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188宝金博页面版: 基于89C51单片机的PROFIBUS-DP从站接口电路的设计

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内容提示: 基于 89C51 单片机的 PROFIBUS-DP 从站接口电路的设计 摘 要: 针对 PROFIBUS-DP 现场总线从站通信接口的问题, 给出了基于 89C51 单片机接口电路的设计, 详细说明了 PROFIBUS-DP 从站设计的方法和思想, 包括硬件电路和软件设计, 最后以ACS400 变频器为开发对象进行了通信组网试验。 关键词 : PROFIBUS-DP; 89C51单片机; 接口电路; RS485 文献标识码: A 中图分类号: TS734 1 引言 随着现代科学技术的迅猛发展, 自动化技术日新月异。 现场总线(Fieldbus) 在智能现场设备、 自动化系统之间提供了一个全数字化的、 双向的、 多节点的通信网络, 是现代计算机、 通信和...

文档格式:DOC | 页数:5 | 浏览次数:216 | 上传日期:2012-04-30 10:05:14 | 文档星级:
基于 89C51 单片机的 PROFIBUS-DP 从站接口电路的设计 摘 要: 针对 PROFIBUS-DP 现场总线从站通信接口的问题, 给出了基于 89C51 单片机接口电路的设计, 详细说明了 PROFIBUS-DP 从站设计的方法和思想, 包括硬件电路和软件设计, 最后以ACS400 变频器为开发对象进行了通信组网试验。 关键词 : PROFIBUS-DP; 89C51单片机; 接口电路; RS485 文献标识码: A 中图分类号: TS734 1 引言 随着现代科学技术的迅猛发展, 自动化技术日新月异。 现场总线(Fieldbus) 在智能现场设备、 自动化系统之间提供了一个全数字化的、 双向的、 多节点的通信网络, 是现代计算机、 通信和控制技术的集成, 它以数字信号取代传统的 4~20mA 模拟信号, 一条现场总线可为众多的可寻址现场设备实现多点连接, 实现了现场管理和控制的统一, 真正实现了系统的开放性、 互操作性, 所以有人预言, 现场总线技术使得自动化技术正在进入第三次飞跃[1]。 现场总线技术起始于 20 世纪 80年代中期, 到现在已经有多个标准, PROFIBUS-DP 总线技术则是其中的佼佼者。 伴随着 PROFIBUS-DP 总线的发展, PROFIBUS-DP 通信协议得到了广泛应用PROFIBUS-DP 智能从站通信接口, 实现同一生产厂家的各种设备或不同生产厂家的同种设备能够同时工作在同一个 PROFIBUS-DP 网上, 解决部分生产厂家的设备不支持 PROFIBUS-DP 通讯方式的问题, 显得尤为重要。 为此我们设计了基于 89C51 单片机开发的 PROFIBUS-DP 从站接口电路, 该产品自开发以后, 解决了主站和从站的接口问题, 经应用证明通信速率较高。 2 PROFIBUS-DP 从站接口电路的硬件设计 2.1 PROFIBUS-DP 从站开发工具简介 SPC3(Siemens Profibus Controller) 是 SIEMENS 公司提供的一款很具代表性的 DP 从站专用智能通信协议芯片, 采用 44 管脚的 POFP 封装, 支持 PROFIBUS-DP 协议, SPC3 能自动标识总线波特率(9.6kbps-12Mbps) , 其内部结构如图 1。 [2]。 因此, 如何自行开发稳定、 可靠的国产总线接口单元中断控制器模式/中断/屏蔽/寄存器看门狗SPC3的内部RAM00H-3FH SPC3功能寄存器40H-5FFH用户空间微序列器RAM控制器UART空闲定时器波特率发生器CPU控制线D0-D7AB0-AB10TXDRXDCLKOutUT2/4CLKIn 图 1 SPC3 内部结构 2.2 PROFIBUS-DP 从站硬件电路框图 在硬件设计中, 为了 使硬件更具有通用性, 能够适合更多的设备, 增加接口硬件的灵活性, 将硬件电路设计成以下几个部分: 控制核心-单片机, SPC3 与单片机的连接, 存储器的扩展,PROFIBUS-DP 接口, 复位电路的设计, RS-485 接口电路设计, 供电电源的设计 , 其总体框图如图2 所示。 由于篇幅所限, 本文仅对 SPC3 与单片机的连接, PROFIBUS-DP 接口和 RS-485 接口电路设计进行说明。

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