嵌入式總線橋選型手冊

1、嵌入式PROFIBUS總線橋選型手冊 北京鼎實創(chuàng)新科技有限公司2007年3月嵌入式PROFIBUS總線橋是快速、簡便開發(fā)PROFIBUS產(chǎn)品的一個解決方案。本手冊專為嵌入式PROFIBUS總線橋產(chǎn)品選型使用,概要地描述4種型號OEM系列嵌入式總線橋產(chǎn)品(PB-OEM1-DPRAM、PB-OEM2-SE、PB-OEM3-IO、PB-OEM4-PCI及相應調(diào)試實驗系統(tǒng)的軟硬件技術指標;詳細使用方法請閱讀產(chǎn)品手冊。全部相關資料可以在本公司網(wǎng)站下載。網(wǎng)址:www.c-歡迎惠顧! 目錄概述 (31.產(chǎn)品主要用途 (32.產(chǎn)品系列 (33.產(chǎn)品特點 (3第一章嵌入式PROFIBUS總線橋PB-OEM1-D

2、PRAM (41.產(chǎn)品技術原理 (42.技術指標 (43.PB-OEM1-DPRAM外形尺 (44.40針接插件管腳定義及說明 (55.10針接插件管腳定義及說明 (66.軟件設計說明 (7第二章嵌入式PROFIBUS總線橋PB-OEM2-SE (81.產(chǎn)品技術原理 (82.技術指標 (83.PB-OEM2-SE外形尺寸、布局圖 (94.J2-10針接插件管腳定義及說明 (325. PROFIBUS孔(famelD型插座與接口板連接方式 (336. PB-OEM2-SE接口板功能選擇開關SW1 (357.軟件設計說明 (35第三章嵌入式PROFIBUS總線橋PB-OEM3-IO (361.主要

3、用途 (362.技術指標 (363.PB-OEM3-IO/64硬件布局圖、外形尺寸圖 (364.JP1-80針接插件管腳定義及說明 (375.JP2-80針接插件管腳定義及說明 (386.JP4-10針接插件管腳定義及說明 (397.PROFIBUSD型插座(famel與接口板的連接方式 (40第四章 PROFIBUS總線橋接口卡PB-OEM4-PCI (421. 主要用途 (422. 技術指標 (423. PB-OEM4-PCI卡安裝與編程 (424. PB-OEM4-PCI與PROFIBUS主站的連接與配置 (42第五章 PROFIBUS-OEM2調(diào)試實驗系統(tǒng) (441.OEM2調(diào)試實驗系

4、統(tǒng)主要用途 (442.調(diào)試實驗系統(tǒng)調(diào)試模式 (443.OEM2調(diào)試實驗系統(tǒng)主要部件及選件 (454.OEM2開發(fā)實驗板PB-OEM2-SAMPLE布局圖 (465. OEM2開發(fā)實驗板原理圖 (476.實驗板程序 (477.建立OEM2調(diào)試實驗系統(tǒng) (478.建立OEM2調(diào)試實驗系統(tǒng) (50概述1.產(chǎn)品主要用途嵌入式PROFIBUS總線橋,是總線橋系列產(chǎn)品中的OEM類產(chǎn)品,專為自主開發(fā)PROFIBUS產(chǎn)品(如自動化儀表、驅(qū)動器、智能測量設備等的廠家,以OEM方式提供嵌入式PROFIBUS接口;使用本產(chǎn)品,開發(fā)工程師不必了解PROFIBUS技術細節(jié),便可以在短時間內(nèi)(如二個月推出具有自主知識產(chǎn)權

5、的PROFIBUS產(chǎn)品。嵌入式PROFIBUS總線橋是一個嵌入用戶產(chǎn)品電路結(jié)構中的PROFIBUS從站接口;它一端通過雙口RAM、異步串口或TTL I/O,實現(xiàn)與用戶產(chǎn)品電路的數(shù)據(jù)交換,另一端是標準PROFIBUS從站接口。本產(chǎn)品可將用戶產(chǎn)品與PROFBUS總線連接,實現(xiàn)用戶產(chǎn)品數(shù)據(jù)到PROFIBUS的通信。2.產(chǎn)品系列嵌入式PRFIBUS總線橋是PROFIBUS總線橋OEM系列產(chǎn)品;全部OEM系列產(chǎn)品如下: PB-OEM1-DPRAM:用于高速、運動控制裝置的PROFIBUS接口,如變頻器、伺服定位控制器等。 PB-OEM2-SE:-SE是-SD的升級產(chǎn)品并與-SD完全兼容。-SE主要用于低

