技术摘要：
本发明实施例提供了一种EtherCAT与TSN网络互通的实现方法及装置，方法包括：将EtherCAT网络域和TSN网络域进行时钟同步；将所述EtherCAT网络域的报文和所述TSN网络域的报文相互映射到对方的网络域中，以实现EtherCAT与TSN网络互通。本发明实施例提供的一种EtherCAT与TSN  全部
背景技术：
在工业或嵌入式应用领域，有多个实时以太网实现可用，虽然它们在功能上类似， 但是，每一种的实现方式都与其他实现充分不同，以致于它们不能彼此互相操作。常见的实 现方式例如：PROFINET、EtherCAT、Powerlink等。 其中EtherCAT(Ethernet  for  Control  Automation  Technology)是一种基于以 太网的开发构架的实时工业现场总线通讯协议。EtherCAT的出现为系统的实时性能和拓扑 的灵活性树立了新的标准。EtherCAT具有高性能、拓扑结构灵活、应用容易、低成本、高精度 设备同步、可选线缆冗余和功能性安全协议、热插拔等特点，在工业实时控制领域得到了广 泛的应用。但是由于EtherCAT并非是标准以太网，虽然在满足机器运动控制等方面已经绰 绰有余，但在易用性、互操作性、带宽和设备成本上都存在一些不足，特别是当前大数据和 云计算等进入工业控制领域、要求信息技术IT和运营技术OT融合的背景下，不仅要保证大 数据传输，而且要保证传输的实时性和确定性，这时EtherCAT实时以太网协议就会显得更 加力不从心。为此，许多工业供应商、IT厂商和芯片提供商加入IEEE  802标准委员会，共同 更新标准以太网协议，并为工业应用的时间敏感型数据制定了低延迟数据传输标准。这个 新标准就称为时间敏感网络(Time-Sensitive  Networking，TSN)，旨在解决现有网络的一 些缺点。TSN是IEEE  802.1工作组的时间敏感网络任务组开发的一套标准，基于标准的非确 定性以太网络，通过时间同步、流量整形和带宽预留等技术，提供确定性的报文传输，保障 了网络的低时延、确定性时延以及可靠性等。每一种实现使用的媒体访问控制(MAC)层的实 现被自定义以支持其自己的专有协议。现有技术中尚没有一种方法能够定义这些现有的专 有技术如何可以与标准IEEE802.1以太网技术共存并且相互操作。 因此，现在亟需一种EtherCAT与TSN网络互通的实现方法来解决上述问题。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本发明实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上 述问题的一种EtherCAT与TSN网络互通的实现方法及装置。 第一方面本发明实施例提供一种EtherCAT与TSN网络互通的实现方法，包括： 将EtherCAT网络域和TSN网络域进行时钟同步； 将所述EtherCAT网络域的报文和所述TSN网络域的报文相互映射到对方的网络域 中，以实现EtherCAT与TSN网络互通。 其中，所述将EtherCAT网络域和TSN网络域进行时钟同步，包括： 将所述TSN网络域主时钟作为所述EtherCAT网络域主时钟； 由所述EtherCAT网络域的主站EtherCAT  Master与从站EtherCAT  Slave的交互数 4 CN 111585862 A 说　明　书 2/9 页 据中，计算各个EtherCAT  Slave的时钟偏移误差和时钟延时误差； 根据所述各个EtherCAT  Slave的时钟偏移误差和时钟延时误差，计算本地时钟偏 移量； 基于所述本地时钟偏移量，进行时钟偏移补偿，以同步于所述EtherCAT网络域主 时钟。 其中，在所述根据所述时钟偏移误差和时钟延时误差，计算本地时钟偏移量，并将 所述本地时钟偏移量同步于所述EtherCAT网络域主时钟之后，所述方法还包括： 周期性更新各个EtherCAT  Slave的时钟偏移误差和时钟延时误差，以更新所述本 地时钟偏移量； 根据更新的所述本地时钟偏移量，进行时钟偏移补偿，保持同步于所述EtherCAT 网络域主时钟。 其中，所述方法还包括： 将每个EtherCAT  Slave的时钟延时误差存储在所述EtherCAT网络域主时钟本地 存储单元中，以在每次时钟同步时直接使用。 