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基于TCP/IP通信技术在Xilinx FPGA上的实现
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由于IEC 61850已成为电力自动化系统及变电站
通信网络唯一的国际标准，其成为国家标准已是大
势所趋，水利水电行业的自动化及通信网络系统标
准必将参照或照搬其标准。IEC 61850推荐在变电站
层与间隔层、间隔层与过程层之间均采用以太网通
信技术，以保证高速可靠的数据传输。这样以太网
和其支撑软件TCP/IP通信协议栈被大量应用在水利
水电自动化和通信系统产品中也将成为必然，目前
国内主要的水利电力产品开发厂家已或将开始着手
研发符合IEC 61850的带双以太网接口的新型水利电
力自动化产品。
目前美国Xilinx 公司的现场可编程门阵列FPGA
和32位CPU技术已在水利水电自动化产品中得到广
泛应用，但各设备之间大量使用的仍然是RS-485或
CAN-bus通信总线搭建的通信网络，本文从实际出
发，以已在Xilinx FPGA的MicroBlaze IPCore（俗称
软32位CPU）搭建的在片系统（System-on-Chip）之
上实现的TCP/IP通信协议栈LWIP为例进行说明，详
细介绍其软硬件的系统组成和原理，阐述了FPGA的
片上系统配置，和其驱动层和协议栈层软件的结构，
并给出部分关键源码，使其能部分符合IEC 61850标
准，使水利水电行业很快涌现出更多的TCP/IP通信协
议栈符合IEC 61850标准的自动化产品，并在实际水
利水电工程中得到应用。
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