基于SPC3的PROFIBUS现场总线智能从站的设计
发布时间:2008/6/3 0:00:00 访问次数:570
摘要：介绍了pwm控制电路的基本构成及工作原理，给出了美国silicon general公司生产的高性能集成pwm控制器sg3524的引脚排列和功能说明，同时给出了其在不间断电源中的应用电路。
关键词：pwm sg3524 控制器
１ 概述
ｐｒｏｆｉｂｕｓ是ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｉｅｌｄｂｕｓ的缩写，是一种国际性的开放式现场总线标准，即ｅｎ５０１７０欧洲标准。目前世界上许多自动化技术生产厂家都为它们生产的设备提供了ｐｒｏｆｉｂｕｓ接口。ｐｒｏｆｉｂｕｓ已经广泛应用于加工制造、过程和楼宇自动化，目前已发展成为一种成熟技术。
ｐｒｏｆｉｂｕｓ根据应用特点分为ｐｒｏｆｉｂｕｓ－ｄｐ、ｐｒｏｆｉｂｕｓ－ｆｍｓ、ｐｒｏｆｉｂｕｓ－ｐａ三个兼容版本。ｐｒｏｆｉｂｕｓ协议定向根据ｉｓｏ７４９８国际标准以开放系统互联网络ｏｓｉ为参考模型。ｐｒｏｆｉｂｕｓ的ｄｐ、ｆｍｓ和ｐａ均使用单一的总线存取协议，可通过ｏｓｉ参考模型的第２层实现，包括数据的可靠性以及传输协议和报文的处理。其中ｐｒｏｆｉｂｕｓ－ｆｍｓ用于解决车间级通用性通信任务，能提供大量的通信服务，并可完成中等传输速度的循环和非循环通信任务；ｐｒｏｆｉｂｕｓ－ｐａ则专为过程自动化设计，它采用标准的本质安全传输技术来实现ｉｅｃ１１５８－２中规定的通信规程，适用于对安全性要求较高的场合及由总线供电的站点；而ｐｒｏｆｉｂｕｓ－ｄｐ在经过优化的高速、廉价的通信连接后，可专用于自动控制系统和设备级分散ｉ／ｏ之间的通信设计。使用ｐｒｏｆｉｂｕｓ－ｄｐ模块可取代价格昂贵的２４ｖ或０～２０ｍａ并行信号线，用于分散式控制系统的高速数据传输。ｐｒｏｆｉｂｕｓ－ｄｐ使用ｉｓｏ／ｏｓｉ参考模型的第１层、第２层和用户接口，而第３层到第７层未加描述，这种流水线型结构确保了数据传输的快速和有效。它的直接数据链路映像（ddlm，ｄａｔａ ｌｉｎｋ ｍａｐｐｅｒ）提供有进入第２层的用户接口。该用户接口规定了用户及系统以及不同设备的调用功能，同时说明了各种不同ｐｒｏｆｉｂｕｓ－ｄｐ设备的设备行为，此外，还提供了传输用的ｒｓ－４８５传输技术或光纤。
２ ｓｐｃ３芯片介绍
ｐｒｏｆｉｂｕｓ的通信协议比较复杂。原则上讲，只要安装了异步串行收发器（ｕａｒｔ），它就可以在任何微处理器上由软件实现。但现在，开发人员却常常使用专用的通信处理芯片来将复杂的协议完全撇开。ｐｒｏｆｉｂｕｓ通信协议芯片已形成广泛系列。使用这些芯片可使ｐｒｏｆｉｂｕｓ协议的实现更加简单、方便、省时、省力，从而达到快速提供产品的目的。适合于智能从站的ａｓｉｃ种类较多，其中西门子的ｓｐｃ３ 通信协议芯片比较具有代表性。ｓｐｃ３的内部结构示意图如图１所示。
ｓｐｃ３集成了ｄｐ协议中的ｆｄｌ层它可以承担通信部分的微处理器负载从而实现ｄｐ从站的通信处理。微处理器操作ｓｐｃ３ 芯片就像操作它的内部ｒａｍ一样。ｓｐｃ３能保障报文的有效性并可满足整个报文的一致性数据交换。总线接口是个可参数化的同步／异步８位接口，适合于ｍｏｔｏｒｏｌａ 和ｉｎｔｅｌ 微控制器／ 处理器。ｓｐｃ３内部集成了１．５ｋｂ的双口ｒａｍ，整个ｒａｍ 采用８字节的段结构方式，共分成１９２段，所有需要分配地址的ｂｕｆ指针必须指向段的开头。ｄｐ通信的服务存取点由ｓｐｃ３自动建立，呈现在用户面前的各种报文信息就是不同ｂｕｆ的内部数据。用户可以通过总线接口访问ｓｐｃ３的内部ｒａｍ。
ｓｐｃ３的内部看门狗定时器可工作于３ 种不同状态波特率监测、波特率控制和ｄｐ控制状态。内部的ｕａｒｔ可实现串并数据流的相互转变。ｓｐｃ３可自动标识总线的波特率（范围为９．６ｋ～１２ｍｂｐｓ） 。空闲定时器用于控制串行总线电缆上的总线定时，微序列器（ｍｓ ｍｉｃｒｏ ｓｅｑｕｅｎｃｅｒ） 则控制整个ｓｐｃ３的工作过程。
ｓｐｃ３内部的１．５ｋｂ双口ｒａｍ的地址空间从００ｈ到５ｆｆｈ，以８字节为一个单元，共分成１９２段，按其功能可分为以下三个
