基于USB接口的PROFIBUS-DP智能从站设计

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1、摘要基于USB接口的PROFIBUS．DP智能从站设计恻燃必摘要本文根据USB总线和PROFIBUS总线的应用特点，详细介绍了基于USB接口的PROFIBUS—DP智能从站系统的设计。利用该智能DP从站，多功能过程控制实验教学系统可以不依靠AD、DA采集卡而直接与带DP接口的PLC、DCS等工业系统通信。基于课题的性质，本论文首先对USB总线技术进行了介绍，包括总线结构、数据流模型、传输类型等，然后从硬件、固件、USB主机应用程序三个方面详细介绍了DP智能从站的设计。在硬件设计部分，论文给出了DP从站详细的电路图，并

2、根据实践经验给出电路板设计和硬件调试建议；在固件设计部分，论文先介绍了固件框架，随后详细地介绍了CY7C68013A与DPRAM模块的之间数据通信与帧处理；在应用程序开发部分，先引入核心的数据结构，接着分别介绍了对数据网关和USB设备的操作，最后介绍了应用程序采用的多线程技术。沦文最后介绍了DP智能从站与SIMATICPCS7主站的连接，并给出性能测试分析。实验表明，所设计的DP智能从站能满足通信要求。关键词：USB，CY7C68013A，GPIEPROFIBUS—DP,智能从站^4一．，’I一●_0J●扣一Abst

3、ractDesignofIntelligentPROFIBUS-DPSlaveBasedonUSBInterfaceABSTRACTAccordingtothefeaturesofUniversalSerialBus(USB)andPROFIBUS，thisthesisillustratesthedesignofanintelligentPROFIBUS-DPslavebasedonUSBinterface，bywhich，theMultifunctionalsystemforProcessandControlExp

4、erimentcouldcommunicationwithindustrialsystemequippedwithDPinterfacesuchasPLCandDCSinsteadoftraditionalAD／DAdataacquisitioncard．Basedonthenatureofthisthesis，theUSBtechnologyisintroducedinthefirstsectionsincludingbusarchitecture，dataflowmodel，datatransfertypesan

5、dSOon，andthenthedesignoftheintelligentDPslaveisdiscussedindetailfromthreeparts：hardware，firmwareandapplicationprogramdesign．Inthepartofhardware，thethesisdescribesthehardwareschemeoftheDPslavesystemfirstly,andthengivesthepracticalrecommendationsonPCBlayoutandhar

6、dwaredebugaccordingtoIIexperience．Intermsofthefirmwaredesign，theframeworkisintroduced，andfollowedbythedetailedcommunicationanddataflameprocessbetweenCY7C68013AandDPRAMmodule．Thelastpartintroducessomekeydatastructuresfirst，andthenthefunctionsthatoperateoverIII北京

7、化丁大学硕士学位论文DataGateandUSBdevice，andfinallythemultithreadtechnologyadoptedintheapplicationprogram．ThelastchaptergivestheconnectstepsbetweentheDPslaveandSIMATICPCS7host，andendswiththeperformancetestanalysis．Theexperimentsprovethefactthattheintelligentslavecanmeett

8、hecommunicationrequirement．KEYWORDS：UniversalSerialBus(USB)，CY7C68013A，GPIF,PROFIBUS-DP．IntelligentSlaveIVh?f一^1■f+．旦茎目录第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．11．1选题背景⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