FPGA和ARM的Profibus-DP主站通信平臺設(shè)計

3 系統(tǒng)工作過程
系統(tǒng)工作過程主要是ARM控制器和FPGA的通信交互過程，如圖5所示。從系統(tǒng)安全性上考慮，FPGA和ARM建立通信必須有雙方的確認信號，雖然Altera Cyclone系列FP-GA從上電到穩(wěn)定之前引腳沒有輸出，從系統(tǒng)安全性角度考慮還是不夠的。

這里FPGA_READY信號的設(shè)計是考慮到FPGA內(nèi)部鎖相環(huán)模塊PLL穩(wěn)定工作之前需要建立時間，而其未穩(wěn)定時是不能對其進行操作的。通信的狀態(tài)通過ARM控制器上的狀態(tài)機(FDL控制狀態(tài)機、調(diào)度狀態(tài)機和主從通信狀態(tài)機)進行轉(zhuǎn)換，根據(jù)定時要求、從站響應幀給出的信息，以及錯誤檢查等信息，狀態(tài)機能夠應付一般的異常并自行恢復到正常的通信之中。

4 結(jié)論
Profibus-DP協(xié)議用任何微處理器都能實現(xiàn)，只要微處理器配有內(nèi)部或外部的異步串行接口(UART)，但當數(shù)據(jù)傳輸速率較快(超過500 kb／s)時，用ASIC芯片來實現(xiàn)更安全可靠。本文充分利用了FPGA實時性好和ARM核微控制器便于開發(fā)的優(yōu)點，實現(xiàn)了Profibus-DP 1類主站，經(jīng)過搭建簡單測試環(huán)境進行測試，能和市場上的成品主從站建立通信連接并進行基本的主主、主從通信。