6、成本、通用型PROFIBUS從站開發(fā),如儀器儀表、PLC、回路調(diào)節(jié)器、顯示設備等等。 PB-OEM3-IO:是I/O型PROFIBUS接口,主要用于PROFIBUS鍵盤、操作面板、模擬顯示屏的通信接口。 PB-OEM4-PCI:是PCI接口,主要用于帶有PCI插槽的各種機型,如工控機,HMI等。3.產(chǎn)品特點開發(fā)周期短:用戶不需要了解PROFIBUS開發(fā)技術,不需要購買PROFIBUS開發(fā)系統(tǒng);不需要自己編寫GSD文件,可在短時間內(nèi)完成開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的PROFIBUS產(chǎn)品;應用簡單:用戶產(chǎn)品的CPU通過雙口RAM或異步串口向嵌入式接口板讀/寫PROFIBUS輸入/輸出數(shù)據(jù),接口板自動轉(zhuǎn)換成

7、PROFIBUS-DP協(xié)議與PROFIBUS主站通信;應用廣泛:可廣泛用于各種產(chǎn)品;如:變頻器、電機啟動保護裝置、智能高低壓電器、電量測量裝置、各種變送器、智能現(xiàn)場測量設備及儀表等等。以OEM方式提供:因此用戶對產(chǎn)品有自主知識產(chǎn)權、品牌、商標注冊權。第一章嵌入式PROFIBUS總線橋PB-OEM1-DPRAM1.產(chǎn)品技術原理PB-OEM1-DPRAM產(chǎn)品硬件原理框圖1-1所示: 圖1-1 PB-OEM1-DPRAM的硬件原理圖2.技術指標 PROFIBUS-DP/V0協(xié)議,符合JB/T 10308.3-2001: 測量和控制數(shù)字數(shù)據(jù)通信工業(yè)控制系統(tǒng)用現(xiàn)場總線第3部分:PROFIBUS規(guī)范;標準

8、PROFIBUS-DP驅(qū)動接口, 波特率自適應,最大波特率12M; PROFIBUS 輸入/輸出數(shù)量可自由設定,最大112字節(jié)輸入+112字節(jié)輸出;可實現(xiàn)PROFIBUS用戶參數(shù)化功能:用戶模板可將一次性設置的參數(shù)在主站配置中設定,如溫度上限報警值等。主站在與從站連接時一次將這些用戶參數(shù)傳送到從站,用戶模板可使用這些參數(shù)實現(xiàn)參數(shù)化。用戶參數(shù)化功能的好處是:避免將一次性設置參數(shù)作為PROFIBUS-I/O,占用周期性數(shù)據(jù)通信時間和空間資源。接口板與用戶板接口為雙口RAM,用戶板按普通RAM的讀寫時序即可對接口板進行操作。接口板與用戶板之間以互相中斷和硬件握手方式對雙口RAM進行數(shù)據(jù)交換,保證了數(shù)

9、據(jù)交換的實時性和完整性(一致性。接口板與用戶模板的數(shù)據(jù)交換有字校驗和,保證了數(shù)據(jù)的安全性。需用戶板供電,2組5VDC:VCC/GND-150mA和5V/0V-100mA。工作環(huán)境溫度: 050, 濕度95%。3.PB-OEM1-DPRAM外形尺 4.40針接插件管腳定義及說明 40針接插件管腳排列2 1 4 6 8 101412161820222426302832 34 36 3840 3 5 7 91311151719212325292731 33 34 3739圖圖1-3 PB-OEM1-DPRAM外觀圖 管腳名稱 說明 管腳名稱說明1 VCC VCC ,(+5V 直流電源 2GND GN

10、D ,(VCC 的地3 VCC VCC ,(+5V 直流電源4GND GND ,(VCC 的地5 INTR (I 雙口RAM 中斷輸出信號(低有效 6ResIN (O外部輸入復位信號(低有效 7 A0R (O 雙口RAM 地址線 8D0R (I/O雙口RAM 數(shù)據(jù)線 9 A1R (O 同上10D1R (I/O同上 11 A2R (O 同上 12D2R (I/O同上 13 A3R (O 同上 14D3R (I/O同上 15 A4R (O 同上 16D4R (I/O同上 17 A5R (O 同上 18D5R (I/O同上 19 A6R (O 同上 20D6R (I/O同上 21 A7R (O 同上

11、 22D7R (I/O同上23 A8R (O 同上 24CER (O 雙口 RAM 片選通信號(低有效25 A9R (O 同上26R/WR (O雙口 RAM 讀(高有效/寫(低有效信號 27 A10R (O 暫不用(空置28OER (O 雙口 RAM 輸出選通信號(低有效 29 L-REQ (I Profibus CPU 請求存取雙口RAM 30R-REQ (O用戶模板 CPU 請求存取雙口RAM 31 L-STA (I Profibus CPU 正在存取雙口RAM 32R-STA (O用戶模板 CPU 正在存取雙口RAM33 PBF (I Profibus 故障信號(故障時為高電平34RTS

