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基于DeviceNet的数据通信系统设计

熊伟  
【摘要】: 现场总线是一种先进的工业控制技术,解决了传统控制系统的设备之间及系统与外界之间信息交换的难题。它是一个开放式通信网络,也是一种全分布式控制系统,将现场中自动化设备作为网络节点连接为网络系统,构成管理与控制一体化的综合自动化系统。现场总线的出现和发展增强了数据通信系统的通信能力,使得终端设备间的联系更为密切。DeviceNet是在CAN基础上推出的一种低成本的通信连接,系一种低端网络系统。其提供同类部件间的可互换性的同时,减少了配线和安装设备的成本和时间。 为使数据通信系统允许动态配置设备间的连接,实现同类部件间的可互换性,同时提高设备级诊断功能,结合DeviceNet的诸多优势,选择它作为此数据通信系统的网络解决方案。对于输入输出信号一致(如0~5V或4~20mA或开关量)的从设备,有必要开发出尽可能通用的从节点控制器,以便此类设备方便、快速的接入DeviceNet网络。 本系统采用主从式结构,主站微控制器以S3C2410微处理器为核心,从站微控制器以AT89S52单片机为核心。主站部分负责数据的处理和传输,与工作站进行数据交互。从站部分负责终端设备的数据采集及控制其输出。主站与从站间采用CAN总线方式通信,以DeviceNet为基础的应用协议,保证了数据通信网络的高可靠性、可互换性、通信故障的自动判别和恢复功能等诸多优势。 本文首先对DeviceNet现场总线及嵌入式体系结构做了具体的讲解。其次,阐述了本系统总体设计方案。然后介绍了主站模块及从站模块硬件电路设计,及系统的软件设计,包括主站模块的软件设计和从站模块的软件设计。结尾对此系统的关键部分归纳总结,对在系统实现中出现的问题进行解析。


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