作为PROFIBUS的一个版本,PROFIBUS-DP继承了前者的主要技术特点,在我国自动化领域得到广泛应用,具备较大的市场发展潜力。但是,国内对于DP总线的研究还局限于应用领域,大部分国内制造商使用的是国外厂商提供的通信芯片,而国产通信芯片的设计还处于起步阶段。因此,PROFIBUS-DP相关芯片的开发具有重要的现实意义。同时,随着可编程逻辑器件和EDA技术的发展,使用FPGA进行通信芯片的开发,已经能够满足对高速数据通信的要求。本文对基于FPGA的PROFIBUS-DP从站芯片设计进行了研究。所做的主要工作包括:1.按照FPGA系统开发流程,本文采用自顶而下的方法,完成了芯片的总体设计方案。设计共规划了3个模块,即物理层模块、现场数据链路层模块和用户层模块。然后,根据每个模块所要实现的功能,进行了功能子模块的划分。2.在物理层模块设计中,自适应波特率模块负责串行输入数据的波特率检测,UART收发模块实现数据的串并转换。3.现场数据链路层模块包括4个子模块。其中,FDL接收逻辑模块模块负责接收报文帧的解析;FDL发送逻辑模块将FDL数据处理模块传送的字段组成为发送报文帧。FDL数据处理模块根据接收报文的各个字段进行分析,与缓冲区模块以及用户层模块进行数据交互。