技术新闻 09-04
工业现场总线是一种工业控制技术，它可以实现现场设备和控制系统之间的数字化、双向、互操作的通信网络。工业现场总线的发展经历了从现场总线到工业以太网再到工业无线的演变过程，逐渐成为工业互联网的连接基石。根据中国信通院的数据，2022年我国工业通信市场规模达到2856.4亿元，同比增长15.4%。面对如此巨大的应用市场，国外品牌依托先发优势，牢牢占据市场较大分额。目前，我国工业现场总线市场上存在着多种标准和协议，如EtherCAT、Profinet、Modbus、CAN等，这些现场总线各有优缺点，但都没有形成真正的国际标准，而是由各自的组织或联盟进行管理和推广。这给我国工业现场总线的发展带来了困难和障碍，也影响了我国工业现场总线的国际化进程。
在这种背景下，gLink-II工业现场总线应运而生，它是一种基于工业以太网的通信协议，重新定义了适合工业现场的数据分发方法和协议，支持动态带宽分配、自同步和复杂系统相位同步，可拓扑发现确保即插即用，数据链路双冗余架构保证高可靠性和高安全机制。相较于当下国内外各类工业现场总线，具备更优的传输效率（90%)、实时性（1μs)、网络可靠性（环冗余)和灵活可在环重构的特性。gLink-II工业现场总线不仅兼容现有的工业以太网设备和协议，而且具有更高的性能和更低的成本，是一种具有国际竞争力的工业现场总线技术。
易灵思联合官方合作伙伴—晶和讯公司，共同实现gLink-II总线的方案设计、硬件开发、应用推广，为工业客户提供低成本、高可靠的现场总线解决方案。
架构优势
1μs延时
断开续传
环形网络，双冗余
千兆网通信
菊花链级联
主从一体
灵活方便的链接
gLink-II：连接设备数量无限制，无需区分I/O口。
EtherCAT: 最多连接设备数量65535，需要区分IN/OUT口。
丰富的功能
gLink-II：支持多个通信周期，任意两个站点可以直接通信；热插拔，热连接；双冗余；一个网络中多台主站；网络恢复，重启软件，不影响设备工作。
EtherCAT：只有两个通信周期，且从站与从站之间不能通信。
操作便捷
gLink-II：不需要配置工具，设备连接好网线，上电即可使用。
EtherCAT：需要工具配置。
低成本，高开放
gLink-II：提供Iib库，用户直接使用，快速上手；深度合作，为用户提供定制化功能。
EtherCAT：主站需要购买商业协议栈或者自己开发，周期时间长，功能定制难。
基于T20/T35 FPGA的gLink-II样机展示
该演示样机通过gLink-II协议对电池包进行数据采集和传输
●1台主站连接2个HUB和5个子站的通讯
●HUB使用T35 FPGA进行数据采集和传输
●子站使用T20进行电池数据采集，而且每张子卡额外留有4K LEs给客户增加功能
FPGA+gLink-lI通讯子站模块
T20F256：
●40nm低功耗工艺，gLink-II协议以IP的形式配置在FPGA中，剩余逻辑资源可供用户自定义功能的实现
●提供多IO口，实现数据链路和控制功能：
- RGMII：占用24 GPIO
- 开关：8 GPIO
- LED：8 GPIO
●剩余140个IO供客户自由扩展
●板内C2000 DSP可与T20F256通过SPI互联
以上为gLink-II现场总线的简要介绍，基于易灵思40nm Trion系列FPGA，可快速实现gLink总线通信，并支持更高逻辑容量的快速拓展，而无需担心控制系统的升级、扩容所带来的供应链风险与系统架构变更的问题。
后续，我们会定期更新gLink-II在各类工业领域中的应用方案，如伺服控制、扫地机器人、储能PCS、光伏、船舶等，同时我们也乐于与广大工业客户形成紧密合作，共助工业应用的迅猛发展，敬请期待！