摘要：介绍了pwm控制电路的基本构成及工作原理，给出了美国silicon general公司生产的高性能集成pwm控制器sg3524的引脚排列和功能说明，同时给出了其在不间断电源中的应用电路。
关键词：pwm sg3524 控制器
１ 概述
ｐｒｏｆｉｂｕｓ是ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｉｅｌｄｂｕｓ的缩写，是一种国际性的开放式现场总线标准，即ｅｎ５０１７０欧洲标准。目前世界上许多自动化技术生产厂家都为它们生产的设备提供了ｐｒｏｆｉｂｕｓ接口。ｐｒｏｆｉｂｕｓ已经广泛应用于加工制造、过程和楼宇自动化，目前已发展成为一种成熟技术。
ｐｒｏｆｉｂｕｓ根据应用特点分为ｐｒｏｆｉｂｕｓ－ｄｐ、ｐｒｏｆｉｂｕｓ－ｆｍｓ、ｐｒｏｆｉｂｕｓ－ｐａ三个兼容版本。ｐｒｏｆｉｂｕｓ协议定向根据ｉｓｏ７４９８国际标准以开放系统互联网络ｏｓｉ为参考模型。ｐｒｏｆｉｂｕｓ的ｄｐ、ｆｍｓ和ｐａ均使用单一的总线存取协议，可通过ｏｓｉ参考模型的第２层实现，包括数据的可靠性以及传输协议和报文的处理。其中ｐｒｏｆｉｂｕｓ－ｆｍｓ用于解决车间级通用性通信任务，能提供大量的通信服务，并可完成中等传输速度的循环和非循环通信任务；ｐｒｏｆｉｂｕｓ－ｐａ则专为过程自动化设计，它采用标准的本质安全传输技术来实现ｉｅｃ１１５８－２中规定的通信规程，适用于对安全性要求较高的场合及由总线供电的站点；而ｐｒｏｆｉｂｕｓ－ｄｐ在经过优化的高速、廉价的通信连接后，可专用于自动控制系统和设备级分散ｉ／ｏ之间的通信设计。使用ｐｒｏｆｉｂｕｓ－ｄｐ模块可取代价格昂贵的２４ｖ或０～２０ｍａ并行信号线，用于分散式控制系统的高速数据传输。ｐｒｏｆｉｂｕｓ－ｄｐ使用ｉｓｏ／ｏｓｉ参考模型的第１层、第２层和用户接口，而第３层到第７层未加描述，这种流水线型结构确保了数据传输的快速和有效。它的直接数据链路映像（ddlm，ｄａｔａ ｌｉｎｋ ｍａｐｐｅｒ）提供有进入第２层的用户接口。该用户接口规定了用户及系统以及不同设备的调用功能，同时说明了各种不同ｐｒｏｆｉｂｕｓ－ｄｐ设备的设备行为，此外，还提供了传输用的ｒｓ－４８５传输技术或光纤。
２ ｓｐｃ３芯片介绍
ｐｒｏｆｉｂｕｓ的通信协议比较复杂。原则上讲，只要安装了异步串行收发器（ｕａｒｔ），它就可以在任何微处理器上由软件实现。但现在，开发人员却常常使用专用的通信处理芯片来将复杂的协议完全撇开。ｐｒｏｆｉｂｕｓ通信协议芯片已形成广泛系列。使用这些芯片可使ｐｒｏｆｉｂｕｓ协议的实现更加简单、方便、省时、省力，从而达到快速提供产品的目的。适合于智能从站的ａｓｉｃ种类较多，其中西门子的ｓｐｃ３ 通信协议芯片比较具有代表性。ｓｐｃ３的内部结构示意图如图１所示。
ｓｐｃ３集成了ｄｐ协议中的ｆｄｌ层它可以承担通信部分的微处理器负载从而实现ｄｐ从站的通信处理。微处理器操作ｓｐｃ３ 芯片就像操作它的内部ｒａｍ一样。ｓｐｃ３能保障报文的有效性并可满足整个报文的一致性数据交换。总线接口是个可参数化的同步／异步８位接口，适合于ｍｏｔｏｒｏｌａ 和ｉｎｔｅｌ 微控制器／ 处理器。ｓｐｃ３内部集成了１．５ｋｂ的双口ｒａｍ，整个ｒａｍ 采用８字节的段结构方式，共分成１９２段，所有需要分配地址的ｂｕｆ指针必须指向段的开头。ｄｐ通信的服务存取点由ｓｐｃ３自动建立，呈现在用户面前的各种报文信息就是不同ｂｕｆ的内部数据。用户可以通过总线接口访问ｓｐｃ３的内部ｒａｍ。
ｓｐｃ３的内部看门狗定时器可工作于３ 种不同状态波特率监测、波特率控制和ｄｐ控制状态。内部的ｕａｒｔ可实现串并数据流的相互转变。ｓｐｃ３可自动标识总线的波特率（范围为９．６ｋ～１２ｍｂｐｓ） 。空闲定时器用于控制串行总线电缆上的总线定时，微序列器（ｍｓ ｍｉｃｒｏ ｓｅｑｕｅｎｃｅｒ） 则控制整个ｓｐｃ３的工作过程。
ｓｐｃ３内部的１．５ｋｂ双口ｒａｍ的地址空间从００ｈ到５ｆｆｈ，以８字节为一个单元，共分成１９２段，按其功能可分为以下三个
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