CN206442382U - 一种Profibus‑DP通讯接口电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及通讯电子技术领域，公开了一种Profibus‑DP通讯接口电路，包括核心板、逻辑收发器阵列电路、CPLD可编程逻辑控制器、Profibus‑DP通讯接口和USB诊断接口电路，核心板与CPLD可编程逻辑控制器之间连接逻辑收发器阵列电路，逻辑收发器阵列电路连接Profibus‑DP通讯接口，Profibus‑DP通讯接口连接USB诊断接口电路。本实用新型通过CPLD可编程逻辑控制器，对整个Profibus通讯管理服务器的运行情况进行监测，通过数据总线的数据传输通讯，以及PROFIBUS‑DP通讯接口是否存在运行异常。如果发现多次异常之后，CPLD可编程逻辑控制器可以侦测到这些异常，并且将复位其中有异常的单元模块，保证了设备正常运行。

Description

一种Profibus-DP通讯接口电路

技术领域

本实用新型涉及通讯装置领域，尤其涉及了一种Profibus-DP通讯接口电路。

背景技术

Profibus-DP是一种国际化、开放式、不依赖于设备生产商的现场总线标准。广泛应用于制造业自动化、流程工业自动化和楼宇、交通电力等其他领域自动化。

Profibus-DP也是一种用于自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术。可实现现场设备层到车间级的分散式数字控制和现场通信网络，从而为实现工厂综合自动化的现场设备智能化提供了可行的解决方案。

现有的Profibus-DP通讯设备技术上，仅实现了协议转换、分层采集和存储转发机制，不能对采集的数据进行预处理和控制。由于Profibus-DP通讯设备存在与上层主控制器的通讯周期，在很多情况下数据不能及时处理和控制，必须等待一个通讯周期才可以上传至主控制器，由主控制器对数据进行处理，因此，容易造成响应不及时的问题，同时大量数据全部由主控制器进行处理，也会增加主控制器的运行负荷。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中不能对采集的数据进行预处理和控制的缺点，提供了一种Profibus-DP通讯接口电路。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决。

一种Profibus-DP通讯接口电路，包括核心板、逻辑收发器阵列电路、CPLD可编程逻辑控制器、Profibus-DP通讯接口和USB诊断接口电路，核心板与CPLD可编程逻辑控制器之间连接逻辑收发器阵列电路，逻辑收发器阵列电路连接Profibus-DP通讯接口，Profibus-DP通讯接口连接USB诊断接口电路。

作为优选，USB诊断接口电路采用Profibus-DP通讯接口自带的USB诊断功能，通过外部标准的USB接口电路连接Profibus设备，配合EMC电路，实现对Profibus-DP通讯管理服务器的实时USB诊断。

作为优选，Profibus-DP通讯接口连接有指示灯控制电路，根据指示灯控制电路的指示灯提示。

作为优选，核心板与逻辑收发器阵列电路的连接方式为并行总线方式，总线包括数据线、地址线、输入线、输出线和信号线。

作为优选，Profibus-DP通讯接口包括X1和X2两个排针接口；X1接口有连接于主机通讯的控制线；X2接口连接有指示灯控制电路和信号线。

作为优选，逻辑收发器阵列电路包括5片电平转换芯片。

作为优选，CPLD可编程逻辑控制器上设有复位按钮、读取数据按钮和片选信号按钮，复位按钮、读取数据按钮和片选信号按钮分别发出网络复位的开关、数据读写、芯片信号的筛选的命令。

本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：本实用新型通过CPLD可编程逻辑控制器，对整个Profibus通讯管理服务器的运行情况进行监测，通过数据总线的数据传输通讯，可以及时的发现以太网是否存在异常，以及PROFIBUS-DP通讯接口是否存在运行异常。如果发现多次异常之后，CPLD可编程逻辑控制器可以侦测到这些异常，并且将复位其中有异常的单元模块，保证了设备正常运行。

附图说明

图1是本实用新型一种Profibus-DP通讯接口电路工作原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1所示，一种Profibus-DP通讯接口电路，包括核心板、逻辑收发器阵列电路、CPLD可编程逻辑控制器、Profibus-DP通讯接口和USB诊断接口电路，Profibus-DP通讯接口连接有指示灯控制电路。核心板与CPLD可编程逻辑控制器之间连接逻辑收发器阵列电路，逻辑收发器阵列电路连接Profibus-DP通讯接口，Profibus-DP通讯接口连接USB诊断接口电路。USB诊断接口采用Profibus-DP通讯接口自带的USB诊断功能，通过外部标准的USB接口电路，并配合EMC电路，可以实现对Profibus-DP通讯管理服务器的在线USB诊断。

