基于以太網(wǎng)的PROFIBUS-DP通信平臺(tái)的研究.pdf

1、現(xiàn)場(chǎng)總線開啟了自控領(lǐng)域新的技術(shù)變革,以其信息處理現(xiàn)場(chǎng)化特點(diǎn),迅速成為各行各業(yè)研究的焦點(diǎn);隨著Internet風(fēng)靡全球,以太網(wǎng)技術(shù)向工業(yè)控制方面發(fā)展已成為趨勢(shì),尤其嵌入式以太網(wǎng)的出現(xiàn),實(shí)現(xiàn)了智能設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化。這兩種技術(shù)在工控范圍內(nèi)各具優(yōu)勢(shì),但也存在不足,如何融合兩者技術(shù)優(yōu)勢(shì),取得技術(shù)互補(bǔ),將是工控領(lǐng)域發(fā)展的重要課題。
　　 在此背景下,本課題對(duì)PROFIBUS-DP總線和以太網(wǎng)之間數(shù)據(jù)通信進(jìn)行了深入的研究,提出了一種以太網(wǎng)與PRO

2、FIBUS-DP總線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通信的設(shè)計(jì)方案,并主要從硬件和軟件兩方面進(jìn)行介紹。
　　 本文介紹了現(xiàn)場(chǎng)總線和以太網(wǎng)兩種技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn),并詳細(xì)分析了PROFIBUS-DP協(xié)議和TCP/IP協(xié)議,根據(jù)其開放式架構(gòu)提出了合理的設(shè)計(jì)方案。
　　 首先,在硬件方面,主控制器選用性能優(yōu)越的LPC2386微處理器,其最大特點(diǎn)就是集成了一個(gè)功能齊全的10Mbps/100Mbps以太網(wǎng)控制器;以太網(wǎng)模塊選用DP83848C作為以太網(wǎng)PHY(物

3、理層)接口,方便的實(shí)現(xiàn)了以太網(wǎng)數(shù)據(jù)通信;PROFIBUS-DP模塊選用SIMENS公司提供的用于PROFIUBS-DP開放式工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線智能化接口芯片SPC3。這三個(gè)模塊構(gòu)建了基于以太網(wǎng)的PROFIBUS-DP通信平臺(tái)。
　　 其次,在搭建完成硬件平臺(tái)的基礎(chǔ)上完成軟件設(shè)計(jì):移植嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ,從而方便實(shí)現(xiàn)多應(yīng)用任務(wù)的調(diào)度;針對(duì)以太網(wǎng)技術(shù)要求,移植嵌入式TCP/IP協(xié)議?！狶wIP,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。