嵌入式PROFIBUS-DP从站通信接口的设计

《嵌入式PROFIBUS-DP从站通信接口的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、2005年第5期工业仪表与自动化装置·29·嵌入式PROFIBUS-DP从站通信接口的设计张永德，洪锦，梁黎明（北京化工大学信息学院，北京100029）摘要：论述了一种PROFIBUS-DP从站开发方案，为自主开发具有PROFIBUS-DP通信功能产品的用户，以OEM方式提供PROFIBUS-DP从站通信接口。关键词：现场总线；PROFIBUS-DP；从站；通信接口中图分类号：TP336文献标识码：A文章编号：1000-0682（2005）05-0029-03ThedesignofembeddedcommunicationinterfaceforthePRO

2、FIBUS-DPslaveZHANGYong-de，HONGJin，LIANGLi-ming（DepartmentofInformationScienceandTechnology，BeijingUniversityofChemistryEngineering，Beijing100029，China）Abstract：ThispaperdescribesakindofPROFIBUS-DPslavedevelopmentsolution，offersacommunica-tioninterfaceofthePROFIBUS-DPslavetotheusers

3、thatdevelopproductsofPROFIBUS-DPindependentlybyOEM.Keywords：fieldbus；PROFIBUS-DP；slave；communicationinterface结合；0引言（3）用户产品的CPU通过串行接口向目前国内对自动化产品（电器、仪表、驱动装置PROFIBUS-DP从站通信接口板读/写输入/输出数等）提出PROFIBUS通信功能要求，主要来源于：据；PROFIBUS-DP从站通信接口板自动转换成（1）国外生产设备及技术的引进，特别是从欧洲PROFIBUS-DP协议与PROFIBUS主站通信；引进

4、的成套设备通常采用PROFIBUS现场总线，因（4）编写GSD文件，搭建一个调试与测试平台此对国内配套产品提出了现场总线PROFIBUS通信进行PROFIBUS系统配置。功能的技术要求；2硬件设计（2）国内自动化系统厂家比较成功的、面向行业的控制系统，要求系统技术向现场总线技术发展，同嵌入式PROFIBUS-DP从站通信接口板（以下简时也要求现场设备向智能化、网络化方向发展。称接口板）由CPU芯片、PROFIBUS协议芯片SPC3基于上述需求，嵌入式PROFIBUS-DP从站通信及光隔RS-485驱动等电路组成，如图1所示。接口的设计为自主开发具有PROFI

5、BUS-DP通信功能产品的用户提供了一种快速、高效的解决方案。1实现方法（1）电路设计制作：使用PROFIBUS通信专用ASIC芯片SPC3实现协议相关内容，选用合适的CPU，外围加带光电隔离的RS-485驱动；（2）单片机+Firmware软件：需要在单片机中编程（Firmware软件），实现单片机与ASIC的图1硬件原理框图收稿日期：2004-10-08作者简介：洪锦（1979-），男，（白族），云南大理人，硕士生，研究接口板与用户模板采用串口连接，使用波特率方向为现场总线。选择开关可选择指定的7种波特率（9600、19.2K、·30·工业仪表与自动化装

6、置2005年第5期38.4K、57.4K、115.2K、230.4K、460、8K）中的一种；接模板可利用这些参数实现参数化；口板需要用户模板提供2组5V电源（VCC/GND-150（2）接口板与用户模板通信有字符偶校验和纵mA和5V/0V-100mA），分别作为接口板的电源及向报文校验和，保证数据安全性；光隔外电源，由16针插座J1引入。信号A、B、RTS（3）接口板内设有备份I/O通信缓冲区，可保证及5V、0V可直接引到用户模板PROFIBUS的D型实现PROFIBUS与串口通信数据的完整性（一致性）插头上（使用PCB布线或软接线均可）。根据和同步要求。

7、PROFIBUS产品测试技术规范，此接法引线或软接线3.4用户模板的通信基本过程不宜过长，通常PCB引线不超过20cm、软接线不超3.4.1初始化过10cm。用户模板按接口板上波特率选择开关设置的波如果PROFIBUS的D型插头与接口板之间需要特率向接口板发初始化报文，然后等待接收接口板更长的引线，可以从接口板上的10针插头J2引出，的回答，如图3所示。接口板回答初始化成功后，进此时需要采用外接口转接板。入数据交换状态。用户模板PROFIBUS插头为孔型（famel）D型插3.4.2数据交换状态头，与接口板16针插座连接如图2所示。接口板初始化成功后接口板进

8、入数据交换状态，反复CPU芯片采用普通的51单片机即