首頁(yè) > 通信工程師 > 互聯(lián)網(wǎng)技術(shù) > 通信技術(shù)：Linux主站平臺(tái)設(shè)計(jì)[2]

通信技術(shù)：Linux主站平臺(tái)設(shè)計(jì)[2]

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 責(zé)任編輯：zyc827 2012-03-19

希賽網(wǎng)公眾號(hào) 點(diǎn)擊領(lǐng)取通信工程師備考資料

摘要：1PROFIBUSDP主站通信機(jī)制PROFIBUSDP的主要目的是在功能強(qiáng)大的主站與若干簡(jiǎn)單的從站之間進(jìn)行循環(huán)的數(shù)據(jù)交換。因此系統(tǒng)主要使用主從類型通信服務(wù)。PRIFIBUSDP總線系統(tǒng)設(shè)備包括主站和從站，而主站則包括1類主站和2類主站。1類主站能夠?qū)恼驹O(shè)置參數(shù)，檢查從站的通信接口配置，讀取從站診斷報(bào)文，并根據(jù)已經(jīng)定義好的算法與從站進(jìn)行用

1　PROFIBUSDP主站通信機(jī)制

PROFIBUSDP的主要目的是在功能強(qiáng)大的主站與若干簡(jiǎn)單的從站之間進(jìn)行循環(huán)的數(shù)據(jù)交換。因此系統(tǒng)主要使用主從類型通信服務(wù)。

PRIFIBUSDP總線系統(tǒng)設(shè)備包括主站和從站，而主站則包括1類主站和2類主站。1類主站能夠?qū)恼驹O(shè)置參數(shù)，檢查從站的通信接口配置，讀取從站診斷報(bào)文，并根據(jù)已經(jīng)定義好的算法與從站進(jìn)行用戶數(shù)據(jù)交換，同時(shí)，1類主站還能用一組功能與2類主站進(jìn)行通信。2類主站則是一個(gè)編程器或一個(gè)管理設(shè)備，可以執(zhí)行一組DP系統(tǒng)的管理與診斷功能。由于2類主站不能單獨(dú)作為一個(gè)主站對(duì)從站進(jìn)行管理，加上本系統(tǒng)采用的是單主站結(jié)構(gòu)，所以本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的是一個(gè)1類主站。

PROFIBUSDP的1類主站主從通信過(guò)程，大致分為以下幾個(gè)階段：詢問(wèn)從站是否在線，主站對(duì)從站的第一次診斷，參數(shù)化從站，通信接口配置從站，主站對(duì)從站的第二次診斷和主站與從站之間的循環(huán)數(shù)據(jù)交換。

為了保證幀在總線上的正確傳輸,PROFIBUSDP對(duì)幀的結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的時(shí)序關(guān)系做了嚴(yán)格的規(guī)定,且定義了12個(gè)參數(shù)以限定及保證幀間隔時(shí)間和可允許的最大等待時(shí)間等。一次典型的主從站數(shù)據(jù)交換過(guò)程在發(fā)出每一個(gè)幀前,須有一個(gè)同步期TSYN,即在每一報(bào)文幀發(fā)出前加入一段總線休息時(shí)間,其長(zhǎng)度固定為33Tbit時(shí)間。

在TSYN后,通信的發(fā)起方發(fā)出請(qǐng)求幀到響應(yīng)者(從站)。接收方從接到該請(qǐng)求到產(chǎn)生響應(yīng)數(shù)據(jù)的間隔時(shí)間定義為TSDR,該參數(shù)的大小反映了該響應(yīng)方從站的計(jì)算能力大小和資源多少。有些站點(diǎn)沒(méi)有采用專用的通信ASIC芯片,或者宿主MPU的計(jì)算能力較低都會(huì)使響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)。PROFIBUSDP協(xié)議中規(guī)定了響應(yīng)時(shí)間的上、下限值即:min TSDR，max TSDR。其中:min TSDR=11Tbit,max TSDR=60Tbit～850Tbit。

在通信的發(fā)起方(主站) 一側(cè),從主站發(fā)出請(qǐng)求幀的最后一位到收到響應(yīng)幀的第一位之間的時(shí)間間隔被定義為Slot Time，它從另一個(gè)方面反映了一個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性能的好壞。此設(shè)計(jì)中定義了一個(gè)重要的參數(shù)TSL，即為允許的最大的Slot Time，如果通信的發(fā)起方主站在超過(guò)TSL后,還未收到接收方的響應(yīng),則認(rèn)為系統(tǒng)出錯(cuò),或重發(fā)請(qǐng)求幀(重發(fā)請(qǐng)求數(shù)不超過(guò)Max Retry Limit 參數(shù)限制)，或上交此錯(cuò)誤給FDL層。

2　硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本PROFIBUSDP主站硬件平臺(tái)由于目標(biāo)是完全采用自主技術(shù)，不依靠國(guó)外的產(chǎn)品和技術(shù)，所以本系統(tǒng)選用的是第一種方案（即由處理器運(yùn)行完整的協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)）；同時(shí)，基于S3C2410芯片的強(qiáng)大功能，本平臺(tái)不但移植了Linux操作系統(tǒng)，并且還編寫了網(wǎng)絡(luò)接口和USB口的驅(qū)動(dòng)，這對(duì)于平臺(tái)的多功能性和以后性能的擴(kuò)展都有一定的意義。

此硬件平臺(tái)以S3C2410處理器為核心，通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)DP協(xié)議棧的功能，完成與上位機(jī)和DP從站設(shè)備的通信功能。同時(shí)，針對(duì)S3C2410處理器的功能，使用外圍芯片DM9000實(shí)現(xiàn)了以太網(wǎng)通信功能，并根據(jù)USB的特點(diǎn)，以特定的I/O口實(shí)現(xiàn)USB的從設(shè)備功能。由于需要移植Linux操作系統(tǒng)，所以需要用外圍芯片擴(kuò)展內(nèi)存。在本試驗(yàn)平臺(tái)中，通過(guò)串口1實(shí)現(xiàn)了DP通信，通過(guò)串口2實(shí)現(xiàn)了該硬件平臺(tái)與上位機(jī)的通信。

[1] [2] [3] [4]