帶PROFIBUS-DP接口的智能電磁流量計的開發(fā)

SPC3與收發(fā)器連接時用于串行通信的四個引腳分別為XCTS、RTS、TXD和RXD。XCTS是SPC3的清除發(fā)送輸入信號引腳，表示允許SPC3發(fā)送數(shù)據(jù)，低電平有效，這里始終接低電平。RTS為SPC3請求發(fā)送信號接收發(fā)器的輸出使能端。RXD和TXD分別為串行接收和發(fā)送端口。為提高系統(tǒng)的抗干擾性，SPC3內(nèi)部線路必須與物理接口在電氣上隔離，此處采用速率可達(dá)2 5Mb／s的HCPL7721高速光耦，收發(fā)器采用SN75ALS176，足以滿足本系統(tǒng)的應(yīng)用。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計
3．1 主處理器軟件
本系統(tǒng)主處理器統(tǒng)軟件采用TI公司的430單片機(jī)軟件開發(fā)工具-IAR Embedded Workbench作為終端軟件的開發(fā)平臺，編程語言采用以C430。TI公司的430單片機(jī)軟件開發(fā)工具專門用于430單片機(jī)以實現(xiàn)嵌入式應(yīng)用開發(fā)。包含以下實用工具：具有語法表現(xiàn)能力的文本編輯器、編譯器、匯編器、連接器、函數(shù)庫管理器、實現(xiàn)操作自動化的Make工具和內(nèi)嵌C語言級與匯編級的調(diào)試器C-SPY。
主處理器軟件主要由主程序、鍵盤菜單處理、定時器中斷、三值梯形波勵磁信號產(chǎn)生、A／D采樣、LCD顯示、串口通信等部分組成。主程序流程圖如圖3所示。

3．2 PROFIBUS-DP通信接口
PROFIBUS-DP接口中的SPC3集成了完整的PROFIBUS-DP協(xié)議，因此PIC18F4520不用參與處理PROFIBUS-DP狀態(tài)機(jī)。PIC18F4520的主要任務(wù)就是上電后先根據(jù)MSP430的初始化數(shù)據(jù)對SPC3進(jìn)行初始化，初始化成功后根據(jù)SPC3產(chǎn)生的中斷，對SPC3接收到的、主站發(fā)出的輸出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存，組織要通過SPC3發(fā)給主站的數(shù)據(jù)，并根據(jù)要求組織外部診斷等。
整個程序采用了結(jié)構(gòu)化、模塊化的方法，包括四個部分：主程序一包括了初始化、數(shù)據(jù)輸入輸出和診斷模塊；中斷模塊一包括了參數(shù)分配和配置模塊；子程序模塊一包括對緩沖區(qū)的組織和分配；程序的頭文件一包括程序的宏和變量定義。：PROFIBUS-DP通信接口主程序流程圖見圖4所示。

4 結(jié)束語
本文介紹的、帶PROFIBUS-DP接口的智能電磁流量計，采用雙核技術(shù)，簡化了硬件電路和軟件資源的分配，設(shè)計相對獨立，程序的修改和移植更容易，提高了系統(tǒng)的性價比，降低了功耗。用帶SIEMENS公司CP5611卡的工控機(jī)作為上位機(jī)對智能氧量分析儀的通信功能進(jìn)行測試的通信速率，最高可達(dá)12 Mb／s，通信速率設(shè)為1 Mb／s時數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定可靠。該系統(tǒng)為實現(xiàn)現(xiàn)場總線儀表的自主開發(fā)提供了重要借鑒，具有廣闊的應(yīng)用前景。