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國際電工委員會IEC在2000年1月4日投票通過了現(xiàn)場總線IEC61158國際標(biāo)準(zhǔn),IEC61158包括了7種現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn),PROFIBUS作為類型3正式加入IEC61158。PROFIRUS協(xié)議的結(jié)構(gòu)是以ISO7498國際標(biāo)準(zhǔn)開放式系統(tǒng)互連網(wǎng)絡(luò)參考模型OSI為基礎(chǔ)的。

PRO FIBUS由二三部分組成:PROFIBUS·FMS、PROFIBus-DP和PROFIBUS—PA。FMS主要用于車間級控制網(wǎng)絡(luò),是一種令牌結(jié)構(gòu)和實(shí)時多主網(wǎng)絡(luò),DP是一種高速的低成本通信連接,用于設(shè)備級控制系統(tǒng)與分散式通信;PA是專為過程化而設(shè)計(jì)的,具有本征安全規(guī)范。在這里,主要介紹PROFIBUS-DP(Distributed Process)協(xié)議。 PROFIBUS—DP使用了0SI參考模型的第一層、第二層和用戶接口,第三層到第七層未定義。PROFIBUS—DP主要應(yīng)用于傳感器和執(zhí)行器級的高速數(shù)據(jù)傳輸．它以DlN 19245的第一部分為基礎(chǔ),主站周期性地讀取從站的輸入信息并周期地向從站發(fā)送輸出信息。它的響應(yīng)時何從幾百μ s～幾百m s,數(shù)據(jù)傳輸速率為9 6 k b p s～12Mbps,傳輸?shù)臄?shù)據(jù)容量為每個報文多達(dá)244字節(jié)．傳輸介質(zhì)為屏蔽雙絞線或光纖等。

本文主要討論采用slemens的從站協(xié)議芯片開發(fā)智能從站的方法．智能從站的框圖如圖l所示。其中包括微控制器、看門狗及EEPROM、SPC3、光電隔離、驅(qū)動器和撥碼開關(guān)等。

1 SPC3協(xié)議專用芯片

1．1 SPC3主要技術(shù)指標(biāo)

◇支持PROFIBUS—DP協(xié)議;

◇最大數(shù)據(jù)傳輸速率12Mbps,可自動檢測并調(diào)整數(shù) 據(jù)傳輸速率;

◇與80c32、80x86、80C165、80C166、80C167和HCII、HCl6、HC916系列芯片兼容;

◇44引腳的PQFP封裝;

◇可獨(dú)立處理PROFIBUS—DP通信協(xié)議．

◇集成的看門狗(WDT)．

◇外部時鐘接口24MHz或48MHz;

◇5V直流供電。