为了帮助设计人员评估工业计算机上的 TSN 功能，ASIX AXM57104 四端口 TSN 千兆以太网 PCIe NIC 卡为设计人员提供免费的板支持包 (BSP)，以便在工业 Linux 平台上轻松实现 TSN 功能。

AXM57104 支持增强的 TSN 功能，包括符合 IEEE 802.1AS-Rev/AS 和 IEEE 1588V2 的定时和同步、时间敏感流的转发和排队 (FQTSS)：指定符合 IEEE 802.1Qav 的基于信用的整形器 (CBS)、符合 IEEE 802.1Qbv 的时间感知整形器 (TAS)，以及符合 IEEE 802.1Qci 的每流过滤和监管 (PSFP)。AXM57104 还支持 32 个同步 I/O 引脚、一个每秒脉冲 (PPS) 输出和可通过应用内编程 (IAP) 升级的 FPGA 硬核现场，以实现 TSN 标准演进。

AXM57104 是一款经济高效的 PCIe TSN 网卡解决方案，适用于工业物联网 (IIoT) 应用，可在工业自动化平台、TSN 网关上的现场总线上启用 TSN 功能，并融合非实时 IT 网络和实时 OT 网络（包括不同的工业以太网协议，例如 PROFINET/EtherCAT/EtherNet IP/等）。

 

AXM57104 BSP 是在 Ubuntu 16.04 LTE 和 Linux 内核 4.15.0 平台下开发的，其中包括 AXM57104 Linux PCIe 网络驱动程序、AXM57104 TSN 服务和应用模块等。设计人员可以通过运行这些 Linux 软件轻松评估 Linux 平台上支持的 TSN 功能堆栈。

TSN 网卡的系统架构包括硬件模块和软件模块，如下图所示。蓝色的硬件模块是具有 TSN 千兆交换机和 PCIe NIC 功能的 ASIX AXM57104 FPGA 控制器。绿色的软件块由ASIX AXM57104 BSP提供，黄色的软件块可以从Linux内核打开手动安装。

设计人员可以在 Linux 平台上连接 AXM57104 TSN 网卡来实践增强的 TSN 功能，例如 gPTP 时间同步（IEEE 802.1AS_Rev）、时间感知整形器（IEEE 802.1Qbv）、基于信用的整形器（IEEE 802.1Qav）等并运行Linux VLC Media Player 来验证这些 TSN 功能。

三个Linux平台安装了AXM57104 PCIe TSN网卡，建立一个支持TSN的网络。启用 TSN 的网络中的所有设备都必须支持 TSN 功能。

Linux 媒体服务器平台配置为 VLC 媒体播放器服务器，以生成演示视频流。需要在 AXM57104 NIC 上为两个 VLC Server 视频流添加两个可视网络接口，一个可视网络接口为 VLC Server Video #1 流分配 VLAN 优先级 2；另一个可视网络接口为 VLC 服务器视频#2 流分配 VLAN 优先级 4。

Linux 媒体客户端平台配置为 VLC 媒体播放器客户端，以显示演示视频以验证 TSN IEEE 802.1Qbv 和 802.1Qav 功能。需要在 AXM57104 NIC 上为两个 VLC Client 视频流添加两个可视网络接口，一个可视网络接口为 VLC Client Video #1 流分配 VLAN 优先级 2；另一个可视网络接口为 VLC 客户端视频#2 流分配 VLAN 优先级 4。

噪声流量生成器平台用于生成广播噪声流量。需要在 AXM57104 NIC 上添加一个 VLAN 优先级为 5 的可视网络接口，用于广播噪声流量。广播噪声流量的优先级 5 高于 VLC 视频 #1 和 #2 流，因此 VLC 视频 #1 和 #2 流将在噪声流量生成器在同一网段上生成大量广播噪声流量时停止。通过启用 TSN IEEE 802.1Qbv 或 802.1Qav 功能，即使噪声流量生成器在此实践中产生大量广播噪声流量，VLC 视频 #1 或 #2 流也可以流畅播放。

TSN IEEE 802.1Qbv 和 802.1Qav 标准是 IEEE 802.1Q 标准的以太网扩展。因此，IEEE 802.1Qbv 和 802.1Qav 网络使用 802.1Q VLAN 以太网数据包进行工业通信。4 字节 IEEE 802.1Q VLAN 标头包括 16 位 TPID (0x8100)、3 位优先级 (0..7)、1 位 CFI 和 12 位 VLAN ID (0..4095)。具有较高优先级的 VLAN 数据包具有较高的数据传输优先级。设计人员需要根据预定义的 TSN 网络配置配置适当的 VLAN 优先级值。

我司产品广泛应用于数控机械 冶金,石油天然气,石油化工，
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