12、 Profibus RTS 信號,接用戶模板D 型插頭 35 B Profibus 數(shù)據(jù)線B ,接用戶模板D 型插頭 36 A Profibus 數(shù)據(jù)線A ,接用戶模板D 型插頭 37 5V 5V 電源(光隔外 380V 電源地(光隔外,與GND 隔離 39 5V 5V 電源(光隔外400V電源地(光隔外,與GND 隔離注:對用戶模板而言,(I 為輸入信號,(O 為輸出信號,(I/O 為雙向信號。對雙口RAM 的讀、寫時序,詳見IDT7130或CY7C131的使用說明。 PROFIBUS 插頭的硬連接引出方式用戶產(chǎn)品模板的PROFIBUS 插頭為9孔(famel D 型插頭,由接口板40針接插

13、件的3440號引腳引出,引出時建議通過PCB 板連接,9孔(famel D 型插頭直接焊接在用戶模板上。連接方式如下圖所示: 5.10針接插件管腳定義及說明 10針接插件管腳排列10針接插件向那些用戶模板PROFIBUS 插頭離接口板距離較遠的用戶,提供了選擇電纜軟線外引PROFIBUS 插頭的方式。10針管腳排列如下圖1-5: 10針接插件外型尺寸見 PB-OEM1-DPRAM 外形尺寸圖1-2。5V A 圖1-4 PROFIBUS 插頭引線 2 4 6 8 10 1 3 5 7 9 圖1-5 10針插接件引線管腳名稱 說明 管腳名稱說明1 5V 5V 電源(光隔外 25V 5V 電源(光隔

14、外3 0V 電源地(光隔外,與GND 隔離 40V 電源地(光隔外,與GND 隔離5 B Profibus 數(shù)據(jù)線B ,接用戶模板D 型插頭6 AProfibus 數(shù)據(jù)線A ,接用戶模板D型插頭7 RTS RTS 信號反相,(用法見下圖 8RTS Profibus RTS 信號,接用戶模板D 型插頭9 0V 電源地(光隔外,與GND 隔離 100V 電源地(光隔外,與GND 隔離 PROFIBUS 插頭的軟連接引出方式通過10針接插件軟線引出的PROFIBUS 9孔(famel D 型插頭建議直接焊接在485擴展板上,擴展板與接口板之間的軟線可采用5芯電纜,與兩者的10針接插件引腳為1對1連接

15、,距離一般不超過500mm 。485擴展板的原理圖以及擴展板與接口板之間的軟線引出方式如下圖1-6所示。 6.軟件設計說明詳見PB-OEM1-DPRAM 產(chǎn)品手冊。圖1-6 485擴展板與接口板之間的軟線引出方式第二章嵌入式PROFIBUS總線橋PB-OEM2-SE1.產(chǎn)品技術原理 圖2-1 PB-OEM2-SE產(chǎn)品硬件原理框圖2.技術指標 PROFIBUS-DP/V0協(xié)議,符合:JB/T 10308.3-2001: 測量和控制數(shù)字數(shù)據(jù)通信工業(yè)控制系統(tǒng)用現(xiàn)場總線第3部分:PROFIBUS規(guī)范;標準PROFIBUS-DP驅(qū)動接口, 波特率自適應,最大波特率6M/12M; PROFIBUS 輸入/

16、輸出數(shù)量可自由設定,最大200字節(jié)輸入+200字節(jié)輸出; PB-OEM2-SE接口板與用戶模板之間數(shù)據(jù)交換報文長度可由用戶設定,最大為: 202字節(jié)?？蓪崿F(xiàn)PROFIBUS用戶參數(shù)化功能:用戶模板可將一次性設置的參數(shù)在主站配置中設定,如溫度上限報警值等。主站在與從站連接時一次將這些用戶參數(shù)傳送到從站,用戶模板可使用這些參數(shù)實現(xiàn)參數(shù)化。用戶參數(shù)化功能的好處是:避免將一次性設置參數(shù)作為PROFIBUS-I/O,占用周期性數(shù)據(jù)通信時間和空間資源。V2.0版本的OEM2-SE的用戶最大參數(shù)化長度可以達到50個字節(jié)。接口板與用戶板接口為TTL異步串口,使用SW1SW3可選擇:自動適應用戶模板的5種波特率

17、(9600、19.2K、38.4K、57.6K、115.2K,與-SD完全兼容;指定7種波特率: 9600、19.2K、38.4K、57.6K、115.2K、460.8K、1.8432M;接口板與用戶模板通信有字符偶校驗和縱向報文字節(jié)校驗和,保證數(shù)據(jù)安全性: 接口板內(nèi)設有備份I/O 通信緩沖區(qū),可保證實現(xiàn)PROFIBUS 與串口通信數(shù)據(jù)的完整性(一致性和同步要求詳見:“PROFIBUS 與串口通信數(shù)據(jù)的完整性(一致性和同步要求詳解。 需用戶板供電2組5VDC :VCC/GND-150mA 和5V/0V-100mA 工作環(huán)境溫度: 050, 濕度95%。 外形尺寸:PB-OEM2-SE6/12-

