CN202160204U - 基于SPC3的Profibus-DP通讯的接口设计 - Google Patents
基于SPC3的Profibus-DP通讯的接口设计 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及各类现场层的高速数据传送，特别指以TI公司的TMS320f2812系列DSP，西门子的协议芯片SPC3为核心，通过PROFIBUS-DP接口实现与主站相连接，在PC上装STEP7、WinCC6.0软件作为监控界面的通讯接口设计。本实用新型所述的是基于SPC3(4)的Profibus-dp通讯，主要由DSP2812和SPC3(4)来实现，完成的功能有：①DSP负责采集3相电流和回馈电压，以及对保护信号进行处理以及开入开出信号的传递，检测及控制系统“启动”、“停止”等按键及完成相应的功能，系统具有极高的可靠性；②协议芯片SPC3(4)主要实现与DSP的数据交换。本实用新型采用Profibus-DP通讯，高速数字信号处理器DSP加快了数据处理速度，提高了模拟量采集的精度。所采用的SPC3协议芯片在具有相同功能的基础上大大节约了成本。本装置应用很广泛，适合各类现场层的高速数据传送。
Description
技术领域
本实用新型涉及各类现场层的高速数据传送，特别指以TI公司的TMS320f2812系列DSP，西门子的协议芯片SPC3为核心，通过PROFIBUS-DP接口实现与主站相连接，在PC上装STEP 7、WinCC6.0软件作为监控界面的通讯接口设计。
背景技术
基于SPC3的Profibus-DP通讯是通过西门子的协议芯片SPC3将DSP采集到的信号命令等实现与上位机之间的通讯的装置，其应用性广泛，可适用于各种产品，如变频器、电动机起动保护装置、智能高低压电器、电量测量装置、各种变送器、智能现场测量设备及仪表等。现有的通讯方式绝大部分通过485或232总线，CAN通讯等，其缺点是：①这些通讯方式都不能直接与WINCC监控画面进行通讯，必须中间加入PLC自由口转换，而协议芯片SPC3具备这个功能，PLC相比较SPC3而言，价格昂贵；② PLC体积较大，必须放置在电气柜中，而SPC3芯片很小，可以直接焊接在PCB板上；③PLC需另外下载程序，而SPC3相当于DSP的扩展的一个外部RAM，可直接将程序烧写在DSP的flash中，方便调试。
发明内容
本实用新型的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进和创新，提供一种采用协议芯片将高速数字信号处理器DSP中数据与上位机进行交换的一种通讯接口装置。
本实用新型的技术方案是构造一种基于SPC3的Profibus-DP通讯接口，其中包括：
从站协议芯片SPC3、高速数字信号处理器DSP、总线驱动电路和用于连接Profibus-DP的RS-485接口、用于接口部分的电平转换芯片SN74HCT245PW，防止外界干扰的光耦隔离TLP114，其中：
将DSP的地址线，数据线通过带电平转换的驱动芯片SN74HCT245PW对应连接，根据CPU选择SPC3是INTER模式或MOTO模式，发送数据TXD，接收数据RXD和RTS通过光隔连接RS-485接口MAX487,中断对应CPU的中断引脚，SPC3为高电平复位；
所述的高速数字信号处理器DSP负责采集3相电流和回馈电压，以及对保护信号进行处理以及开入开出信号的传递；
所述的用于接口部分的电源转换芯片SN74HCT245PW，用于将高速数字信号处量器DSP的3.3V的信号转化为SPC3的5V信号；
所述的从站协议芯片SPC3实现与高速数字信号处理器DSP的数据交换。
本实用新型的优点及有益效果：
本实用新型采用Profibus-DP通讯，高速数字信号处理器DSP加快了数据处理速度，提高了模拟量采集的精度。所采用的SPC3协议芯片在具有相同功能的基础上大大节约了成本。本装置应用很广泛，适合各类现场层的高速数据传送。
附图说明
图1是本实用新型电源系统框图。
图2是本实用新型电路原理图。
具体实施方式
由图1至2可知，本实用新型基于SPC3的Profibus-DP通讯接口，包括：
从站协议芯片SPC3、高速数字信号处理器DSP、总线驱动电路和用于连接Profibus-DP的RS-485接口、用于接口部分的电平转换芯片SN74HCT245PW，防止外界干扰的光耦隔离TLP114，其中：
将DSP的地址线，数据线通过带电平转换的驱动芯片SN74HCT245PW(3)对应连接，根据CPU选择SPC3(4)是INTER模式或MOTO模式，发送数据TXD，接收数据RXD和RTS通过光隔连接RS-485接口MAX487(2),中断对应CPU的中断引脚，SPC3(4)为高电平复位；
所述的高速数字信号处理器DSP负责采集3相电流和回馈电压，以及对保护信号进行处理以及开入开出信号的传递；
所述的用于接口部分的电源转换芯片SN74HCT245PW，用于将高速数字信号处量器DSP的3.3V的信号转化为SPC3的5V信号；
所述的从站协议芯片SPC3实现与高速数字信号处理器DSP的数据交换。
所述的接口部分的电平转换包括由电平转换芯片SN74HCT245PW，SN74LVC4245和三极管9013组成。
由图1可知TMS320F2812通过电平转换芯片实现与SPC3(4)的数据交换。
由图2可知A0～A10，D0～D7是DSP的地址线，数据线，通过SN74HCT245PW(3)连接到SPC3(4)对应的管脚，片选信号/CS3，读写信号R/W亦是如此，然后通过光隔TLP114(1)和串口转换MAX487(2)至DP接口。
本实用新型的工作原理：
本实用新型所述的是基于SPC3(4)的Profibus-dp通讯，主要由DSP2812和SPC3(4)来实现，完成的功能有：① DSP负责采集3相电流和回馈电压，以及对保护信号进行处理以及开入开出信号的传递，检测及控制系统“启动”、“停止”等按键及完成相应的功能，系统具有极高的可靠性；② 协议芯片SPC3(4)主要实现与DSP的数据交换。
