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连载之十三： 【PLC通信原理探秘】大讲堂幕后彩蛋之头疼

连载之十四： 【PLC通信原理探秘】大讲堂幕后彩蛋之求助

连载之十五： 【PLC通信原理探秘】大讲堂幕后彩蛋之苦大

连载之十六： 【PLC通信原理探秘】大讲堂幕后彩蛋之愁深

连载之十七： 【PLC通信原理探秘】大讲堂幕后彩蛋之砥砺

     除了研究这些PLC通信原理和概念，日常工作还要支持Profinet，交换机等网络产品的技术支持，为了能够给我们的客户提供更加专业的指导和故障排查，理解和掌握协议也就成了我日常工作必不可少的一部分，而TCP/IP就是这必不可少一部分的重中之重，因为它太普遍了，太优秀了！

     做网络通信，TCP/IP是永远躲不过去的，不是在这里出现就在那里出现，所以一定要掌握它，理解它，因为像这样古老而至今还在普遍应用的协议几乎没有几个。于是我也要学习它，掌握它，开始的时候从网络上找到了关于TCP/IP的宝典手册，很详细，然而对于我这种初学的菜鸟，那里有太多的概念，甚至还有算法铺天盖地，我也是阵阵心惊，无从下手。只能硬着头皮去晦涩的理解和生搬硬套，还好时间可以弥补这一切。我也是在掌握CCP和时间片通信的那些概念的几年后再回过头来再温习TCP/IP通信，自然会有顿悟和一定程度的理解，这一点还是让我有些欣慰的。

     TCP/IP的整个协议细节确实有很多难以理解的地方，然而它在PLC中的应用，整个协议的工作没有变化，依然是建立连接，即三次握手，然后交换数据，在此过程中探测对方是否存在，最后可以断开连接。对于我来说在应用PLC TCP/IP通信的过程中，难点是在编程的功能块的参数理解，通信模块中相关TCP/IP参数的理解，以及通信堆栈对于数据处理的理解，这些细节的理解直接决定了如何更好地在实际应用中更好地使用TCP/IP通信。

     首先，还是先通过编写TCP/IP的通信程序，来看看数据的交换是如何的。还是使用集成PN接口S7-300和S7-400作为测试模块，在300CPU一侧编写TCON,TSEND，TDISCON，在400CPU侧编写TCON，TRECV，TDISCON。TCON和TDISCON功能块就是用来建立和断开TCP连接用的。说白了，两个功能块触发建立和断开连接就是在做协议的操作，这与通过VB或其它语言做TCP通信的道理是一样的。

     在发送侧，先尝试发送1000B的字节数据，接收端的长度设置为1000B，那么通信的数据是正常的，也就是发送什么数据就能接收到什么数据。然后再次尝试发送500B数据，接收端的长度保持不变，发现需要手动触发两次使能发送对方才能接收到数据，也就是说不能先收到500B，即接收侧DB块中的数值没有变化，第二次再次发送的时候，接收侧才能收到这1000B。那么这里就有了第一个疑问，为什么会是这样？为什么不能先收到500B，然后再收第二个500B？然后又做了一个测试，发送侧发送2000B，接收侧设置接收长度为1000B，一次触发发送后，接收侧会先收到1000B，然后收到第二个1000B，直接覆盖掉前一个1000B。

     这三种情况，都通过Wireshark做了记录，特别是第三种情况，通过报文可以看到数据在网线上的传输是按照两个报文进行的，其中有效数据的两部分分别为1460B和540B，这是因为以太网报文的最大长度是1518B，其中Data部分为1500B，除去IP和TCP的报文头的长度各自20B，那么用户数据最大是1460B。所以2000B的数据在传输过程中会在两个报文中进行传输，即1460B和540B。

     对于第二种情况，触发第一次发送500B，网线上会看到这500B的报文，但在DB块中并没有出现，直到第二次发送500B，出现第二个500B的报文，最后DB块才会收到数据，这说明数据会在接收侧的CPU缓存，那么这里必然存在一个缓冲区，结合第一种情况发送1000B，接收1000B，以及第三种情况，发送2000B，接收1000B，显示了一个信号，就是当一个接收侧的数据区满了，接收方才从该缓存区中取出数据送至接收DB中。这里还有另一个信号，就是接收侧的缓冲区的大小，与设置接收的长度的大小一致，于是我给它起了一个名字叫Shadow Buffer，影子缓冲区，手册中并没有该概念的描述，这里的名字便于日后的其它研究中便于记忆和理解。

     这时，我又突然想到当PG给300PLC和400PLC赋值时，无论是通过时间片还是CCP，提到了数据在哪里做了存放，这两者是否有关联呢？是不是同样的概念？历经磨砺之后，总是要往前走的，再往前必然是花团锦簇，春意盎然的美景。

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连载之十九： 【PLC通信原理探秘】大讲堂幕后彩蛋之一步

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