18、L=42mm 65mm 3.PB-OEM2-SE 外形尺寸、布局圖 圖2-2 J1-16和J2-10 插針的的位置J1-16可選擇插座或插針J1-16針接插件PROFIBUS 狀態(tài)指示燈PBFJ2-10針接插件SE 接收初始化數(shù)據(jù)完畢指示燈READY. J3-10針接插件,出廠檢測保留J2:預留125圖3-3 PB-OEM2-SE 外形尺寸PB-OEM2-保留J2:預留12.5mm 無J2:預留6mm 圖2-3 PB-OEM2-SE 外形尺寸圖 PB-OEM2-SE J1-16針接插件管腳定義及外型尺寸 J1-16針接插件管腳定義說明J1-16是連接用戶模板接口,16針管腳定義見下表2-1:管

19、腳 I/O 說明管腳I/O 說明 1 I VCC ,(+5V 直流電源9 O GND ,(VCC 的地 2 I /RES (-SE 復位,低有效10 O GND ,(VCC 的地 3 O Rxd ,TTL 接用戶模板CPU 的Rxd 11 O REQ_IT 初始化等待/完畢0:SE 初始化完畢(READY 燈亮1:SE 等待初始化4 O S_RTS 接收允許:0:SE 等待(允許接收;1:SE 拒絕接收;12 I Txd ,TTL 接用戶模板CPU 的Txd 5 O PB-RTS ,接用戶模板D 型插頭 13 OPBF ,外接PROFIBUS 通信指示燈;0:模塊與主站連通,進入數(shù)據(jù)交換狀態(tài);

20、1:模塊等待主站連通;6 I/O B ,profibus 數(shù)據(jù)線,接用戶模板D 型插頭14 I/O A ,profibus 數(shù)據(jù)線,接用戶模板D 型插頭7 O PBTX : 接轉(zhuǎn)接口發(fā)送(176/4腳 15 IR_ext: 轉(zhuǎn)接口接收(176/1腳 8 I 5V ,光隔外電源 16 O0V ,(光隔外電源地,與GND 隔離 表2-1 J1-16針接插件管腳定義說明 SE 狀態(tài)表狀態(tài)信號S_RTS 與REQ_IT 反映了SE 的狀態(tài),用戶模板可以根據(jù)SE 狀態(tài)實現(xiàn)握手通信。見表2-2: SE 輸出 REQ_IT SE 輸出 S_RTSSE 狀態(tài)用戶板應進行的操作 1 0 SE 等待接收初始化數(shù)據(jù)

21、;發(fā)送初始化數(shù)據(jù); 0 0 SE 等待接收PROFIBUS 輸入數(shù)據(jù);發(fā)送PROFIBUS 輸入數(shù)據(jù); 1 1 SE 接收初始化數(shù)據(jù)完畢,正處在:分析初始化數(shù)據(jù)發(fā)送初始化失敗報文初始化PROFIBUS 接口過程中;等待、接收SE 接收初始化回答報文; 0 1 SE 處在上電或復位后準備狀態(tài);SE 正在回答初始化成功報文;SE 正在發(fā)送PROFIBUS 輸出數(shù)據(jù);上電或復位后:等待SE 請求初始化回答報文; 發(fā)送完畢初始化數(shù)據(jù):等待接收SE 接收初始化回答報文;處在數(shù)據(jù)交換狀態(tài):等待接收PROFIBUS 輸出數(shù)據(jù);4.J2-10針接插件管腳定義及說明J2-10提供給用戶用于電纜軟線外引PROFI

22、BUS 插頭。J2-10位置及管腳定義如圖2-5:圖2-4 J1-16針接插件管腳定義及外型尺寸16 15 14 13 12 11 10 9 100 mil表2-2 SE 狀態(tài)表 管腳 I/O 說明 管腳I/O 說明1 O 5V2 I 0V3 O 5V4 I 0V5 * 保留(未定義6 * 保留(未定義7 O PBTX :接轉(zhuǎn)接口發(fā)送(176/4腳 8 I R_ext: 接轉(zhuǎn)接口接收(176BP/1腳 9 O RTSS :接轉(zhuǎn)接口RTS (176/3腳、D 型頭/4腳 10 * 保留(未定義表2-3 J2-10針接插件管腳定義5. PROFIBUS 孔(famel D 型插座與接口板連接方式

23、D 型插座的PROFIBUS 信號定義 管腳號 信號說明 123 BPROFIBUS 數(shù)據(jù)線+;對應J1-16/6(B 4 RTS中繼器控制信號(方向控制對應J1-16/5(PB-RTS 5 DGND0V :光隔外電源地;對應J1-16/16(PB-RTS 6 VP5V :光隔外電源5V ;對應J1-16/8(PB-RTS 78 APROFIBUS 數(shù)據(jù)線-;對應J1-16/14(A 9 表2-4 PROFIBUS 孔D 型插座管腳定義 連接方式0PB D 型插座PROFIBUS 信號來自J1-16J1-16上的B 、A 、RTS 信號線應在用戶PCB 模板上走線,避免跨越接插件、避免受到臨近

