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CAN總線(xiàn)-PROFIBUS-DP總線(xiàn)網(wǎng)關(guān)的實(shí)現方法
作者：
時(shí)間：2013-02-27
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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3.2 PROFIBUS-DP總線(xiàn)接口電路
PROFIBUS-DP總線(xiàn)接口的硬件電路也由四部分所構成，微控制器89C52（2），PROFIBUS-DP通信控制器協(xié)議芯片SPC3，光耦 HCPL7101和6N137，RS485總線(xiàn)驅動(dòng)電路。圖2為PROFIBUS-DP通信控制器到RS485總線(xiàn)驅動(dòng)器的硬件電路圖。
89C52（2）主要負責控制SPC3，實(shí)現PROFIBUS-DP總線(xiàn)數據的轉換與共享。
SPC3已集成了PROFIBUS-DP物理層的數據收發(fā)功能，可獨立處理PROFIBUS DP協(xié)議，另外SPC3內部還集成有1.5k的雙口RAM，作為SPC3與用戶(hù)程序之間的接口，并且AT89C52（2）可對SPC3內部RAM訪(fǎng)問(wèn)。
盡管SPC3已經(jīng)集成了物理層的數據傳輸功能，但它不具備RS-485的驅動(dòng)接口，因此添加了RS-485的驅動(dòng)電路。 
另外為了避免總線(xiàn)上的信號對電路的影響，在SPC3與RS485總線(xiàn)驅動(dòng)電路之間采用光電隔離。TxD、RxD信號的隔離器件選用Hewlett Packard公司的12M高速光耦HCPL710，RTS信號的隔離器件選用了6N137。
3.3 雙口RAM的接口電路
兩種總線(xiàn)數據的共享與傳遞是通過(guò)雙口RAM實(shí)現的，系統里選用了器件IDT7130。它是高速的1K雙口靜態(tài)RAM。該器件提供兩個(gè)獨立的端口，分別有獨立的控制、地址和I/O引腳，并允許獨立的異步讀寫(xiě)訪(fǎng)問(wèn)內存的任何地址，自動(dòng)的電源管理特性由CE控制，允許芯片上的每一個(gè)端口電路進(jìn)入一個(gè)非常低的電源模式。IDT7130的片內總線(xiàn)仲裁電路具有BUSY和INT兩種總線(xiàn)仲裁方式?；谒捎玫膯纹瑱C型號，在系統里采用了中斷仲裁方案，這種方式的工作原理是一個(gè)內存地址（郵箱或者信息中心）被指派給每個(gè)端口。左端口的中斷標志被宣稱(chēng)當右端口寫(xiě)到內存地址3FEH時(shí)，左端口通過(guò)訪(fǎng)問(wèn)3FE內存地址清除中斷。相似的，當左端口寫(xiě)內存地址3FFH時(shí)右端口標志被宣稱(chēng)，為了清除這個(gè)中斷標志，右端口必須訪(fǎng)問(wèn)內存地址3FFH，系統里3FE和3FF兩個(gè)單元的內容賦予新的內涵，即定義兩個(gè)碼0FFH和00H。其中0FFH代表發(fā)送命令要求對方傳送數據，而00H代表發(fā)送的是對方所要求的數據。系統里兩個(gè)CPU與雙口RAM的連接如圖3。雙口RAM的剩余的存儲單元被分為四大部分，其中0000H-00FFH這256個(gè)單元用來(lái)存儲CAN總線(xiàn)上傳來(lái)的數據或地址，并且相鄰的兩個(gè)單元用于存儲一個(gè)CAN子站的數據信息;0100H-01F9H這250個(gè)單元用來(lái)存儲PROFIBUS總線(xiàn)上傳來(lái)的數據或地址，相鄰的兩個(gè)單元用于存儲一個(gè)PROFIBUS子站的信息，另外03FCH單元用于存放CAN總線(xiàn)設備所要讀的PROFIBUS站點(diǎn)的ID號，03FDH單元用于存放PROFIBUS總線(xiàn)設備所要讀的CAN站點(diǎn)的ID號。 
由圖可知雙口RAM在負責CAN總線(xiàn)通信的微處理器的映射地址為0x7C00H-0x7FFFH，在負責PROFIBUS總線(xiàn)通信的微處理器的映射地址為0x2C00H-0x2FFFH。
4 系統軟件設計
網(wǎng)關(guān)的軟件可
分為兩大部分，一部分用于負責CAN總線(xiàn)的數據通信，另一部分用于負責PROFIBUS總線(xiàn)的數據通信。
每側的程序根據功能又可以分為三個(gè)子模塊:協(xié)議芯片初始化程序，接受數據接受子程序，數據發(fā)送子程序。其中數據接受子程序考外部中斷觸發(fā)執行。下面以網(wǎng)關(guān)的CAN總線(xiàn)接口側程序為例，列出程序流程圖，PROFIBUS側的接口程序與之相似，就不再贅述。
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