基于reworks系统的profibus_DP从站技术方案

本发明专利技术提供了一种基于reworks系统的profibus_DP从站，包括：CPU平台和profibus_DP模块；通过CPU平台将数据传入profibus_DP模块与profibus_DP主站进行数据交互。本发明专利技术用户不需关心底层硬件及操作系统的细节，使主要精力集中在用户应用程序的开发上，CPU中使用锐华嵌入式实时操作系统，保证了任务的实时性。

PROFIBUS based on reworks system_ DP slave

【技术实现步骤摘要】
基于reworks系统的profibus_DP从站
本专利技术涉及电子通信
，具体地，涉及一种基于reworks系统的profibus_DP从站。尤其地，涉及profibus协议栈的实现方法。
技术介绍
profibus_DP由于其高速低成本特性而专门用于设备级控制系统与分散式I/O的通信。目前，现有的profibus_DP从站设备缺乏通用性，仅针对于某一特定场合适用；用户难以在此基础上根据需要来进行修改，增加了用户的开发难度。针对上述现有技术中的缺陷，本专利技术要解决的技术问题体现在以下几点：1)提升profibus协议栈的实时性能；2)用户难以开发应用层程序；3)无法保证应用任务和通信任务的实时性；4)用户需深入了解profibus技术规范细节才能进行二次开发，延长了开发周期。经检索发现如下专利文献：申请号：201410287266.9，名称：一种PROFIBUSDP通信模块。该专利技术涉及一种PROFIBUSDP通信模块，实现用户数据到PROFIBUSDP总线的通信,包括顺序连接的微控制器、PROIBUSDP协议芯片、串口通信芯片，以及微控制器和PROIBUSDP协议芯片之间连接的反相器、锁存器；所述反相器与锁存器连接。该专利技术具有结构简单、集成度高、体积小、通信可靠等特点，减少工业现场PROIBUSDP从站设计复杂度、降低用户使用PROIBUSDP技术门槛和开发成本，有利于产品集成和产品快速开发。申请号：201210331696.7，名称：一种基于FPGA的Profibus-DP从站装置。该专利技术的从站装置包括：核心单元---协议转换模块，用于分析报文，处理数据，完成数据交换；外围单元，用于与Profibus-DP网络进行通信交换按照Profibus格式封装的数据，消除从站设备对总线信号的干扰，提高信号质量，将总线标准的24V供电转换为5V电源，指示通信装置的工作状态。该装置具有广泛的通用性，当外部设备满足通信接口装置中接口电路的规范时，通信接口装置可与任意外部设备互联交换Profibus-DP数据信息。申请号：200920194333.7，名称：注塑机PROFIBUS-DP网络从站接口电路。该专利技术公开了一种基于单片机的注塑机PROFIBUS-DP网络从站接口电路，主要由PROFIBUS-DP通信接口电路和I/O接口电路组成,其中PROFIBUS-DP通信接口电路主要由SIEMENS的从站协议芯片SPC3、89C51微处理器、连接PROFIBUS-DP总线的RS-485接口、采集和发送注塑机工作参数的开关量及模拟量输入/输出电路等组成。采用89C51单片机加PROFIBUS通信协议专用ASIC协议芯片SPC3,实现PROFIBUS-DP从站接口电路的开发,能够将具有DP接口的PLC和没有DP接口的检测部件连入整个PROFIBUS-DP总线,形成注塑成型加工过程的网络控制系统。该接口电路的性价比高、结构简单、易于扩充、功能设计灵活、系统实时性和可靠性好。申请号：201320357009.9，名称：一种基于微控制器和SPC3的PROFIBUS-DP从站。该技术公开了一种基于微控制器和SPC3的PROFIBUS-DP从站，包括微控制器、SPC3芯片和隔离转换电源，SPC3芯片和微控制器通过静态存储器控制器异步并行连接；SPC3芯片依次连接光耦隔离电路、驱动接口电路和RS-485总线；隔离转换电源连接微控制器、SPC3芯片、光耦隔离电路、驱动接口电路和RS-485总线；RS-485总线通过Profibus网络连接主站的直流保护装置；所述微控制器的型号为STM32F107。该技术主CPU采样数据除了自身完成IEC61850-9-2协议对外发送外，PROFIBUS-DP从站通过双CAN总线获取主CPU的采样数据，实现了采样数据共享。申请号：200510133690.9，名称：嵌入式现场总线协议接口装置和实现方法。该专利技术涉及嵌入式现场总线协议接口装置和实现方法。可将仪表或设备与PROFBUS总线连接,实现Profibus现场总线中DP从站的通讯功能。该接口模块一端通过双口RAM、或TTL电平的异步串行口,与8位或16位微处理器为智能控制器交换数据,可嵌入智能仪表设备的电路。另一端是标准Profibus-DP从站接口,使设备或仪表作为Profibus-DP从站接入总线与其他设备通讯。该专利技术用于高速、运动控制装置的Profibus接口,如变频器、伺服定位控制器等,或用于变频器、电机启动保护装置、高低压电器、现场测量设备及仪表等。具有开发周期短、应用简单、低成本等特点,能够带来重大的社会效益和经济效益。申请号：201420402244.8，名称：一种基于FPGA与VPC3+C的电动变桨系统PROFIBUS-DP通信接口。该技术公开了一种基于FPGA与VPC3+C的电动变桨系统PROFIBUS-DP通信接口。包括FPGA芯片、VPC3+C芯片、隔离保护电路和RS485总线驱动器，VPC3+C芯片和FPGA芯片通过模拟数据总线和模拟地址总线连接；VPC3+C芯片依次与隔离保护电路和RS485总线驱动器连接；电源给变桨系统控制器、FPGA芯片、双口RAM、VPC3+C芯片、隔离保护电路和RS485总线驱动器供电；双口RAM连接FPGA芯片和VPC3+C芯片；变桨系统通过PROFIBUS-DP总线与风机主控系统连接。本技术采用FPGA芯片控制着变桨系统的开关信号，完成数据通信，使得变桨系统结构紧凑，资源得到充分利用。使用FPGA中的硬件资源建立了FPGA芯片与VPC3+C芯片之间的信息传输通道，避免了再设计数据交互接口，变桨系统控制器可直接将采样数据写入FPGA指定内存。综上，现有profibus_DP从站实现方法专注于提高profibus_DP协议栈本身处理数据的效率、提高profibus_DP协议栈的可移植性、扩展profibus_DP的功能、提升profibus_DP协议栈的实时性。对于工业控制领域而言，完善应用层到profibus_DP协议栈的对接同样重要。本专利技术提供了一种确保应用层任务及通信任务的实时性、提升数据在主从之间传输效率、完善工业控制领域的应用的方法。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种基于reworks系统的profibus_DP从站。根据本专利技术提供的一种基于reworks系统的profibus_DP从站，包括：CPU平台和profibus_DP模块；通过CPU平台将数据传入profibus_DP模块与profibus_DP主站进行数据交互。优选地，所述profibus_DP模块运行之后，在CPU平台通过锐华实时操作系统reworks以启动任务的方式调用为用户提供的读写接口，实现CPU平台与profibus_DP主站的通信。优选地，所述通过锐华实时操作系统reworks以启动任务的方式调用为用户提供的读写接口指：文件打开步骤：打开相应设备文件；...