24、信號線的干擾。用戶模板上的VCC/GND 和5V/0V 在進入J1-16之前要加退耦電容(CU3、CUU2、CUU3、CU4, 見下頁圖2-6:連接方式0-PB D 型插座PROFIBUS 信號來自J1-16。 連接方式1外接口轉(zhuǎn)接板使用較長的軟線連接到OEM2-SE 模塊上J2-10必要性:由于用戶產(chǎn)品結(jié)構設計的原因,如果用戶PROFIBUS 的D 型插座需要較長的軟線連接到OEM2-SE 模塊上,PROFIBUS 信號線應從J2-10上引出,這就是連接方式1。連接方式1應使用外接口轉(zhuǎn)接板,故稱外接口方式1。B RTS 0V5V A 1 3 5 7 9 2 4 6 8 10 圖2-5 J2-

25、10位置及管腳定義 外接口轉(zhuǎn)接板外接口轉(zhuǎn)接板通常需要用戶根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構自主制作。其中SN75176BP 可使用TI 公司產(chǎn)品,是一種非常大眾化、易購買的芯片。外接口轉(zhuǎn)接板結(jié)構尺寸通常與用戶產(chǎn)品結(jié)構相關,用戶可根據(jù)需要自行制作,也可以從鼎實科技公司購買。 外接口轉(zhuǎn)接板與OEM2-SE/J2-10的連接原理圖外接口轉(zhuǎn)接板通常需要用戶根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構自主制作,外接口轉(zhuǎn)接板原理圖如圖2-7所示。其中SN75176BP 可使用TI 公司產(chǎn)品,是一種非常大眾化、易購買的芯片。外接口轉(zhuǎn)接板結(jié)構尺寸通常與用戶產(chǎn)品結(jié)構相關,用戶可根據(jù)需要自行制作,也可以從鼎實科技公司購買。 圖2-6 通過軟接線將外接口轉(zhuǎn)換板接到OE

26、M2-SE 的J2-10 5V 圖2-7 外接口方式1 J2-10與接口板信號連接表管腳 I/O 說明管腳I/O 說明 1 O 5V2 I 0V3 O 5V4 I 0V5 * 保留(未定義6 * 保留(未定義7 O PBTX :接轉(zhuǎn)接口發(fā)送(176/4腳8 I R_ext: 接轉(zhuǎn)接口接收(176BP/1腳 9 O RTSS :接轉(zhuǎn)接口RTS (176/3腳、D 型頭/4腳 10 * 保留(未定義 連接方式2用戶將J1-16中的J2-10信號引至用戶模板自定義插座(USER-J2-10使用較長的軟線連接到外接口轉(zhuǎn)接板,見上圖2-6中注釋“用戶將J1-16中的J2-10信號引至用戶模板自定義插座(

27、USER-J2-10”見下圖2-8:外接口方式2。6. PB-OEM2-SE 接口板功能選擇開關SW1 SW1開關功能說明 SW1.1、SW1.2、SW1.3串口波特率 SW1.4接口模式設置 SW1.5復位功能 SW1.6接口模式設置 SW1.7、SW1.8 接口模式設置7.軟件設計說明詳見PB-OEM2-SE 產(chǎn)品手冊。表2-5 J2-10針接插件管腳定義外接口方式2圖2-8 外接口方式2用戶模板 用戶自定義插座 圖2-9 功能選擇開關SW1 表2-6 功能選擇開關SW1表第三章 嵌入式PROFIBUS 總線橋PB-OEM3-IO1.主要用途OEM3產(chǎn)品是專為自主開發(fā)具有PROFIBUS-

28、DP 通信功能產(chǎn)品的用戶提供的,它以OEM 的方式提供PROFIBUS-DP 從站通信接口。OEM3可完成數(shù)字量I/O 信號與PROFIBUS 主站的連接過程,用戶不需要了解PROFIBUS 的通訊協(xié)議,就可以十分方便地將操作鍵盤、按鈕箱等I/O 信號連接到PROFIBUS 總線上去。 2.技術指標 PROFIBUS-DP/V0協(xié)議,符合:JB/T 10308.3-2001: 測量和控制數(shù)字數(shù)據(jù)通信工業(yè)控制系統(tǒng)用現(xiàn)場總線第3部分:PROFIBUS 規(guī)范; 標準PROFIBUS-DP 驅(qū)動接口,波特率9.6K 12M ,波特率自適應; PROFIBUS 輸入/輸出:OEM3-IO/64型:64點

