基于C167的PROFlBUS-DP智能從站的設計
2.2 SPC3智能通訊芯片
SPC3是用于從站開發的智能通訊芯片,它支持PROFIBUS-DP協議。SPC3內部集成了1.5 kB的雙口RAM,其地址空間為00H~5FFH。以功能區分,可分為3個區域。
內部鎖存器/寄存器位于前21個地址。主要包括:方式寄存器1和寄存器O,中斷控制寄存器,狀態寄存器,以及輸入緩沖器、輸出緩沖器和診斷緩沖器各自的狀態寄存器。從016H~03FH為配置參數區域,各種BUF的指針與長度(包括本站地址、地址允許改變變量、用戶看門狗值和設備標識號)在此區域設置。整個緩沖器結構就是基于這些參數寫的。用戶緩沖器區域位于從40H開始的單元,用來接收來自IO應用和主站的數據。
SPC3有14個中斷源,各個中斷源沒有優先級,而是通過中斷屏蔽寄存器和中斷響應寄存器實現中斷。診斷分為外部診斷和狀態診斷,從站地址可以是固定的,也可以由主站設置。用戶看門狗計數器是一個16位的內部存儲器單元。初始值由“RUserWdValue”單元給定,每接收一個數據報文,計數器減1。當減到0000H時,SPC3進入“等待參數化”狀態,DP狀態機制執行“離開主站”命令。另外,SPC3內部還集成了一個看門狗計數器,可工作于3種不同的狀態:波特率監測、波特率控制和DP控制。SPC3還能自動標識總線波特率,范圍為0.009 6~12 MHz。本文引用地址:http://www.104case.com/article/163043.htm
3 PROFIBUS-DP智能從站設計
3.1 系統設計
從站與主站之間的通信連接示意圖,如圖2所示。圖2描述了主站與從站的連接??梢钥闯鯯PC3作為一個重要的媒介連接主站與從站,其數據交換的標準為RS485。
3.2 硬件電路設計
圖3為C167與SPC3的接口電路。SPC3通過一塊內置1.5 kB雙口RAM與CPU接口,它支持多種CPU。SPC3中雙口RAM的地址為1000H~15FFH。
SPC3的AB7~AB0管腳為地址總線,DB7~DB0管腳為數據總線,ALE管腳是地址鎖存使能,XWR管腳為寫信號,XRD管腳為讀信號,XINT管腳用于進行中斷控制,RESET管腳的功能是接CPU RESET輸入,CLK管腳為時鐘脈沖輸入,所接的時鐘頻率為48 MHz。SPC3的右側XCS管腳的作用是進行片選,XTEST0和XTEST1管腳必須接5 V電源,DIVIDER管腳是用來設置CLKOUT的分頻系數,AB8~AB10管腳為地址總線,VDD接5 V電源,VSS接地,CLKOUT管腳為分頻時鐘脈沖輸出,XDATAEXCH管腳為PROFIBUS-DP的數據交換狀態,XREADY/XDTACK管腳為外部CPU的準備好信號,TXD管腳是串行發送端口,RXD管腳為串行接收端口。
C167的P27~P20管腳為地址總線,P07~P00管腳為數據總線,ALE管腳的功能是地址鎖存使能;WR管腳的用途是外部數據存儲器寫信號,低電平有效;RD管腳的用途是外部數據存儲器讀信號,低電平有效;INT0管腳為外部中斷0,低電平有效;RST管腳的用途是復位,當晶振在運行中,只要復位管腳出現2個機器周期高電平即可復位,內部有擴散電阻連接到VSS,僅需要外接一個電容到VCC即可實現上電復位。
圖3中的模塊1為光電隔離,模塊2為驅動器,SPC3過光電隔離后與總線驅動器相連,具體的連接電路,如圖4所示。
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