ProfiBus是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术[1],分为PA、DP、FMS三部分,其中ProfiBus-DP是一种应用于现场层分散式I/O与控制系统的通信标准,应用最为广泛。但是,在设备实际安装、调试与维护过程中,总会遇到各种故障需要靠维修人员的经验和排查来解决,还会用到价格昂贵的国外监测设备,费时、费力,给企业带来不必要的经济损失。在此背景下,本课题对ProfiBus-DP现场总线协议进行深入研究,以FreeRTOS操作系统、轻型网络协议LwIP以及WebServer为技术支撑,提出了一种现场总线设备故障信息显示的方案,目的是将总线设备故障信息能够实时、准确的呈现给技术人员,方便对底层设备的远程监控,提高其工作效率。本文根据故障信息的检测过程和实际功能需求设计出了以Cortex-M4构架的芯片STM32F407为核心的硬件平台,在此基础上,通过移植FreeRTOS操作系统、Lw IP网络协议以及搭建Web服务器等方式,详细叙述了显示系统的工作原理和运行方式,重点讲述了ProfiBus-DP协议和以太网协议之间的数据转换过程。最后,对显示系统进行了数据通信测试。本课题的创新之处在于所设计的故障信息显示系统在功能上类似于协议分析仪,把以太网设备和总线设备连接起来,但是对于总线上的各个主从站而言,系统是“透明的”,它能接收总线上传递的所有数据,但没有发送报文的功能,也没有地址;其次,系统能对接收到的总线数据报文进行逐位解析,获得系统各个方面的信息,并能把收到的所有信息通过以太网传递给上位机显示,可以方便对设备进行远程监控。