29、數(shù)字量輸入(DI 和64點數(shù)字量輸出(DO 。 輸入特性:符合SN54HC245特性,輸入電流 1A 。 輸出特性:符合SN54HC574特性,輸出電流 6mA 。 用戶板供電要求:2組隔離5VDC 電源,供電: VCC-GND :50.25V 5V-0V : 50.25V 工作環(huán)境溫度:050, 濕度95% 外形尺寸:PB-OEM3-IO/64=120mm 85mm 3.PB-OEM3-IO/64硬件布局圖、外形尺寸圖 PB-OEM3-IO/64產(chǎn)品的硬件圖,見下圖3-1: OME3-IO/64的外形尺寸圖,見圖3-2:JP2-80針接插件,DO 端子JP1-80針接插件,DI 端子色JP3

30、-10針接插件JP4-10針接插件 PROFIBUS 插座 PTXD :PROFIBUS 發(fā)送燈(紅色PRXD :PROFIBUS 接收燈(紅色圖3-1 PB-OEM3-IO/64的硬件圖 4.JP1-80針接插件管腳定義及說明 JP1-80針接插件管腳外形尺寸圖JP1-80針接插件管腳外形尺寸圖,見下圖3-3: JP1-80針接插件管腳定義說明JP1-80用于連接用戶模板接口,80針管腳定義見下表3-1: 圖3-2 PB-OEM3-IO 的外形尺寸圖圖3-3 JP1-80針接插件管腳定義及外形尺寸表3-1 JP1-80針接插件管腳定義管腳I/O 說明管腳I/O說明1 I VCC,(50.25

31、V直流電源41 I VCC,(50.25V直流電源2 O GND,(VCC地42 O GND,(VCC地3 I AD6,接從站地址設置開關D6位43 I AD7,接從站地址設置開關D7位4 I AD4,接從站地址設置開關D4位44 I AD5,接從站地址設置開關D5位5 I AD2,接從站地址設置開關D2位45 I AD3,接從站地址設置開關D3位6 I AD0,接從站地址設置開關D0位46 I AD1,接從站地址設置開關D1位7 I DI輸入:I06 47 I DI輸入:I078 I DI輸入:I04 48 I DI輸入:I059 I DI輸入:I02 49 I DI輸入:I0310 I D

32、I輸入:I00 50 I DI輸入:I0111 I DI輸入:I16 51 I DI輸入:I1712 I DI輸入:I14 52 I DI輸入:I1513 I DI輸入:I12 53 I DI輸入:I1314 I DI輸入:I10 54 I DI輸入:I1115 I DI輸入:I26 55 I DI輸入:I2716 I DI輸入:I24 56 I DI輸入:I2517 I DI輸入:I22 57 I DI輸入:I2318 I DI輸入:I20 58 I DI輸入:I2119 I DI輸入:I36 59 I DI輸入:I3720 I DI輸入:I34 60 I DI輸入:I3521 I DI輸入

33、:I32 61 I DI輸入:I3322 I DI輸入:I30 62 I DI輸入:I3123 I DI輸入:I46 63 I DI輸入:I4724 I DI輸入:I44 64 I DI輸入:I4525 I DI輸入:I42 65 I DI輸入:I4326 I DI輸入:I40 66 I DI輸入:I4127 I DI輸入:I56 67 I DI輸入:I5728 I DI輸入:I54 68 I DI輸入:I5529 I DI輸入:I52 69 I DI輸入:I5330 I DI輸入:I50 70 I DI輸入:I5131 I DI輸入:I66 71 I DI輸入:I6732 I DI輸入:I6

34、4 72 I DI輸入:I6533 I DI輸入:I62 73 I DI輸入:I6334 I DI輸入:I60 74 I DI輸入:I6135 I DI輸入:I77 75 I DI輸入:I7636 I DI輸入:I75 76 I DI輸入:I7437 I DI輸入:I73 77 I DI輸入:I7238 I DI輸入:I71 78 I DI輸入:I7039 I 5V,PROFIBUS-DP隔離電源50.25V 79 I 5V,PROFIBUS-DP隔離電源50.25V40 O 0V,PROFIBUS-DP隔離電源地80 O 0V,PROFIBUS-DP隔離電源地5.JP2-80針接插件管腳定義

35、及說明 JP2-80針接插件管腳外形尺寸圖JP2-80針接插件管腳外形尺寸圖與圖3-3相同: JP2-80針接插件管腳定義說明JP2-80是連接用戶模板接口的輸出信號,80針管腳定義見下表3-2: 6.JP4-10針接插件管腳定義及說明 JP4-10針接插件管腳定義JP4-提供給用戶用于電纜軟線外引PROFIBUS插頭,便于用戶將PROFIBUS插頭(D型9孔設計安裝在產(chǎn)品結(jié)構的任何部位。JP4-10位置分布及管腳定義見下圖3-4: 表3-3 JP4-10針接插件管腳定義 管腳 I/O 說明 管腳I/O 說明1 I 5V2 O 0V3 I 5V4 O 0V5 * 保留(未定義6 * 保留(未定

