EPA主控卡的硬件設計與驅動(dòng)開(kāi)發(fā)

摘要：EPA標準進(jìn)入國際標準，為我國工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了新的機遇。EPA主控卡的開(kāi)發(fā)，對于開(kāi)發(fā)基于EPA的控制系統具有較大意義。EPA主控卡是連接各種協(xié)議的現場(chǎng)總線(xiàn)模塊、I／O模塊和上層軟件的平臺。在整個(gè)EPA系統中，它是符合EPA協(xié)議的現場(chǎng)設備，與上層工程師站和操作站進(jìn)行通信，又與現場(chǎng)總線(xiàn)模塊、I／O模塊進(jìn)行數據傳輸，負責信號的采集、處理和控制。
關(guān)鍵詞：EPA；LPC2478；硬件設計；軟件設計；測試

引言
EPA(Ethernet for Plant Automation)系統包括工作站、控制站、網(wǎng)絡(luò )設備、現場(chǎng)設備以及通信介質(zhì)等部分，而控制站是整個(gè)系統的核心。最主要的硬件平臺，由EPA主控卡、I／O子系統、電源以及附屬設備等構成。EPA主控卡是控制站中的主要設備，它連接在整個(gè)以太網(wǎng)，與上層組態(tài)軟件、網(wǎng)絡(luò )設備進(jìn)行信息交互，實(shí)現控制系統的開(kāi)放性和可互操作性；與下層各種協(xié)議模塊連接、通信，并實(shí)現對模塊的控制策略。EPA主控卡是依據EPA標準設計的，對EPA的應用推廣具有重要作用。

1 EPA主控卡功能介紹
根據圖1所示的EPA系統網(wǎng)絡(luò )拓撲結圖可知，EPA主控卡是一個(gè)符合EPA協(xié)議的現場(chǎng)設備，它將和其他的EPA現場(chǎng)設備一樣，參與整個(gè)EPA網(wǎng)絡(luò )組態(tài)、互操作、確定性調度等。EPA主控卡是連接各種協(xié)議的底層設備、I／O模塊與上層軟件的平臺。模塊和主控卡之間通過(guò)自定義的接口進(jìn)行數據交換。因此，主控卡需要實(shí)現以下基本功能：

①信息轉發(fā)功能。通過(guò)組態(tài)工作站完成信息的上載、顯示、處理、發(fā)布以及下載。
②過(guò)程測量與控制。主控卡向I／O、總線(xiàn)模塊傳遞數據采集命令／控制信息、這些模塊作為應答向主控卡傳送的過(guò)程變量測量數據以及其狀態(tài)(好／壞)、設備狀態(tài)信息等，并報告給監控層網(wǎng)絡(luò )。
③管理功能。實(shí)現對現場(chǎng)總線(xiàn)模塊、I／O模塊的控制、管理。在系統運行過(guò)程中，對控制區域的模塊進(jìn)行自動(dòng)識別、管理，并為其分配地址、空間，同時(shí)將新模塊設備描述信息向上層組態(tài)軟件報告。
④總線(xiàn)供電。主控卡總線(xiàn)供電功能，保證主控卡穩定工作。接入主控卡的線(xiàn)纜不僅能傳送數據信號，還能給主控卡提供工作電源。