【技术保护点】
1.一种基于reworks系统的profibus_DP从站，其特征在于，包括：/nCPU平台和profibus_DP模块；/n通过CPU平台将数据传入profibus_DP模块与profibus_DP主站进行数据交互。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于reworks系统的profibus_DP从站，其特征在于，包括：
CPU平台和profibus_DP模块；
通过CPU平台将数据传入profibus_DP模块与profibus_DP主站进行数据交互。


2.根据权利要求1所述的基于reworks系统的profibus_DP从站，其特征在于，所述profibus_DP模块运行之后，在CPU平台通过锐华实时操作系统reworks以启动任务的方式调用为用户提供的读写接口，实现CPU平台与profibus_DP主站的通信。


3.根据权利要求2所述的基于reworks系统的profibus_DP从站，其特征在于，所述通过锐华实时操作系统reworks以启动任务的方式调用为用户提供的读写接口指：
文件打开步骤：打开相应设备文件；
读任务创建步骤：利用锐华嵌入式实时操作系统和为用户提供的读接口，创建相应读任务；
写任务创建步骤：利用锐华嵌入式实时操作系统和为用户提供的写接口，创建相应写任务。


4.根据权利要求2所述的基于reworks系统的profibus_DP从站，其特征在于，所述profibus_DP模块：
进行profibus_DP的状态机通信状态处理；
进行VPC3芯片状态轮询处理。


5.根据权利要求4所述的基于reworks系统的profibus_DP从站，其特征在于，所述进行profibus_DP的状态机通信状态处理包括：
步骤S101：等待参数化；...

【专利技术属性】
技术研发人员：施刚，任见，黄河，付爱伦，尚磊东，佘庆，
申请(专利权)人：上海华元创信软件有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31