36、義7 I/O A ,PROFIBUS 數(shù)據(jù)數(shù)+8 I/O B ,PROFIBUS 數(shù)據(jù)數(shù)-9 I RTS ,中繼器控制信號(方向控制10 * 保留(未定義 PROFIBUS 插頭的軟連接引出方式通過10針接插件軟線引出的PROFIBUS 9孔(famel D 型插頭,需要使用OEM3 擴展板。OEM3擴展板與接口板之間的軟線可采用10芯扁平電纜,引腳為1對1連接,距離一般不超過50cm 。OEM3擴展板的原理圖,以及擴展板與接口板之間的軟線引出方式見下圖3-5所示。7.PROFIBUSD 型插座(famel 與接口板的連接方式 D 型插座的PROFIBUS 信號定義見圖3-6所示。圖3-4 J

37、P4-10位置及管腳定義10 8 6 4 29 7 5 3 1圖3-5 485擴展板與接口板之間的軟線引出方式B RTS 0V 5V A圖3-6 PROFIBUS的D型插座引腳定義表3-4 PROFIBUS D型插座(孔管腳定義管腳號信號說明1 未用2 未用3 B PROFIBUS數(shù)據(jù)線+4 RTS 中繼器控制信號(方向控制5 DGND 0V:光隔外電源地6 VP 5V:光隔外電源5V7 未用8 A PROFIBUS數(shù)據(jù)線-9 未用第四章 PROFIBUS 總線橋接口卡PB-OEM4-PCI1. 主要用途本產(chǎn)品專為自主開發(fā)PCI 接口的PROFIBUS-DP 產(chǎn)品的用戶提供的,它以OEM 的方

38、式提供PROFIBUS-DP 從站通信接口。2. 技術指標1、PROFIBUS-DP/V0協(xié)議,符合:JB/T 10308.3-2001: 測量和控制數(shù)字數(shù)據(jù)通信工業(yè)控制系統(tǒng)用現(xiàn)場總線第3部分:PROFIBUS 規(guī)范;2、標準PROFIBUS-DP 驅(qū)動接口, 波特率自適應,最大波特率12M ;3、PROFIBUS 輸入/輸出數(shù)量可自由設定,最大200字節(jié)輸入/200字節(jié)輸出;4、標準PCI 接口。3. PB-OEM4-PCI 卡安裝與編程 系統(tǒng)要求操作系統(tǒng):Windows 2000+Service Pack 4。 安裝硬件 4. PB-OEM4-PCI 與PROFIBUS 主站的連接與配置P

39、B-OEM4-PCI 作為一個標準的PROFIBUS DP 從站,可以與西門子、ABB 、三菱和歐姆龍的PROFIBUS 主站進行通訊。4.1 PROFIBUS 網(wǎng)絡連接硬件連接如圖4-2所示:4.2配置要求軟件:安裝Step7 v5.2或以上版本。硬件:安裝CP5611網(wǎng)卡或者MPI PC Adapter (用于下載程序。4.3使用Step7進行系統(tǒng)配置將從站添加到PROFIBUS 網(wǎng)絡中。如圖4-3所示,并為其配置輸入/輸出字節(jié)。圖4-1 接口卡PB-OEM4-PCI 與PC 機相連 PROFIBUS 圖4-2 接口卡PB-OEM4-PCI 與PC 機相連組成PROFIBUS 從站 圖4-

40、3 為DP從站配置輸入/輸出字節(jié)第五章 PROFIBUS-OEM2調(diào)試實驗系統(tǒng)OEM2調(diào)試實驗系統(tǒng)(以下簡稱“調(diào)試系統(tǒng)”,專為應用嵌入式PROFIBUS通信接口OEM2的用戶,提供一個完整、最小化、最便捷的調(diào)試實驗系統(tǒng)平臺。1.OEM2調(diào)試實驗系統(tǒng)主要用途為PROFIBUS產(chǎn)品開發(fā)用戶提供一個完整、最小化、最便捷的調(diào)試實驗平臺。 OEM2調(diào)試實驗系統(tǒng)包括:主站、從站實驗板、PROFIBUS電纜及接插件、相關配置組態(tài)和調(diào)試軟件、產(chǎn)品開發(fā)例程等。調(diào)試實驗系統(tǒng)共提供3種調(diào)試模式。系統(tǒng)包括一塊實驗板和OEM2-SE接口板。實驗板是OEM2-SE的評估板,其硬件原理圖和C代碼源程序完全公開,為用戶產(chǎn)品開

