PROFIBUS―DP智能從站的研究設(shè)計(jì)

外接看門狗電路MAX705用于為微控制器提供保護(hù)，它能在單片機(jī)上電時(shí)可靠復(fù)位，并能在斷電時(shí)防止程序跑飛，從而避免SIKB中的數(shù)據(jù)被修改。另外，本系統(tǒng)也可采用手動(dòng)復(fù)位，以便在調(diào)試或出現(xiàn)故障時(shí)使整套系統(tǒng)同時(shí)復(fù)位。為了防止外界干擾對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，單片機(jī)與下位機(jī)的通訊采用RS-485接口電路來(lái)進(jìn)行光耦隔離。其收發(fā)接口采用HCPL260l、DHCPL772l及SN75176等進(jìn)行隔離，以保證數(shù)據(jù)可靠傳輸，消除干擾。
2．2 軟件設(shè)計(jì)
對(duì)SPC3的軟件操作主要包括兩個(gè)部分：SPC3的初始化和SPC3的中斷處理。流程框圖如圖3。

SPC3的初始化程序應(yīng)放在主程序的前面，而中斷處理程序完成CPU對(duì)SPC3中斷輸出的響應(yīng)。SPC3上電復(fù)位之后。在正常工作之前必須進(jìn)行初始化，以配置各個(gè)寄存器。中斷處理程序用于處理SPC3發(fā)生的各種事件，這些事件包括：新的參數(shù)報(bào)文事件、全局控制命令報(bào)文事件、進(jìn)入或退出數(shù)據(jù)交換狀態(tài)事件、新的配置報(bào)文事件、新的地址設(shè)置報(bào)文事件、監(jiān)測(cè)到波特率事件和看門狗溢出事件。數(shù)據(jù)輸入和輸出處理(輸入輸出相對(duì)于主站而言)及用戶診斷數(shù)據(jù)輸入可以放在應(yīng)用程序主循環(huán)中。在一個(gè)應(yīng)用循環(huán)中，由應(yīng)用來(lái)刷新輸入BuF中的數(shù)據(jù)。保障所有輸入數(shù)據(jù)是最新的更新數(shù)據(jù)。而SPC3在接收到由Profibus主站傳送的不同輸出數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生輸出標(biāo)志位(同樣位于中斷請(qǐng)求字單元)，CPU通過(guò)在應(yīng)用循環(huán)中輪詢標(biāo)志位來(lái)進(jìn)行接收主站數(shù)據(jù)。對(duì)于特定應(yīng)用的診斷信息，需要實(shí)時(shí)傳遞到主站。主應(yīng)用程序在應(yīng)用循環(huán)中判斷是否有可用的診斷BUF存在，當(dāng)有空閑BUF時(shí)，應(yīng)用程序輸入診斷信息，并請(qǐng)求更新。對(duì)于實(shí)時(shí)性要求嚴(yán)格的系統(tǒng)，應(yīng)采用中斷方式進(jìn)行輸出數(shù)據(jù)和診斷數(shù)據(jù)處理。

3 設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)文件(GSD)
所謂GSD就是為了將不同的Profibus產(chǎn)品集成在一起而以電子設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)文件方式提供的功能函數(shù)(如I／0點(diǎn)數(shù)診斷信息、波特率、時(shí)間監(jiān)視等)。只有GSD文件在COMPROFIBUS組態(tài)軟件下才能對(duì)從站組態(tài)，否則主站無(wú)法識(shí)別從站。
3．1 GSD文件可以分為三個(gè)部分
1)一般規(guī)范。這部分包括生產(chǎn)廠商和設(shè)備的名稱，硬件和軟件的版本狀況，支持的波特率一可能的監(jiān)視時(shí)間問(wèn)隔以及總線插頭的信號(hào)分配；
2)與DP主站有關(guān)的規(guī)范。這部分包括只運(yùn)用于DP主站的各項(xiàng)參數(shù)(如連接從站的最多臺(tái)數(shù)或上裝和下裝能力)。這一部分對(duì)從站沒有規(guī)定；
3)與DP從站有關(guān)的規(guī)范。這部分包括與從站有關(guān)的一切規(guī)范(如輸入/輸出通道的數(shù)量和類型、中斷測(cè)試的規(guī)范以及輸入／輸出數(shù)據(jù)一致性的信息)。
3．2 GSD文件格式
GSD文件是一個(gè)普通的ASCII文本文件。可以用任何一種ASCII編輯囂編寫，如計(jì)事本、UltraFMit等，也可使用Profibus用戶組織提供的編輯程序GSDEdit。但是其格式有嚴(yán)格的規(guī)定。GSD文件對(duì)每一種類型的設(shè)備用一個(gè)確切定義的格式做全面的描述。GSD數(shù)據(jù)庫(kù)文件由生產(chǎn)廠家編寫。具體的標(biāo)準(zhǔn)可以參照PROFIBUS-DP規(guī)范。

4 結(jié)論
本文詳盡地?cái)⑹隽嘶贏T89C52的智能芯片SPC3的設(shè)計(jì)使用方法，由于A189C52沒有外擴(kuò)ROM和RAM，而將程序直接放在其內(nèi)部閃存中，因此，該方法具有外圍電路簡(jiǎn)單、與處理器并口兼容性好、時(shí)序控制簡(jiǎn)單易懂、可靠性和性價(jià)比都比較高等優(yōu)點(diǎn)。