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基于DeviceNet总线的从设备通信适配器设计

作者:时间:2012-02-24来源:网络收藏
  引 言
  是一个开放的网络标准。规范和协议都是开放的——供应商将设备连接到系统时,无需为硬件、软件或授权付费;任何人都能以名义上的复制成本(目前为250美元+邮费)从开放式DeciceNet供应商协会(ODVA)获得规范。
  本设计针对的特性如下:属于DeviceNet group 2 only ;采用Predefine的通信连接;可通过硬件开关设置125 kbps、250 kbps、500 kbps波特率;可通过硬件开关设置0~63 MAC ID。在软件、硬件设计前应首先进行(泵/阀)I/O需求分析(即profile文档设计)。由于篇幅关系本文从略。
  (4)双口RAM IDT7005
  DeviceNet通过1个具有中断功能的双口RAM IDT7005提供与其它应用电路的通信接口。IDT7005具有2套完全独立的数据线、地址线、读写控制线,允许2个CPU对双口RAM的同一个单元在不同的时间进行读写;具有2套完全独立的中断逻辑,实现2个CPU间的握手控制信号。IDT7005的最高2个字节1FFEH和1FFFH分别兼做2个端口的中断逻辑单元。
  (5)AnyBus接口
  作为一种通用的现场总线通信节点,AnyBus提供了与其它应用电路之间进行数据交换的接口标准,并对接口的引脚进行了严格的定义。

  2 DeviceNet总线

  DeviceNet协议规范是描述DeviceNet设备之间实现连接和交换数据的一套协议。在DeviceNet规范中定义了DeviceNet,详细介绍了连接、信息协议和与通信相关的对象。
  (1)DeviceNet是基于连接的网络
  DeviceNet中的连接提供在多种应用之间交换信息的路径。当建立1个连接时,与连接相关信息的传送就会分配1个标识符,称为连接标识符CID(Connection Identifier)。如果某个连接需要双向数据交换,则应该分配2个不同的连接标识符。
  DeviceNet是基于连接概念的协议。一旦建立了连接,就可以在网络设备之间传送I/O数据。此时,DeviceNet I/O报文的所有协议都包含在11位的CAN标识符中,其它部分都是数据。
  11位的CAN标识符用来定义连接ID。DeviceNet将11位的CAN标识符分为4组,前3组的连接ID包括了6位的媒体访问控制标识符(MAC ID)以及信息标识符(Message ID)。信息组的定义如图2所示。组4信息用于离线通信。
  通过设计,DeviceNet系统中的节点能够对自己的标识符进行管理。这些标识符交错分布在整个范围内。所有的节点都有一个完整的它们能获得的报文优先权范围,而与它们的MAC ID无关。重复MAC ID算法保证了CAN标识符的唯一性,而不需要网络集中工具或记录。
  (2)DeviceNet的报文传送
  DeviceNet使用更为有效的生产者/消费者模式,取代了传统的源/目的的传输方式。该模式要求对报文打包,使它具有数据标识位域。标识符还提供解决多级优先权(仲裁中使用)的手段,以便更高效地传送I/O数据,并供多个消费者使用。


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