41、發(fā)提供樣板。2.調(diào)試實驗系統(tǒng)調(diào)試模式調(diào)試模式1:實驗板調(diào)試模式主要調(diào)試功能:建立主站、從站的配置、PROFIBUS系統(tǒng)的連通、PROFIBUS I/O通信。用戶可以先使用實驗板按照本手冊完成與PROFIBUS主站的連接;然后再將自主開發(fā)的用戶板與PROFIBUS主站的連接。見圖5-1。實驗板及OEM2卡圖5-1 調(diào)試模式1實驗板調(diào)試模式調(diào)試模式2:OEM2接口板調(diào)試模式主要調(diào)試功能:監(jiān)測實驗板與OEM2接口板的通信數(shù)據(jù);可檢驗初始化數(shù)據(jù)、PROFIBUS I/O數(shù)據(jù)、用戶參數(shù)數(shù)據(jù)等,是學習、調(diào)試OEM2接口板的主要方法。見圖5-2。實驗板及OEM2圖5-2 調(diào)試模式2OEM2接口板調(diào)試模式實驗

42、板程序下載:可將實驗板CPU的C源程序編譯、連接生成 .HEX目標程序,通過軟件WINSIP下載到實驗板;此工作可以配合調(diào)試模式2使用,用戶可以自行修改實驗板的程序,實現(xiàn)與不同的PROFIBUS配置相連接。調(diào)試模式3:PC機調(diào)試模式主要調(diào)試功能:“調(diào)試模式3”可替代“調(diào)試模式2”方式。使用PC機OEM2調(diào)試軟件:oem2_test.exe,用PC機代替實驗板CPU,實現(xiàn)與OEM2接口板的數(shù)據(jù)交換。這種調(diào)試模式可方便地設定不同初始化數(shù)據(jù),設定PROFIBUS 輸入數(shù)據(jù),監(jiān)測主站的PROFIBUS輸出數(shù)據(jù)和用戶參數(shù)數(shù)據(jù),是學習、調(diào)試OEM2接口板的另一種方法。見圖5-3。3.OEM2調(diào)試實驗系統(tǒng)主

43、要部件及選件基本配置PROFIBUS-OEM2調(diào)試實驗系統(tǒng)基本配置(從站部分必選序號名稱制造商數(shù)量備注1 PB-OEM2-SE嵌入式PROFIBUS接口鼎實科技1塊2 PB-OEM2-SAMPLE OEM2開發(fā)實驗板鼎實科技1塊2 PROFIBUS電纜插頭:10米電纜+2插頭西門子1套3 文件資料(光盤包括:手冊、例程13(實驗板C源及目標程序、系統(tǒng)I WinCC項目文件、系統(tǒng)II Step7項目文件、GSD文件及GSD文件、PC機調(diào)試模式軟件、單片機程序下載軟件、實驗板硬件原理圖、SE外轉(zhuǎn)接口原理圖。手冊:PB-OEM2-SE產(chǎn)品手冊PROFIBUS-OEM2調(diào)試實驗系統(tǒng)使用手冊鼎實科技1張

44、CD 隨系統(tǒng)贈送主站部分主站部分有2種選擇:選擇CP5611+PC機做主站,優(yōu)點:價格低。選擇CP5611+PC機做主站序號名稱制造商數(shù)量備注1 CP5611 PROFIBUS主站網(wǎng)卡西門子1塊2 MPI 編程電纜西門子1根3 組態(tài)軟件(光盤:STEP 7 V5.2(DEMO版;SIMATIC NET V6.2(DEMO版;WinCC V5.1(DEMO版西門子3CD 隨系統(tǒng)贈送選擇PLC做主站,優(yōu)點:系統(tǒng)可靠,可做為批量生產(chǎn)產(chǎn)品時,產(chǎn)品出廠的測試系統(tǒng)。選擇PLC做主站序號名稱制造商數(shù)量備注1 S7-300PLC/CPU315-2DP 西門子1塊2 MPI 編程電纜西門子1根3 組態(tài)軟件(光盤

45、:STEP 7 V5.2(DEMO版 西門子1CD 隨系統(tǒng)贈送圖5-3 調(diào)試模式3PC機調(diào)試模式實驗板及OEM2卡CP5611實驗板及OEM2卡PROFIBUS從站圖6-4 系統(tǒng)結(jié)構圖實驗板及OEM2卡PROFIBUS從站圖6-5 系統(tǒng)結(jié)構圖4.OEM2開發(fā)實驗板PB-OEM2-SAMPLE布局圖5. OEM2開發(fā)實驗板原理圖在實驗系統(tǒng)中,開發(fā)實驗板與OEM2模塊組成PROFIBUS 從站;開發(fā)實驗板是用戶樣板,用戶可以參考實驗板原理圖開發(fā)用戶從站。 6.實驗板程序 實驗板CPU 出廠時實驗板CPU 程序是“例2:監(jiān)測SE 接口狀態(tài)的工作模式”。 產(chǎn)品CD 光盤中有實驗板CPU 程序:例1:簡單工作模式,包括C 源代碼user.c 、目標碼b1.hex例2:監(jiān)測SE 接口狀態(tài)的工作模式,包括C 源代碼user.c 、目標碼b2.hex 例3:帶用戶參數(shù)功能工作模式,包括C 源代碼user.c