FPGA和ARM的Profibus-DP主站通信平臺設計

邏輯令牌環的建立主要工作是對LAS和GAPL的初始化。LAS和GAPL的具體初始化流程如圖4所示。

LAS的形成標志著邏輯令牌環初始化的完成。接下來就是邏輯令牌環運轉的維護階段，令牌將按照LAS進行循環傳遞，得到令牌的主站有權進行對其所屬從站的輪詢。傳遞過程中主站將以固定的時間間隔，通過Request FDLStatus主動幀來詢問自己GAP范圍內的所有地址，并根據詢問結果修改LAS和GAPL。在主站活動表生成之后，前驅站詢問ReqtJest FDL Starus，主站回復準備進入邏輯令牌環，并從Listen_Token狀態進入Active_Idle狀態(主站的前驅站會修改自己的GAP和LAS，并把該主站作為自己的后繼站)。主站在Active_Idle狀態監聽總線，能夠對尋址自己的主動幀作應答，但沒有發起總線活動的權力，直到前驅站傳送令牌給它，它保留令牌并進入Use_Token狀態，在此狀態下驅動Scheduler狀態機工作。主站持有令牌后，首先計算上次令牌獲得時刻到本次令牌獲得時刻經過的時間(即實際輪轉時間tRR)，并與用戶設定的目標輪轉時間tTR比較，如果tRR小于tTR，則主站開始處理傳輸任務。首先處理高優先級傳輸服務，所有高優先級服務處理完畢后處理低優先級服務。在這個過程中，每一個完整的報文循環之后，主站就重新計算tTR―tTH。若結果小于0，主站進入PassToken狀態，將令牌傳遞給后繼站，未完成的任務留到下一次令牌持有的時候再執行。所有傳輸服務都完成后，不管是否有時間剩余，主站都交出令牌。如果主站接到令牌時發現tTR―tTHO，則只發送一個高優先級報文，完成后交出令牌。主站在令牌傳遞成功后，進入Active_Idle狀態，直到再次獲得令牌。