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时间:2019-03-04
《profibus-dp和profibus-pa接口的研究和开发》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、硕:L学位论文摘要现场总线是20世纪80年代末发展起来的一种数字式、智能、双向、多节点的通信与控制系统。在现有的现场总线标准中,PROFIBUS现场总线由于具有通信实时性强、传输率高和成本低等特点应用最为广泛,它包括PROFIBUS.DP,PROFIBUS—PA和PROFIBUS.FMS三个系列。因为DP与PA所采用的传输技术和编码方式不同,所以二者之间不能直接连接进行数据传输,本文通过对DP与PA总线协议和传输技术进行研究,完成PROFIBUSDP/PA耦合器的开发设计,从而使PROFIBUS.PA设备能便捷的接入PROFIB
2、US.DP总线,实现现场总线的统一集成。本文首先介绍了PROFIBUS现场总线的基本的特性、协议的结构、数据的存取机制,并结合本课题的研究目标对物理层和数据链路层技术做了详细研究,为DP/PA耦合器的设计打下基础。其次,提出了选用单片机与现阶段PROFIBUS接口开发与实现的热门控制芯片一一ASIC芯片进行DP/PA耦合器产品开发的思路,选用智能芯片SPC3,SPC4作为DP、PA总线的控制器负责完成数据的转换和收发功能,单片机则负责完成两种总线之间的数据交换。在理论分析的基础上,搭建了以AT89S51、SPC3和SPC4为核心
3、的硬件电路,同时完成了软件程序的编程和GSD文件的编写。关键词:现场总线;PROFIBUS;DP/PA耦合器;SPC3;SPC4PROFIBUS.DP与PROFIBUS.PA的接口研究与开发AbstractFieldbusisdevelopedinthelate1980s,adigital,intelligent,bi—directional,multi-nodecommunicationandcontrolsystem.ExistingfieldbusstandardPROFIBUSfieldbuswithcommunicat
4、ionofreal—timestrong,thetransmissionrateandlowcostcharacteristicsofthemostwidelyused,itincludesthePROFIBUS—DPPROFIBUS-PAandPROFIBUS.FMSthreeseries.DPandPAusedintransmissionandencodingbetweenthetwocannotbedirectlyconnectedfordatatransfer,thisarticlebyDPandPAbusprotoco
5、landtransmissiontechnologytocompletethedevelopmentanddesignofthePROFIBUSDP/PAcoupler,allowingconvenientaccessforPROFIBUS-PAdevicesonPROFIBUS—DPfieldbusunifiedandintegrated.ThisThesisfirstintroducesthebasicfeaturesofthePROFIBUSfieldbus,adetailedstudyofthestructureofth
6、eagreen瑶nt,thedataaccessmechanisms,andwiththeresearchobjectivesofthisprojectonthephysicallayeranddatalinklayertechnologyfortheDP/PAcouplerdesignandlayafoundation.Secondly,thechoiceofmicrocontrollerandatthisstagePROFIBUSinterfacedevelopmentandimplementationofpopularco
7、ntrolchip—ASICchipDP/PAcouplerproductdevelopmentideas,thechoiceofsmartchipSPC3,SPC4asDP,PAbuscontrollerresponsibleforthecompletionofdataconversionandtransceiverfunction,themicrocontrollerisresponsibleforthecompletionoftheexchangeofdatabetweentwobuses.Onthebasisoftheo
8、reticalanalysis,tobuildthehardwarecircuitoftheAT89S51,SPC3andSPC4andcompletionofthesoftwareprogrammingandthepreparationoftheGSDfile
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