基于16位DSP的PROFIBUS-DP從站系統(tǒng)設(shè)計(jì)

SPC3通信軟件的設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)中將電能參數(shù)看作是從站的輸入數(shù)據(jù)，主站對從站的賦值看作是輸出數(shù)據(jù)，而把故障信息當(dāng)作外部診斷處理。對于主站賦值的處理采用SPC3中斷的方式，以便能達(dá)到實(shí)時(shí)性。除此之外，參數(shù)化報(bào)文、配置報(bào)文的處理也在SPC3中斷程序中完成。SPC3中斷程序流程圖如圖3。

3　SPC3中斷程序流程圖

由于SPC3集成了完整的DP協(xié)議，標(biāo)準(zhǔn)的診斷信息由SPC3自動(dòng)形成并傳輸，因此用戶將與DP主站通信的信息存放到指定的緩沖器中即可;當(dāng)用戶需接收主站傳來的信息時(shí)，也只需訪問指定的緩沖區(qū)。

TMS320F206的智能軟件的設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、故障判斷、以及必要信息的記錄在TMS320F206程序中完成。為了連續(xù)的對系統(tǒng)監(jiān)測，數(shù)據(jù)采集采用中斷的方法，不間斷的采集數(shù)據(jù)。對于故障信息則采用軟中斷的方法，將故障報(bào)警信息盡快的送到SPC3的診斷緩沖區(qū)，以便能及時(shí)的等待主站的輪詢。圖4給出了系統(tǒng)的主程序流程圖。

圖4　主程序流程圖

SPC3的軟件操作

由于TMS320F206的速度快，在與SPC3進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)需速度一致。我們通過軟件設(shè)置F206的等待時(shí)間使兩者的速度相匹配。設(shè)計(jì)中對SPC3采用結(jié)構(gòu)體類型的寄存器的方法，對其進(jìn)行操作。首先定義一個(gè)與1. 5KB的雙口RAM相對應(yīng)的結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)“SPC3”，然后F206寄存器的頭文件中定義一個(gè)“SPC3 ”類型的寄存器“spc3”，這樣就可方便靈活地對其進(jìn)行操作了。軟件使用C語言編寫， SPC3的初始化部分程序如下:

頭文件中定義“spc3”寄存器
.
#define spc3 ( ＊ ( ( volatile SPC3) 0xE800) )
　　　　　　/＊SPC3影射到全局?jǐn)?shù)據(jù)空間的0xE800＊ /
.
初始化操作:

GREG = GLOBAL 16K; 　　　　　/ ＊映射到16KB全局?jǐn)?shù)據(jù)空間＊ / .
spc3. mode_ reg0_ L = 0x00d3;
spc3. mode _reg0 _H = 0x0003; /＊設(shè)置SPC3的工作方式＊ /
spc3. is reg. mask[ 0 ] = 0x001e;
spc3. is reg. mask[ 1 ] = 0x002d; 　/ ＊設(shè)置SPC3的中斷源，設(shè)置輸出數(shù)據(jù)處理為SPC3硬件中 斷＊ /
spc3. r len diag buf[ 0 ] = 16;
spc3. r len diag buf[ 1 ] = 16;
spc3. r len p rm buf = 10;
spc3. r len cfg buf = 2;
spc3. r len read cfg buf = 2;
spc3. r len din buf = 244;
spc3. r len dout buf = 244; /＊初始化各緩沖器的長度/＊
UserInputBufferPtr =DPS2 GET D IN BUF PTR ( ) ; / ＊獲取第一個(gè)輸入緩沖器的地址＊ /
UserDiagBufferPtr =DPS2 GET D IAG BUF PTR ( ) ; /＊ 獲取第一個(gè)診斷緩沖器的地址＊/
UserDiagFlag = TRUE;
......

本文采用運(yùn)算速度快的16 位DSP設(shè)計(jì)了一個(gè)PROF IBUS2DP智能從站，這使得現(xiàn)場總線的應(yīng)用更加廣泛。