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）

用于Xilinx Vivado工具的HSR/PRP交換機(jī)IP內(nèi)核

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

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

參考設(shè)計(jì)支持的板：

• SoC-e SMARTzynq brick
• 安富利I4EK HSR/PRP套件
• 對于其他Xilinx/Avnet/SoC-e板，我們可以提供限時IP內(nèi)核進(jìn)行評估。

欲了解更多信息，請聯(lián)系我們：info@hkaco.com

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