基于Linux的現(xiàn)場總線無線通信卡的實現(xiàn)

　　另外，在驅(qū)動程序初始化時必須通過register_chrdev（ ）注冊。在加載該驅(qū)動前要使用system（mknod /dev/設(shè)備名 c 主設(shè)備號 次設(shè)備號）創(chuàng)建設(shè)備文件并為該設(shè)備分配設(shè)備號。該雙端口RAM驅(qū)動是通用的，無論什么功能的板卡上面有雙端口RAM并且是基于Linux的系統(tǒng)的都可以使用該驅(qū)動。

4. 測試

　　為了測試該無線通信卡的性能，該測試選用了符合EPA（Ethernet for Plant Automation）標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場總線系統(tǒng)進行無線擴展。EPA是我國第一個擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)。所搭建的測試系統(tǒng)基本和有線EPA演示系統(tǒng)一致。包括一個EPA無線現(xiàn)場設(shè)備B（包括EPA無線通信卡和IO模塊控制卡）和一個EPA無線接入網(wǎng)橋、一臺PC機及一個燈箱，如圖4-1所示。燈箱中的溫度傳感器與AI模塊相連，將溫度值傳遞給AI模塊，并通過設(shè)備A發(fā)送到以太網(wǎng)上。設(shè)備B接收到此溫度值后，將其與額定溫度值相比較，如果低于額定溫度值，則通過AO模塊輸出電流來控制燈箱內(nèi)燈泡加熱;如果高于額定溫度值，則中斷AO模塊的輸出電流，切斷燈泡的電流輸入，使燈箱內(nèi)的溫度下降，從而達到保持燈箱內(nèi)溫度恒定的目的。

圖4-1測試系統(tǒng)示意圖

　　實驗證明，無線通信卡與IO模塊控制卡之間數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定，這個系統(tǒng)運行效果良好，達到了預(yù)期目標(biāo)，能夠滿足工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備的通信要求。同時，并沒有改變和影響原來的有線現(xiàn)場總線的正常工作。

5.小結(jié)

　　通過使用無線分散控制站和無線網(wǎng)橋實現(xiàn)現(xiàn)場總線的無線接入，目前是比較穩(wěn)定、便捷的無限擴展方法。本文提出的無線分散控制站中無線通信卡的軟硬件實現(xiàn)方法是一個通用的快捷開發(fā)方案。無線技術(shù)給工業(yè)帶來很多益處如減少設(shè)備配置和安裝時間。市場也提供了較成熟的無線技術(shù)如IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn), IEEE 802.15.4 標(biāo)準(zhǔn)和藍牙技術(shù)。但在工業(yè)現(xiàn)場無線技術(shù)仍不能被廣泛使用。原因之一是無線信道的實時性和出錯率達不到要求。隨著合適的協(xié)議機制和傳輸調(diào)度的設(shè)計，并細致結(jié)合這些方案，無線技術(shù)必將會在工業(yè)現(xiàn)場總線中得到廣泛使用。