现分布式控制,定时与同步信号输出的终端设备,主要负责实现时序信号处理功能和以太网通信功能。一方面通过控制网接受EAST可视化中央控制台的管理和控制。另一方面从时序信号光纤网接收核心模块提供的精确同步系统时钟和触发信号,从而同步所控制的子系统。本文以EAST托卡马克总控系统为背景,在介绍了EAST分布式定时同步系统的组网方案之后,重点对分布式节点进行了设计。主要包括硬件和软件两部分;硬件部分包括以太网网关电路部分和时序信号处理部分。以太网网关接口电路采用ARM7微控制器LPC2138和以太网控制器ENC28J60实现,较之前的以太网网关设计板级布线更加简洁,成本更低。在时序信号处理电路采用现场可编程门阵列FPGA 进行了实现,硬件描述语言使用venlog来实现,并对多通道的时钟分频和触发延迟电路在modelsim仿真软件上进行了验证。验证了该 EAST中央定时川步系统中分布工弋节点的i殳汁时序电路在功能上的可行性。以太网网关的软件部分采用嵌入式实时操作系统¨C/,并在LPC2138和ENC28J60的硬件平台下进行了移植,和web应用层协议来测试该系统的通信功能。编译开发使用ADS , 对该网关系统进行了仿真测试,结果表明本嵌入式以太网网关可以方便的实现点对点的以太网通信,可以满足当前超导托卡马克等离子体放电实验的需要。文章最后指出了分布式中央定时同步系统进一步开发需要开展的工作,包括时序模块和网关模块之间的通信方式,以及控制网中的指令系统的问题,并给出了一些建议。关键字:分布式系统,定时与同步,嵌入式以太网,LwIP 摘要 THE DESIGN oF DISTRI BUTED NoDES INEAST CENTRAL TIMlNG SYNCHRoNlZATloN SYSTEM ABSTRACT The c既仃埘tiIniIlg s),llchr0Ili盟tion syst锄i8雏inlport锄t part ofEAST TcIk锄alC total con的ls),st锄,which mainly瞄ponsible fors锄ding as嘶鹤of unifomltriggersi萨al coordinate meva—o啵锄bsyst锄s,锄d a110wstll锄tom accordirIg tomc 8ystem for totBlcon仃olexp喇mental o|'e髓tion mode-At出e s锄e time。itgiVes aunifiedcen把矾 cl∞k to adlthcdata∞quisiti∞锄bs),st锄to饥su砖tllat thesi朗als 8yIlctlronizati蚰. The oentml node i8tllel【pon肌t of nlec跏由ml ti】mirIgsynchroniz纰ion syst锄,which is tenllinal戗luipm%t ofdis研b删con订olIing,timir喀觚d synchroni盟tionsi印al minly托al扬馏si印al口-o∞鹳ing如蒯ons tl壕oneh柚d it acceptsm觚ag锄ent丘Dm EAST、risualization oenh叠l console t11如岫gh mecont∞l嘶wod【.Thc oth盯h锄d’t量lec饥缸试node僦ciV伪thc syIlchroIlizedsyst锄dock如dtrigg盯signaI南咖tlle dlIlingsignal fIb盯opdc neh胁永,which provided by tllatit can syn c_hmnizc mesubsy3t舶孤的删1d witll EAST T0k帅al【to诅l con仃olsyst锄fbr tIIeback妒啪d,觚d an盯岫in仃oducti