基于現(xiàn)場(chǎng)總線的異步串行通信接口轉(zhuǎn)換系統(tǒng)設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-01-07 20:34
傳統(tǒng)異步串行通信接口轉(zhuǎn)換系統(tǒng)轉(zhuǎn)換過(guò)程中,CPU利用率差,轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)可靠性不高。為了解決上述問(wèn)題,基于現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)計(jì)了一種新的異步串行通信接口轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。針對(duì)系統(tǒng)硬件和軟件進(jìn)行設(shè)計(jì),利用核心控制模塊、CAN總線通信接口、PROFIBUS-DP總線通信接口模塊、異步串行通信接口轉(zhuǎn)換模塊、電源轉(zhuǎn)換模塊和總線選擇開關(guān)模塊構(gòu)成硬件結(jié)構(gòu),在總架構(gòu)的基礎(chǔ)上給出了拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),重點(diǎn)設(shè)計(jì)了核心控制模塊和PROFIBUS-DP總線通信接口模塊。在硬件結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)軟件程序,并在程序模塊基礎(chǔ)上研究了軟件轉(zhuǎn)換流程。為檢測(cè)系統(tǒng)性能,設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,基于現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)計(jì)的異步串行通信接口轉(zhuǎn)換系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)換出數(shù)據(jù),確保結(jié)果的可靠性,CPU利用率高于傳統(tǒng)系統(tǒng)。
【文章來(lái)源】:現(xiàn)代電子技術(shù). 2020,43(21)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
異步串行通信接口轉(zhuǎn)換系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖
系統(tǒng)擁有3個(gè)端點(diǎn),這3個(gè)端點(diǎn)有2個(gè)連接轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的開關(guān),有1個(gè)連接轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的芯片組,通過(guò)CPU、GFX、存儲(chǔ)器、PCI設(shè)備共同構(gòu)成轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),如圖2所示。1.1 核心控制模塊
核心控制模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。8051指令集采用的結(jié)構(gòu)是高速流水線結(jié)構(gòu),能夠同時(shí)兼容核心控制模塊中的CIP-51內(nèi)核,提高工作速度,最高可以達(dá)到45 MIPS。圖1中的CAN控制器選擇的規(guī)范為2.0B規(guī)范,配置32個(gè)發(fā)送裝置和接收裝置,單片機(jī)的調(diào)試接口為全速接口和非侵入式接口。ADC通道為8位,自帶PGA,由模擬電路開關(guān)控制,DAC通道為12位,以可編程的方式更新數(shù)據(jù)。FLASH存儲(chǔ)器的內(nèi)部字節(jié)為64 KB,RAM內(nèi)部的字節(jié)[7]為4 352 B。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于LABVIEW的上位機(jī)串口通信程序設(shè)計(jì)[J]. 湯佳明,安偉. 電子設(shè)計(jì)工程. 2018(11)
[2]基于DSP的現(xiàn)場(chǎng)總線通信節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 張亞,韓芳. 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2007(04)
[3]基于DeviceNet現(xiàn)場(chǎng)總線的從站接口卡的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 王忠清,陳雪松,曹微言,戴曉飛,李蔭濤. 工業(yè)計(jì)量. 2007(03)
[4]基于DSP的CAN總線轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)[J]. 李敏艷. 世界電子元器件. 2006(10)
[5]基于現(xiàn)場(chǎng)總線的語(yǔ)音通信方法的研究[J]. 喬有田. 揚(yáng)州職業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2006(02)
[6]基于RS485總線分布式智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 郝銘,劉景泰,盧桂章. 自動(dòng)化與儀表. 2005(02)
[7]基于現(xiàn)場(chǎng)總線的電梯監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 嚴(yán)法高,陳虹,許慧. 微計(jì)算機(jī)信息. 2005(06)
[8]嵌入式通信管理裝置的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)[J]. 李斌,王曉航,施沖. 水電自動(dòng)化與大壩監(jiān)測(cè). 2004(03)
[9]基于現(xiàn)場(chǎng)總線的數(shù)控系統(tǒng)通信環(huán)節(jié)時(shí)間特性分析[J]. 謝經(jīng)明,周祖德,陳幼平,陳冰. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)-CIMS. 2003(04)
[10]基于現(xiàn)場(chǎng)總線的故障安全通信協(xié)議研究[J]. 鞏林玉,周治邦,員春欣. 工業(yè)控制計(jì)算機(jī). 2000(03)
本文編號(hào):2963200
【文章來(lái)源】:現(xiàn)代電子技術(shù). 2020,43(21)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
異步串行通信接口轉(zhuǎn)換系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖
系統(tǒng)擁有3個(gè)端點(diǎn),這3個(gè)端點(diǎn)有2個(gè)連接轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的開關(guān),有1個(gè)連接轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的芯片組,通過(guò)CPU、GFX、存儲(chǔ)器、PCI設(shè)備共同構(gòu)成轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),如圖2所示。1.1 核心控制模塊
核心控制模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。8051指令集采用的結(jié)構(gòu)是高速流水線結(jié)構(gòu),能夠同時(shí)兼容核心控制模塊中的CIP-51內(nèi)核,提高工作速度,最高可以達(dá)到45 MIPS。圖1中的CAN控制器選擇的規(guī)范為2.0B規(guī)范,配置32個(gè)發(fā)送裝置和接收裝置,單片機(jī)的調(diào)試接口為全速接口和非侵入式接口。ADC通道為8位,自帶PGA,由模擬電路開關(guān)控制,DAC通道為12位,以可編程的方式更新數(shù)據(jù)。FLASH存儲(chǔ)器的內(nèi)部字節(jié)為64 KB,RAM內(nèi)部的字節(jié)[7]為4 352 B。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于LABVIEW的上位機(jī)串口通信程序設(shè)計(jì)[J]. 湯佳明,安偉. 電子設(shè)計(jì)工程. 2018(11)
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[4]基于DSP的CAN總線轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)[J]. 李敏艷. 世界電子元器件. 2006(10)
[5]基于現(xiàn)場(chǎng)總線的語(yǔ)音通信方法的研究[J]. 喬有田. 揚(yáng)州職業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2006(02)
[6]基于RS485總線分布式智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 郝銘,劉景泰,盧桂章. 自動(dòng)化與儀表. 2005(02)
[7]基于現(xiàn)場(chǎng)總線的電梯監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 嚴(yán)法高,陳虹,許慧. 微計(jì)算機(jī)信息. 2005(06)
[8]嵌入式通信管理裝置的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)[J]. 李斌,王曉航,施沖. 水電自動(dòng)化與大壩監(jiān)測(cè). 2004(03)
[9]基于現(xiàn)場(chǎng)總線的數(shù)控系統(tǒng)通信環(huán)節(jié)時(shí)間特性分析[J]. 謝經(jīng)明,周祖德,陳幼平,陳冰. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)-CIMS. 2003(04)
[10]基于現(xiàn)場(chǎng)總線的故障安全通信協(xié)議研究[J]. 鞏林玉,周治邦,員春欣. 工業(yè)控制計(jì)算機(jī). 2000(03)
本文編號(hào):2963200
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