PROFIBUS总线的MAC机制研究

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现场总线技术是应用于工业现场的一种自动控制技术。该技术是在自动控制理论、计算机技术、数字通信技术、网络技术、模块集成及智能仪器等技术基础上发展起来的一种用于实现控制器和现场仪表之间串行通信的技术,它具有双向、实时性强、多接点和全分散等特点。目前基于现场总线的控制系统已经成为当前自动控制技术发展的趋势。具有代表性的PROFIBUS现场总线控制系统是一种用于现场的设备之间的控制系统,具备较强的实时性。本课题基于PROFIBUS-DP现场总线MAC机制,通过研究主-主及主-从站点之间的通讯机制,设计了满足PROFIBUS-DP主-从通讯机制的从站节点,利用主站模拟软件对该节点的硬件系统进行了测试,并对从站节点的通讯机理进行了验证。从站节点硬件设计主要是PROFIBUS-DP从站通信接口电路。利用STM32F103芯片搭配西门子VPC3协议芯片设计现场总线的从站通信模块。智能节点软件设计主要有主站与从站初始化程序、VPC3中断处理程序及VPC3初始化程序。主程序配合上述的子程序,最终完成对PROFIBUS-DP智能从站软件的设计。最后利用模拟主站ProfibusMaster及相关组态软件对从站节点进行实验验证。实验结果表明该节点在一定程度上能够满足系统实时控制的要求。该节点的设计具有一定的推广价值。
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