核心板与逻辑收发器阵列电路的连接方式为并行总线方式，总线包括数据线、地址线、输入线、输出线和信号线；CPLD可编程逻辑控制器上设有复位按钮、读取数据按钮和片选信号按钮，复位按钮、读取数据按钮和片选信号按钮分别发出网络复位的开关、数据读写、芯片信号的筛选的命令。

Profibus-DP通讯接口包括X1和X2两个排针接口；X1接口有连接于主机通讯的控制线；X2接口连接有指示灯控制电路和信号线。

逻辑收发器阵列电路包括5片电平转换芯片。

硬件接口为X1和X2两个排针连接头，X1连接头(50根管脚)，即双端口内存接口，包含与主机通讯必备的控制线。

数据线和地址线，X2连接头(30根管脚)，IEC标准算法执行模块104，用于对接收的数据进行处理。

采用CPLD可编程逻辑控制器，将核心板上的并行总线上的8根数据线、15根地址线、读使能线、写使能线、信号线，经过74LVC245逻辑收发器阵列电路之后连接到Profibus-DP通讯接口，为保证读写时序的有效性和稳定性，特地在硬件接口电路中增加了BUSYDP信号引脚，用于保证读写时序操作的稳定可靠，同时也实时采集整个Profibus-DP系统中的冗余的SNet网络的link状态以及act状态，然后通过总线通讯的方式将网络的运行情况实时的反馈给核心板，网络复位输出信号用于复位网络芯片，当网络芯片运行异常的时候，核心板可以检测到网络的运行错误情况，其通过总线的方式，通知可编程逻辑控制器，然后可编程逻辑控制器通过RESET_NET1和RESET_NET2信号来复位以太网芯片，保证网络正常运行。

实施例1

电平转换芯片总共包括U800-U804，U800-U803中的U800，U801，U803主要完成地址的信号的单向输出，通过将/OE信号直接下拉置GND，DIR方向控制电路上拉置VCC。即可实现地址信号由(A0-A7)到(B0-B7)的单向输出，采用3片74LVC245可以完成地址信号的单向输出。

U802主要完成数据信号的双向操作，写数据以及读数据操作，GPMC_OEn_REn信号用于控制U804的读写方向。GPMC_OEn_REn为低电平的时候，读使能，核心板(CPU-AM335X)读取Profibus-DP通讯接口，当GPMC_OEn_REn为高电平的时候，写使能，核心板将数据写入到Profibus-DP通讯接口中。

U800，U801，U803，U804的/OE端均接地，DIR端均通过10K电阻上拉到VCC。实现数据从A0-A7到B0-B7的单向缓冲输出。

片选信号，为信号的使能端，当MMC1_CLK(CSN1)为低电平，表示片选选中了Profibus-DP通讯接口模块，此时芯片U804芯片使能，保证了数据通过U804的传输。

总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。

Claims (7)

1.一种Profibus-DP通讯接口电路，其特征在于：包括核心板、逻辑收发器阵列电路、CPLD可编程逻辑控制器、Profibus-DP通讯接口和USB诊断接口电路，核心板与CPLD可编程逻辑控制器之间连接逻辑收发器阵列电路，逻辑收发器阵列电路连接Profibus-DP通讯接口，Profibus-DP通讯接口连接USB诊断接口电路。

2.根据权利要求1所述的一种Profibus-DP通讯接口电路，其特征在于：USB诊断接口电路采用Profibus-DP通讯接口自带的USB诊断功能。

3.根据权利要求1所述的一种Profibus-DP通讯接口电路，其特征在于：Profibus-DP通讯接口连接有指示灯控制电路。

4.根据权利要求1所述的一种Profibus-DP通讯接口电路，其特征在于：核心板与逻辑收发器阵列电路的连接方式为并行总线方式，总线包括数据线、地址线、输入线、输出线和信号线。

5.根据权利要求3所述的一种Profibus-DP通讯接口电路，其特征在于：Profibus-DP通讯接口包括X1和X2两个排针接口；X1接口有连接于主机通讯的控制线；X2接口连接有指示灯控制电路和信号线。

6.根据权利要求1所述的一种Profibus-DP通讯接口电路，其特征在于：逻辑收发器阵列电路包括5片电平转换芯片。

7.根据权利要求1所述的一种Profibus-DP通讯接口电路，其特征在于：CPLD可编程逻辑控制器上设有复位按钮、读取数据按钮和片选信号按钮，复位按钮、读取数据按钮和片选信号按钮分别发出网络复位的开关、数据读写、芯片信号的筛选的命令。