本实用新型所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行的描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
Claims (2)
1. 一种基于SPC3的Profibus-DP通讯接口，其特征在于包括：
从站协议芯片SPC3、高速数字信号处理器DSP、总线驱动电路和用于连接Profibus-DP的RS-485接口、用于接口部分的电平转换芯片SN74HCT245PW，防止外界干扰的光耦隔离TLP114，其中：
将DSP的地址线，数据线通过带电平转换的驱动芯片SN74HCT245PW(3)对应连接，根据CPU选择SPC3(4)是INTER模式或MOTO模式，发送数据TXD，接收数据RXD和RTS通过光隔连接RS-485接口MAX487(2),中断对应CPU的中断引脚，SPC3(4)为高电平复位；
所述的高速数字信号处理器DSP负责采集3相电流和回馈电压，以及对保护信号进行处理以及开入开出信号的传递；
所述的用于接口部分的电源转换芯片SN74HCT245PW，用于将高速数字信号处量器DSP的3.3V的信号转化为SPC3的5V信号；
所述的从站协议芯片SPC3实现与高速数字信号处理器DSP的数据交换。
2.根据权利要求1所述的基于SPC3的Profibus-DP通讯接口，其特征在于所述的接口部分的电平转换包括由电平转换芯片SN74HCT245PW，SN74LVC4245和三极管9013组成。
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| CN2011202824559U CN202160204U (zh) | 2011-08-05 | 2011-08-05 | 基于SPC3的Profibus-DP通讯的接口设计 |
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| CN2011202824559U CN202160204U (zh) | 2011-08-05 | 2011-08-05 | 基于SPC3的Profibus-DP通讯的接口设计 |
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN202160204U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108829042A (zh) * | 2018-08-16 | 2018-11-16 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 一种用于机床控制的集成系统 |
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2011
- 2011-08-05 CN CN2011202824559U patent/CN202160204U/zh not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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| GR01 | Patent grant | ||
| C53 | Correction of patent for invention or patent application | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Yu Guoqiang Inventor after: Dong Xiangling Inventor after: Miao Liming Inventor after: Ouyang Honglin Inventor after: Xiang Xinxing Inventor after: Zou Deyi Inventor after: Zhu Jingliang Inventor before: Yu Guoqiang Inventor before: Dong Xiangling Inventor before: Ouyang Honglin Inventor before: Xiang Xinxing Inventor before: Zou Deyi Inventor before: Yang Lijun Inventor before: Zhu Jingliang |
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| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: YU GUOQIANG DONG XIANGLING OUYANG HONGLIN XIANG XINXING ZOU DEYI YANG LIJUN ZHU JINGLIANG TO: YU GUOQIANG DONG XIANGLING MIAO LIMING OUYANG HONGLIN XIANG XINXING ZOU DEYI ZHU JINGLIANG |
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Granted publication date: 20120307 |
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| CX01 | Expiry of patent term |