Linux和S3C2410的PROFIBUS-DP主站平臺設計

其中，Tbit表示在總線上傳輸1位所耗用的時間，是其他時間參數(shù)的計量單位。由于PROFIBUS—DP采用UART編碼方式，每個字符由11位組成，所以傳輸一個字符需要11Tbit。
TID1定義了一個發(fā)送節(jié)點在獲得相應信號后的再次發(fā)送下一個信息幀所需的最短時間。
從圖4可知，一個報文循環(huán)由主動幀(請求或發(fā)送／請求幀)和回答幀組成。循環(huán)時間由幀傳輸時間、傳輸延遲時間和站延遲時間組成。

其中：TReq=a×11Tbit，a為請求／發(fā)送幀中的字符個數(shù)；TRes=b×11Tbit，b為應答幀中的字符個數(shù)；TAsk=1×11Tbit，短應答幀；TS-DR為站延遲時間，指接收方從接到請求到產生響應數(shù)據(jù)的時間間隔；TTD為傳輸間隔時間，指一個幀在傳輸時在發(fā)送器和接收器之間的傳輸介質上經過的最大時間。
本硬件平臺中PROFIBUS—DP總線傳輸速率設置為9．6 kbps，由于是近距離傳輸，所以TTD=OTbit，Tsdr=11Tbit，TID1=37Tbit，和主站通信的從站最多有244個數(shù)據(jù)(根據(jù)：PROFIBUS—DP協(xié)議規(guī)定)輸入／輸出，請求幀中有11個字符數(shù)據(jù)，則報文循環(huán)時間最長為：

可見，在傳輸速率為9．6 kbps的情況下，一次報文循環(huán)的最長時間為297．3ms；從上面這些參數(shù)中可以發(fā)現(xiàn)，只有TID1能夠由主站平臺的性能決定，普通的MPU調度所需時間為24．66μs。而在移植Linux操作系統(tǒng)后，由于采用的2．6版本的Linux操作系統(tǒng)使用了新的0(1)的調度算法，大大提高了進程調度能力，同時對于多從站的通信的任務能進行很好的管理和調度，大大增強了主站平臺的功能。

5 主站平臺性能分析及調試
PROFIBUS—DP主站的主從通信性能主要體現(xiàn)在主從通信速度的快慢和支持的從站數(shù)目上。由于本實驗室的從站數(shù)目有限，搭建的測試平臺目前只有3個PROFIBUS—DP從站(ET200S、MM420和自主設計的從站)，如圖5所示。

本次測試的傳輸速率選定為9．6 kbps，同時對3個從站進行組態(tài)，分別測試移植Linux操作系統(tǒng)前主站從接收到數(shù)據(jù)到有數(shù)據(jù)發(fā)出之間的時間ttop，到移植Linux操作系統(tǒng)后主站的響應時間tend；通過實驗，從示波器上的測試的圖形可以看出ttop的寬度是大于tend的寬度的，具體測量后可知無操作系統(tǒng)下ttop≈4 015．4μs，Linux操作系統(tǒng)tend≈70μs?？梢娨浦睱inux操作系統(tǒng)后能使主站的響應時間大大縮短，提高對從站的管理效率。