工业通信系统 · 多协议兼容设计实战 | 课程目录

01

工业通信概述发展史

工业总线对比 (Modbus/Profibus/EtherCAT) · 多协议兼容必要性

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02

物理层基础 RS-232/485/422

电气特性对比 · 差分信号 · 终端电阻匹配

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03

Modbus协议详解 (上) RTU

帧结构 · 功能码01-06 · CRC校验计算

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04

Modbus协议详解 (下) TCP

TCP报文 · RTU↔TCP网关 · 多从机地址管理

04.html

05

CAN总线基础 2.0A/B

帧格式 · 位填充 · 仲裁与优先级

05.html

06

CANopen协议 OD

对象字典 · PDO/SDO · NMT状态机

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07

Profibus-DP 主从站

令牌传递 · GSD文件解析

07.html

08

EtherCAT协议 ESC

从站控制器 · 数据帧处理 · 分布式时钟DC

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09

Profinet协议 RT/IRT

设备模型 · GSDML配置

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10

EtherNet/IP CIP

对象模型 · 隐式/显式报文 · ODVA标准

10.html

11

OPC UA基础客户端/服务器

地址空间 · 信息模型

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12

OPC UA进阶发布/订阅

安全机制 · 历史数据访问

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13

MQTT工业应用 QoS

主题过滤 · 桥接与保留消息

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14

HTTP/RESTful API 工业上云

JSON格式 · API版本管理

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15

多协议网关设计 (上) MCU+FPGA

硬件架构 · 协议转换引擎

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16

多协议网关设计 (下) 内存&任务

内存管理 · 任务调度 · 看门狗策略

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17

协议适配层设计抽象接口

驱动分层 · 插件化加载

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18

数据映射与路由 Tag管理

数据缓存 · 实时性保证

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19

时间同步机制 NTP/PTP

IEEE 1588 · 同步精度测试

19.html

20

安全通信基础 TLS/DTLS

证书管理 · 防火墙策略

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21

工业防火墙与VPN DPI

IPSec隧道 · 白名单机制

21.html

22

配置与管理工具 Web/CLI

SNMP监控 · 命令行

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23

诊断与日志 Syslog

故障码定义 · 环形缓冲区日志

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24

固件升级策略 A/B分区

断点续传 · 签名校验

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25

性能测试方法吞吐量

延迟抖动 · 协议转换压力测试

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26

电磁兼容 (EMC) 屏蔽接地

共模扼流圈 · PCB布局要点

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27

可靠性设计冗余电源

看门狗 · 降额设计 · MTBF计算

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28

案例实战 (一) Modbus→EtherCAT

网关设计与调试

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29

案例实战 (二) OPC UA聚合

对接多种PLC

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30

未来趋势 TSN · APL · AI

时间敏感网络 · 高级物理层 · AI应用

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