其中，将所述EtherCAT网络域的报文和所述TSN网络域的报文相互映射到对方的 网络域中，包括： 基于预设的统一报文格式，将EtherCAT网络域的报文映射为TSN网络域的报文，以 及将TSN网络域的报文映射为EtherCAT网络域的报文，所述预设的统一报文格式为在以太 网帧头的源地址后增加4字节的区别帧段，其中，EtherCAT网络域的区别帧段包括6bit的片 段ID和6bit的子片段ID，TSN网络域的区别帧段包括12bit的虚拟局域网标识。 其中，所述将EtherCAT网络域的报文映射为TSN网络域的报文，包括： 配置寻址地址、片段ID以及子片段ID与以太网帧优先级之间的对应关系表； 根据所述对应关系表，将EtherCAT网络域的报文映射为TSN网络域的报文。 其中，所述将TSN网络域的报文映射为EtherCAT网络域的报文，包括： 根据所述虚拟局域网标识，解析出所述虚拟局域网标识对应的片段ID和子片段 ID； 根据所述片段ID和子片段ID，查找所述对应关系表确定寻址地址，以将负载字段 构造为EtherCAT网络域的报文。 第二方面本发明实施例还提供一种EtherCAT与TSN网络互通的实现装置，包括： 时钟同步模块，用于将EtherCAT网络域和TSN网络域进行时钟同步； 业务映射模块，用于将所述EtherCAT网络域的报文和所述TSN网络域的报文相互 映射到对方的网络域中，以实现EtherCAT与TSN网络互通。 其中，所述时钟同步模块具体用于： 将所述TSN网络域主时钟作为所述EtherCAT网络域主时钟； 由所述EtherCAT网络域的主站EtherCAT  Master与从站EtherCAT  Slave的交互数 据中，计算各个EtherCAT  Slave的时钟偏移误差和时钟延时误差； 根据所述各个EtherCAT  Slave的时钟偏移误差和时钟延时误差，计算本地时钟偏 移量； 基于所述本地时钟偏移量，进行时钟偏移补偿，以同步于所述EtherCAT网络域主 5 CN 111585862 A 说　明　书 3/9 页 时钟。 其中，所述业务映射模块具体用于： 基于预设的统一报文格式，将EtherCAT网络域的报文映射为TSN网络域的报文，以 及将TSN网络域的报文映射为EtherCAT网络域的报文，所述预设的统一报文格式为在以太 网帧头的源地址后增加4字节的区别帧段，其中，EtherCAT网络域的区别帧段包括6bit的片 段ID和6bit的子片段ID，TSN网络域的区别帧段包括12bit的虚拟局域网标识。 第三方面本发明实施例提供了一种电子设备，包括： 处理器、存储器、通信接口和总线；其中，所述处理器、存储器、通信接口通过所述 总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器 调用所述程序指令能够执行上述EtherCAT与TSN网络互通的实现方法。 第四方面本发明实施例提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算 机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述EtherCAT与TSN 网络互通的实现方法。 本发明实施例提供的一种EtherCAT与TSN网络互通的实现方法及装置，通过将 EtherCAT网络域和TSN网络域的时钟同步和业务相互映射，实现EtherCAT网络域和TSN网络 域的有机融合，从而实现运营技术OT(Operational  Technology)和通讯技术CT (Communication  Technology)网络的互联互通。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发 明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根 据这些附图获得其他的附图。 图1是本发明实施例提供的一种EtherCAT与TSN网络互通的实现方法流程示意图； 图2是本发明实施例提供的EtherCAT网络与TSN网络互通原理框图； 图3是本发明实施例提供的TSN网络域与EtherCAT网络域时钟同步原理示意图； 图4是本发明实施例提供的EtherCAT网络域与TSN网络域时钟同步流程示意图； 图5是本发明实施例提供的一种统一的报文帧格式示意图； 图6是本发明实施例提供的一种EtherCAT与TSN网络互通的实现装置结构示意图； 图7是本发明实施例提供的一种电子设备的结构框图。