帶PROFIBUS-DP接口的智能電磁流量計的開(kāi)發(fā)
SPC3與收發(fā)器連接時(shí)用于串行通信的四個(gè)引腳分別為XCTS、RTS、TXD和RXD。XCTS是SPC3的清除發(fā)送輸入信號引腳,表示允許SPC3發(fā)送數據,低電平有效,這里始終接低電平。RTS為SPC3請求發(fā)送信號接收發(fā)器的輸出使能端。RXD和TXD分別為串行接收和發(fā)送端口。為提高系統的抗干擾性,SPC3內部線(xiàn)路必須與物理接口在電氣上隔離,此處采用速率可達2 5Mb/s的HCPL7721高速光耦,收發(fā)器采用SN75ALS176,足以滿(mǎn)足本系統的應用。
3 系統軟件設計
3.1 主處理器軟件
本系統主處理器統軟件采用TI公司的430單片機軟件開(kāi)發(fā)工具-IAR Embedded Workbench作為終端軟件的開(kāi)發(fā)平臺,編程語(yǔ)言采用以C430。TI公司的430單片機軟件開(kāi)發(fā)工具專(zhuān)門(mén)用于430單片機以實(shí)現嵌入式應用開(kāi)發(fā)。包含以下實(shí)用工具:具有語(yǔ)法表現能力的文本編輯器、編譯器、匯編器、連接器、函數庫管理器、實(shí)現操作自動(dòng)化的Make工具和內嵌C語(yǔ)言級與匯編級的調試器C-SPY。
主處理器軟件主要由主程序、鍵盤(pán)菜單處理、定時(shí)器中斷、三值梯形波勵磁信號產(chǎn)生、A/D采樣、LCD顯示、串口通信等部分組成。主程序流程圖如圖3所示。
3.2 PROFIBUS-DP通信接口
PROFIBUS-DP接口中的SPC3集成了完整的PROFIBUS-DP協(xié)議,因此PIC18F4520不用參與處理PROFIBUS-DP狀態(tài)機。PIC18F4520的主要任務(wù)就是上電后先根據MSP430的初始化數據對SPC3進(jìn)行初始化,初始化成功后根據SPC3產(chǎn)生的中斷,對SPC3接收到的、主站發(fā)出的輸出數據轉存,組織要通過(guò)SPC3發(fā)給主站的數據,并根據要求組織外部診斷等。
整個(gè)程序采用了結構化、模塊化的方法,包括四個(gè)部分:主程序一包括了初始化、數據輸入輸出和診斷模塊;中斷模塊一包括了參數分配和配置模塊;子程序模塊一包括對緩沖區的組織和分配;程序的頭文件一包括程序的宏和變量定義。:PROFIBUS-DP通信接口主程序流程圖見(jiàn)圖4所示。
4 結束語(yǔ)
本文介紹的、帶PROFIBUS-DP接口的智能電磁流量計,采用雙核技術(shù),簡(jiǎn)化了硬件電路和軟件資源的分配,設計相對獨立,程序的修改和移植更容易,提高了系統的性?xún)r(jià)比,降低了功耗。用帶SIEMENS公司CP5611卡的工控機作為上位機對智能氧量分析儀的通信功能進(jìn)行測試的通信速率,最高可達12 Mb/s,通信速率設為1 Mb/s時(shí)數據傳輸穩定可靠。該系統為實(shí)現現場(chǎng)總線(xiàn)儀表的自主開(kāi)發(fā)提供了重要借鑒,具有廣闊的應用前景。
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