現(xiàn)場總線Profibus-DP與CAN互連的轉(zhuǎn)換接口設(shè)計(jì)
發(fā)布時間:2020-06-26 05:09
【摘要】: 多種現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)并存、共同發(fā)展,促進(jìn)了現(xiàn)場總線網(wǎng)關(guān)類產(chǎn)品的開發(fā)研究,并成為現(xiàn)場總線應(yīng)用技術(shù)的一個重要方向。目前,現(xiàn)場總線類的網(wǎng)關(guān)主要有不同類型現(xiàn)場總線間的通訊網(wǎng)關(guān)、現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)的通訊網(wǎng)關(guān),以及其他常用的串行總線,諸如RS-232,RS-485等與現(xiàn)場總線的通訊接口等。 論文針對目前工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用較廣的現(xiàn)場總線Profibus-DP與CAN的互聯(lián)問題進(jìn)行了研究,分析了其總線的特點(diǎn)、探討了實(shí)現(xiàn)接口轉(zhuǎn)換的多種方案,設(shè)計(jì)了一種基于總線協(xié)議芯片實(shí)現(xiàn)Profibus-DP與CAN的通訊接口電路,采用了雙CPU。接口電路板由兩部分組成:DP從站——DP_test_board電路板和CAN節(jié)點(diǎn)——DVN_test_board電路板,通過對雙口RAM操作來進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。文中給出了詳細(xì)的硬件設(shè)計(jì)說明和軟件流程。同時,便于系統(tǒng)調(diào)試,設(shè)計(jì)了部分輔助模塊,諸如液晶顯示模塊、串口通訊模塊等。 通過搭建的試驗(yàn)平臺,驗(yàn)證了本設(shè)計(jì)的可行性,達(dá)到了Profibus-DP現(xiàn)場總線與CAN節(jié)點(diǎn)的互連和數(shù)據(jù)交換目的。 該研究工作是以現(xiàn)場總線重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為依托,同時得到了北京市教委面上項(xiàng)目的資助。所取得的部分研究成果,為其他現(xiàn)場總線轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)提供了參考解決方案,同時對于現(xiàn)場總線技術(shù)的推廣應(yīng)用有著積極的作用。
【學(xué)位授予單位】:北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2007
【分類號】:TP334.7;TP273.5
【圖文】:
2.4PROFIBUS一P從站硬件設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的DPesTESTesB以RDDP從站具備DP總線網(wǎng)絡(luò)通訊、地址設(shè)置等基本功能。同時還具備其他一些輔助功能,如液晶顯示、RS一232串口通訊電路等,方便了系統(tǒng)調(diào)試。其結(jié)構(gòu)圖如圖2一5所示。圖2一 5DP從站硬件結(jié)構(gòu)框圖各個模塊的功能:(l)通訊及接口電路:由DP協(xié)議芯片SPC3、RS一485驅(qū)動器件SN75176、光電隔離器件6N137以及總線連接器DBg組成;(2)地址設(shè)置及顯示電路:由按鍵及液晶顯示模塊 DM1602C組成,3個LED用來顯示通訊狀態(tài);(3)數(shù)據(jù)存儲電路:雙口RAMIDT7006具有16K的存儲容量,作為兩塊電路板的共同數(shù)據(jù)存儲器件,同時也是數(shù)據(jù)交換的途徑;(4)串口通訊電路:由琳X232電平轉(zhuǎn)換器和電容組成;(5)系統(tǒng)供電:完成24V總線電壓到兩路5V電壓的處理,為了電路板調(diào)試方便直接使用了SVDC,而不是24VDC。兩者的主要區(qū)別在于電源轉(zhuǎn)換芯片的使用上;
呂呂 呂 呂代 代丟 丟巴 巴巴 巴哎 哎芭 芭代代 代 代 代硬 硬《 《哎 哎 哎代 代 lll000圖2一9液晶顯示電路2.4.3數(shù)據(jù)存儲電路雙口以M功T7006555)用來存儲兩塊電路板的通訊數(shù)據(jù)、程序運(yùn)行時的臨時數(shù)據(jù),有16K的容量。此RAM有兩個端口,各有14條地址線 (A0--A13),8條數(shù)據(jù)線(I/(》一工/07),6條信號/控制線(中斷INT、忙BUSY、片選CE、段控制SEM、讀/寫R/W、輸出使能OE);通過這兩個端口,兩個CPU可同時訪問此RAM。若果兩個CPU同時訪問R胡內(nèi)的同一單元,會產(chǎn)生沖突 117.18】。兩塊電路板分別使用8K的存儲單元(實(shí)際只用了很小一部分)。使用一段存儲空間存儲兩塊電路板的通訊數(shù)據(jù)。例如 DP5O00H一51F陽,DP從站將要發(fā)送給CAN節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)存在此空間
本文編號:2729867
【學(xué)位授予單位】:北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2007
【分類號】:TP334.7;TP273.5
【圖文】:
2.4PROFIBUS一P從站硬件設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的DPesTESTesB以RDDP從站具備DP總線網(wǎng)絡(luò)通訊、地址設(shè)置等基本功能。同時還具備其他一些輔助功能,如液晶顯示、RS一232串口通訊電路等,方便了系統(tǒng)調(diào)試。其結(jié)構(gòu)圖如圖2一5所示。圖2一 5DP從站硬件結(jié)構(gòu)框圖各個模塊的功能:(l)通訊及接口電路:由DP協(xié)議芯片SPC3、RS一485驅(qū)動器件SN75176、光電隔離器件6N137以及總線連接器DBg組成;(2)地址設(shè)置及顯示電路:由按鍵及液晶顯示模塊 DM1602C組成,3個LED用來顯示通訊狀態(tài);(3)數(shù)據(jù)存儲電路:雙口RAMIDT7006具有16K的存儲容量,作為兩塊電路板的共同數(shù)據(jù)存儲器件,同時也是數(shù)據(jù)交換的途徑;(4)串口通訊電路:由琳X232電平轉(zhuǎn)換器和電容組成;(5)系統(tǒng)供電:完成24V總線電壓到兩路5V電壓的處理,為了電路板調(diào)試方便直接使用了SVDC,而不是24VDC。兩者的主要區(qū)別在于電源轉(zhuǎn)換芯片的使用上;
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【引證文獻(xiàn)】
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1 王恒星;PROFIBUS-DP與PROFIBUS-PA的接口研究與開發(fā)[D];蘭州理工大學(xué);2012年
本文編號:2729867
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