由RS-232串口到PROFIBUS-DP總線的轉換接口設計

　　SPC3需外接48MHZ晶振，能自動檢測波特率從9.6K到12M。總線訪問是由硬件驅動的，與應用對象之間通信采用數(shù)據(jù)接口，因此數(shù)據(jù)的交換獨立于總線周期。SPC3的方式寄存器０用于設置PROFIBUS-DP的操作方式，如minTSDR、SYNC、FREEZE等，方式寄存器1設置可動態(tài)改變的狀態(tài)。狀態(tài)寄存器存放從站的狀態(tài)信息，以便在任何時間能掃描總線的介質訪問子層（MAC）。集成的監(jiān)視定時器（WatchDog），可自動識別波特率，并防止出現(xiàn)故障危及外圍設備。一個公共的中斷輸出，CPU可以通過讀取中斷寄存器來判斷中斷源并執(zhí)行相應中斷。在UART中，實現(xiàn)并行數(shù)據(jù)流和串行數(shù)據(jù)流的變換。在第一個字符發(fā)送前，SPC3生成發(fā)送請求信號RTS。它集成了完整的DP從站狀態(tài)機，PROFIBU協(xié)議的周期性循環(huán)部分數(shù)據(jù)通信由SPC3中預先分配的各緩沖區(qū)指針的來回切換完成，其余非循環(huán)部分數(shù)據(jù)通信則需要由微處理器中的軟件來實現(xiàn)。

SPC3自身帶有1.5KB的數(shù)據(jù)存儲區(qū)，至少需要11位地址線。單片機P0口的P0.0~P0.7接SPC3的DB0~DB7端，既作為SPC3的數(shù)據(jù)線，也作為SPC3地址總線的低8位。單片機P2口的P2.0~P2.2接SPC3的AB0~AB2端，作為SPC3地址總線的高3位，同時要使SPC3的高5位AB7..3=00000。在軟件程序的設計中，SPC3的數(shù)據(jù)存儲器的地址區(qū)被強制在1000H~15FFH，這要求P2.7~2.4=0001，要想AB4仍為0，就必須將P2.4通過一個非門接SPC3的AB4端。在實際電路中，SPC3的AB7~5通過一個接地電阻接地，使得AB7..5=000，AB3接P2.3始終給出低電平信號即AB3=0，AB4的輸入端通過一個可編程邏輯芯片對P2.7~2.4的編碼電路來實現(xiàn)(AB4=P2.7|P2.6|P2.5|非P2.4)，這樣只要使P2.7~2.4=0001，AB4始終為1，從而保證SPC3的數(shù)據(jù)存儲器的地址范圍為1000H~15FFH。

　　3.2PROFIBUS總線接口

　　PROFIBUS接口是PROFIBUS標準驅動電路，由由兩個輸入光電隔離電路（6N137，10ＭBit/s）、一個輸出光電隔離電路（6N136）、一個RS-485驅動芯片（SN75LS176）、一個D型9針插頭組成及輔助電路組成。光隔是用以消除來自零線的干擾，如果現(xiàn)場通信的波特率需要到12M，在光隔選用時還需要考慮更高的性能，如HCPL7720等。