PROFIBUS是一种国际化的、开放的、不依赖于设备生产商的现场总线标准。它广泛适用于制造业自动化、流程工业自动化和楼宇、交通、电力等其他领域自动化。PROFIBUS由三个兼容部分组成,即PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA、PROFIBUS-FMS。

    PROFIBUS-DP主要用于现场级的高速数据传输(最高通信速度可达12M),解决自动控制系统通过高速串行总线与分散的现场设备之间的通信任务。

    PROFIBUS-DP的通信任务是由一些固定服务(SAP)来完成。

    PROFIBUS-DP有以下服务(SAP):

    Default SAP:数据交换

    SAP54:      主-主通信

    SAP55:      改变站地址

    SAP56:      读输入

    SAP57:      读输出

    SAP58:      到DP从站的控制命令

    SAP59:      读组态

    SAP60:      读诊断信息

    SAP61:      传送参数

    SAP62:      校核参数

    近几年,多家公司已开发出PROFIBUS专用ASIC,在单一芯片里集成全部PROFIBUS-DP协议已成为现实。西门子公司生产的专用芯片ASPC2、SPC3、DPC31、SPM2、LSPM2以及SPC3芯片开发包-PACKET4、DPC31开发包DP/DPV1/PA使制造商可以在很短时间内开发出PROFIBUS-DP产品。

    现以SPC3为例简介开发方法:

    SPC3芯片为智能PROFIBUS-DP从站接口芯片。内含完整的PROFIBUS-DP从站通信协议,只要对SPC3进行必要的初始化设置,就可以与PROFIBUS-DP主站(例如S7-300、S7-400、CP5412等)进行通信。

   SPC3芯片可与多种微处理器连接(例如INTEL:80C31/80C32/80X86,SIEMENS:80C166/165/167,MOTOROLA:HC11/HC16/HC916等)。微处理器对SPC3操作简单,只要将输入数据写入SPC3内部数据单元,数据就可以自动传送至主站。主站的输出数据自动传送至SPC3内部数据单元,微处理器要做的仅是从SPC3取出输出数据。

      SPC3与80C32连接示意图如下:

    CPU的其他端口可由用户自行定义。

    初始化程序可简单分为硬件初始化及寄存器初始化两部分。

    初始化结束后,用户程序即可从指定的输出缓冲区读取主站发送来的数据,用户数据可写入指定的输入缓冲区供主站提取。

    从站的特性由设备表达文件(GSD文件)描述,主站通过GSD文件对设备组态,从站的实际特性必须符合在GSD文件当中对其的描述。

    GSD(Geraete Stamm Daten)文件包含对DP设备进行描述的所有信息。开发生产商提供DP设备的同时,必须提供相关的GSD文件,以便系统对该设备进行组态和操作。GSD文件是文本文件,详情请参见GSD文件介绍(点击此处

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