Projeto de um circuito controlador de rede com tolerância a falhas baseado em computação reconfigurável

• Ano de defesa: 2001
• Autor(a) principal: Silva, Klinger Gervásio da
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Não disponível; Not available
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-22012018-152631/

A Ethernet se tornou um padrão aberto de conectividade e através do protocolo HSE (High peed Ethernet) pode se tornar o padrão mais popular dos fieldbuses. A Fieldbus foundation mapeou neste protocolo toda a tecnologia do padrão H1 confirmando a tendência de que a Ethernet dominará também o chão de fábrica. Grande parte das aplicações da rede HSE da Fieldbus Foundation necessitam de uma disponibilidade maior do que um sistema não tolerante a falhas pode fornecer. Usualmente é incorporada uma redundância protetora através da adição de componentes que não seriam necessários num sistema livre de falhas. O alicerce fundamental da redundância é a transparência operacional. Computação reconfigurável é uma solução que combina processadores dedicados com memória, lógica e programação (hardware/software), permitindo a integração de sistemas em um único FPGA (Field Programmmable Gate Array). Estes conceitos possibilitarão a implementação do algoritmo de redundância previsto pela norma HSE de forma transparente para o processador, e consequentemente para a aplicação do usuário. O propósito deste trabalho é fornecer um hardware que tenha duas portas Ethernet de 100Mbp implementados os algoritmos de redundância especificados pelo protocolo HSE. A proposta é a definição de um hardware com dois controladores Ethernet de 100Mbps através do estudo de algumas tecnologias de fabricação de componentes e de alguns paradigmas de projeto de hardware. A forma de manipulação dos dados é um grande desafio para este trabalho, que irá identificar a melhor alternativa para controle do fluxo de dados entre as portas Ethernet, uma vez que as velocidades envolvidas na transmissão são da ordem de 100Mbps. A melhor alternativa deve levar em conta o custo, complexidades e desempenho da solução. A incorporação de tecnologias como HSE e Web aos equipamentos para automação e controle industrial fará com que as soluções para o chão de fábrica acompanhem e desfrutem das tendências tecnológicas da Internet e ainda será uma porta aberta para a tão desejada interoperabilidade.