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          基于ColdFire的PROFIBUS-DP智能從站的設(shè)計

          作者: 時間:2012-06-27 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          摘要:介紹了一種系列MCF52258芯片的方法,描述了PROFIBUS協(xié)議的結(jié)構(gòu),闡述了相關(guān)的硬件和軟件方法,由CP5611和PC機(jī)構(gòu)成主站與通訊。實(shí)踐證明該可以方便的連接具有RS232或者RS485接口的設(shè)備。
          關(guān)鍵詞:VPC3;Profibus-DP;從站

          Profibus是一種國際化的、開放的、不依賴于設(shè)備生產(chǎn)商的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)。它廣泛應(yīng)用于制造業(yè)自動化、流程工業(yè)自動化和樓宇、交通、電力等其它自動化領(lǐng)域。Profibus由Profibus-DP、Profibus-PA、Profibus-FMS三部分組成。DP用于傳感器和執(zhí)行器的高速數(shù)據(jù)傳輸;PA用于過程自動化控制系統(tǒng);FMS用于解決車間一級通用性通信任務(wù)。本文主要介紹Profibus-dp協(xié)議。
          Profibus-DP使用了OSI參考模型的第一層、第二層和用戶接口,第三層和第七層沒有定義。Profibus-DP使用的是RS-485傳輸技術(shù),采用的電纜是屏蔽雙絞銅線,傳輸速率可達(dá)12Mbps,傳輸?shù)臄?shù)據(jù)容量為每個報文多達(dá)244個字節(jié),最多可以連接127個站點(diǎn)。

          1 系統(tǒng)
          從站的設(shè)計分兩種:一種是利用現(xiàn)成的從站接口模塊如IM183、184開發(fā),這時只要通過IM183上的接口開發(fā)就行了;另一種則是利用專用芯片ASTC進(jìn)行深層次的開發(fā),此種設(shè)計只需了解ASIC的工作原理,可大大減少開發(fā)的難度和時間。本智能從站設(shè)計采用第二種方法,使用了專用通訊協(xié)議芯片VPC3,系統(tǒng)的控制芯片采用飛思卡爾的ColdeFire系列MCF52258微處理器。Profibus接口數(shù)據(jù)通過RS485傳輸,VPC3與光電隔離器件、RS485驅(qū)動器連接??傮w結(jié)構(gòu)如圖1所示。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/160367.htm

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          2 硬件設(shè)計
          2.1 MCF52258微控制器與VPC3簡介
          MCF52258是飛思卡爾的系列的一款32位的微處理器,具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力和控制能力。它的特點(diǎn)是性能優(yōu)異,集成度高,芯片的生態(tài)系統(tǒng)豐富強(qiáng)大。MCF52258的高集成度使它擁有豐富的外圍接口,如多通道應(yīng)用于各種場合的定時器、IIC,SPI,UART等通用的串行總線、以太網(wǎng)控制器、PCI控制器、RTC實(shí)時時鐘模塊、Mini-FlexBus提供了外擴(kuò)設(shè)備的總線等。VPC3芯片采用3.3V供電,能直接控制芯片連接不用電平轉(zhuǎn)換內(nèi)部集戰(zhàn)了一個2K的雙口RAM,包括各種信息報文存儲器、方式寄存器、狀態(tài)寄存器、中斷寄存器以及符種緩存器指針和緩沖區(qū)等。VPC3集成了全部的Profibus-DP協(xié)議,有限的減輕了處理器的壓力。


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