profibus-dp和profibus-pa接口的研究和开发

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1、硕：L学位论文摘要现场总线是20世纪80年代末发展起来的一种数字式、智能、双向、多节点的通信与控制系统。在现有的现场总线标准中，PROFIBUS现场总线由于具有通信实时性强、传输率高和成本低等特点应用最为广泛，它包括PROFIBUS．DP，PROFIBUS—PA和PROFIBUS．FMS三个系列。因为DP与PA所采用的传输技术和编码方式不同，所以二者之间不能直接连接进行数据传输，本文通过对DP与PA总线协议和传输技术进行研究，完成PROFIBUSDP／PA耦合器的开发设计，从而使PROFIBUS．PA设备能便捷的接入PROFIB

2、US．DP总线，实现现场总线的统一集成。本文首先介绍了PROFIBUS现场总线的基本的特性、协议的结构、数据的存取机制，并结合本课题的研究目标对物理层和数据链路层技术做了详细研究，为DP／PA耦合器的设计打下基础。其次，提出了选用单片机与现阶段PROFIBUS接口开发与实现的热门控制芯片一一ASIC芯片进行DP／PA耦合器产品开发的思路，选用智能芯片SPC3，SPC4作为DP、PA总线的控制器负责完成数据的转换和收发功能，单片机则负责完成两种总线之间的数据交换。在理论分析的基础上，搭建了以AT89S51、SPC3和SPC4为核心

3、的硬件电路，同时完成了软件程序的编程和GSD文件的编写。关键词：现场总线；PROFIBUS；DP／PA耦合器；SPC3；SPC4PROFIBUS．DP与PROFIBUS．PA的接口研究与开发AbstractFieldbusisdevelopedinthelate1980s，adigital，intelligent，bi—directional，multi-nodecommunicationandcontrolsystem．ExistingfieldbusstandardPROFIBUSfieldbuswithcommunicat

4、ionofreal—timestrong，thetransmissionrateandlowcostcharacteristicsofthemostwidelyused，itincludesthePROFIBUS—DPPROFIBUS-PAandPROFIBUS．FMSthreeseries．DPandPAusedintransmissionandencodingbetweenthetwocannotbedirectlyconnectedfordatatransfer，thisarticlebyDPandPAbusprotoco

5、landtransmissiontechnologytocompletethedevelopmentanddesignofthePROFIBUSDP／PAcoupler，allowingconvenientaccessforPROFIBUS-PAdevicesonPROFIBUS—DPfieldbusunifiedandintegrated．ThisThesisfirstintroducesthebasicfeaturesofthePROFIBUSfieldbus，adetailedstudyofthestructureofth

6、eagreen瑶nt，thedataaccessmechanisms，andwiththeresearchobjectivesofthisprojectonthephysicallayeranddatalinklayertechnologyfortheDP／PAcouplerdesignandlayafoundation．Secondly，thechoiceofmicrocontrollerandatthisstagePROFIBUSinterfacedevelopmentandimplementationofpopularco

7、ntrolchip—ASICchipDP／PAcouplerproductdevelopmentideas，thechoiceofsmartchipSPC3，SPC4asDP，PAbuscontrollerresponsibleforthecompletionofdataconversionandtransceiverfunction，themicrocontrollerisresponsibleforthecompletionoftheexchangeofdatabetweentwobuses．Onthebasisoftheo

8、reticalanalysis，tobuildthehardwarecircuitoftheAT89S51，SPC3andSPC4andcompletionofthesoftwareprogrammingandthepreparationoftheGSDfile