帶PROFIBUS-DP接口的智能電磁流量計的開發(fā)

SPC3與收發(fā)器連接時用于串行通信的四個引腳分別為XCTS、RTS、TXD和RXD。XCTS是SPC3的清除發(fā)送輸入信號引腳，表示允許SPC3發(fā)送數(shù)據(jù)，低電平有效，這里始終接低電平。RTS為SPC3請求發(fā)送信號接收發(fā)器的輸出使能端。RXD和TXD分別為串行接收和發(fā)送端口。為提高系統(tǒng)的抗干擾性，SPC3內部線路必須與物理接口在電氣上隔離，此處采用速率可達2 5Mb／s的HCPL7721高速光耦，收發(fā)器采用SN75ALS176，足以滿足本系統(tǒng)的應用。

3 系統(tǒng)軟件設計
3．1 主處理器軟件
本系統(tǒng)主處理器統(tǒng)軟件采用TI公司的430單片機軟件開發(fā)工具-IAR Embedded Workbench作為終端軟件的開發(fā)平臺，編程語言采用以C430。TI公司的430單片機軟件開發(fā)工具專門用于430單片機以實現(xiàn)嵌入式應用開發(fā)。包含以下實用工具：具有語法表現(xiàn)能力的文本編輯器、編譯器、匯編器、連接器、函數(shù)庫管理器、實現(xiàn)操作自動化的Make工具和內嵌C語言級與匯編級的調試器C-SPY。
主處理器軟件主要由主程序、鍵盤菜單處理、定時器中斷、三值梯形波勵磁信號產(chǎn)生、A／D采樣、LCD顯示、串口通信等部分組成。主程序流程圖如圖3所示。

3．2 PROFIBUS-DP通信接口
PROFIBUS-DP接口中的SPC3集成了完整的PROFIBUS-DP協(xié)議，因此PIC18F4520不用參與處理PROFIBUS-DP狀態(tài)機。PIC18F4520的主要任務就是上電后先根據(jù)MSP430的初始化數(shù)據(jù)對SPC3進行初始化，初始化成功后根據(jù)SPC3產(chǎn)生的中斷，對SPC3接收到的、主站發(fā)出的輸出數(shù)據(jù)轉存，組織要通過SPC3發(fā)給主站的數(shù)據(jù)，并根據(jù)要求組織外部診斷等。
整個程序采用了結構化、模塊化的方法，包括四個部分：主程序一包括了初始化、數(shù)據(jù)輸入輸出和診斷模塊；中斷模塊一包括了參數(shù)分配和配置模塊；子程序模塊一包括對緩沖區(qū)的組織和分配；程序的頭文件一包括程序的宏和變量定義。：PROFIBUS-DP通信接口主程序流程圖見圖4所示。

4 結束語
本文介紹的、帶PROFIBUS-DP接口的智能電磁流量計，采用雙核技術，簡化了硬件電路和軟件資源的分配，設計相對獨立，程序的修改和移植更容易，提高了系統(tǒng)的性價比，降低了功耗。用帶SIEMENS公司CP5611卡的工控機作為上位機對智能氧量分析儀的通信功能進行測試的通信速率，最高可達12 Mb／s，通信速率設為1 Mb／s時數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定可靠。該系統(tǒng)為實現(xiàn)現(xiàn)場總線儀表的自主開發(fā)提供了重要借鑒，具有廣闊的應用前景。