PROFIBUS―DP智能從站的研究設計
外接看門狗電路MAX705用于為微控制器提供保護,它能在單片機上電時可靠復位,并能在斷電時防止程序跑飛,從而避免SIKB中的數據被修改。另外,本系統也可采用手動復位,以便在調試或出現故障時使整套系統同時復位。為了防止外界干擾對系統產生影響,單片機與下位機的通訊采用RS-485接口電路來進行光耦隔離。其收發接口采用HCPL260l、DHCPL772l及SN75176等進行隔離,以保證數據可靠傳輸,消除干擾。
2.2 軟件設計
對SPC3的軟件操作主要包括兩個部分:SPC3的初始化和SPC3的中斷處理。流程框圖如圖3。
SPC3的初始化程序應放在主程序的前面,而中斷處理程序完成CPU對SPC3中斷輸出的響應。SPC3上電復位之后。在正常工作之前必須進行初始化,以配置各個寄存器。中斷處理程序用于處理SPC3發生的各種事件,這些事件包括:新的參數報文事件、全局控制命令報文事件、進入或退出數據交換狀態事件、新的配置報文事件、新的地址設置報文事件、監測到波特率事件和看門狗溢出事件。數據輸入和輸出處理(輸入輸出相對于主站而言)及用戶診斷數據輸入可以放在應用程序主循環中。在一個應用循環中,由應用來刷新輸入BuF中的數據。保障所有輸入數據是最新的更新數據。而SPC3在接收到由Profibus主站傳送的不同輸出數據時,會產生輸出標志位(同樣位于中斷請求字單元),CPU通過在應用循環中輪詢標志位來進行接收主站數據。對于特定應用的診斷信息,需要實時傳遞到主站。主應用程序在應用循環中判斷是否有可用的診斷BUF存在,當有空閑BUF時,應用程序輸入診斷信息,并請求更新。對于實時性要求嚴格的系統,應采用中斷方式進行輸出數據和診斷數據處理。
3 設備數據庫文件(GSD)
所謂GSD就是為了將不同的Profibus產品集成在一起而以電子設備數據庫文件方式提供的功能函數(如I/0點數診斷信息、波特率、時間監視等)。只有GSD文件在COMPROFIBUS組態軟件下才能對從站組態,否則主站無法識別從站。
3.1 GSD文件可以分為三個部分
1)一般規范。這部分包括生產廠商和設備的名稱,硬件和軟件的版本狀況,支持的波特率一可能的監視時間問隔以及總線插頭的信號分配;
2)與DP主站有關的規范。這部分包括只運用于DP主站的各項參數(如連接從站的最多臺數或上裝和下裝能力)。這一部分對從站沒有規定;
3)與DP從站有關的規范。這部分包括與從站有關的一切規范(如輸入/輸出通道的數量和類型、中斷測試的規范以及輸入/輸出數據一致性的信息)。
3.2 GSD文件格式
GSD文件是一個普通的ASCII文本文件。可以用任何一種ASCII編輯囂編寫,如計事本、UltraFMit等,也可使用Profibus用戶組織提供的編輯程序GSDEdit。但是其格式有嚴格的規定。GSD文件對每一種類型的設備用一個確切定義的格式做全面的描述。GSD數據庫文件由生產廠家編寫。具體的標準可以參照PROFIBUS-DP規范。
4 結論
本文詳盡地敘述了基于AT89C52的智能芯片SPC3的設計使用方法,由于A189C52沒有外擴ROM和RAM,而將程序直接放在其內部閃存中,因此,該方法具有外圍電路簡單、與處理器并口兼容性好、時序控制簡單易懂、可靠性和性價比都比較高等優點。
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