基于DeviceNet總線的從設備通信適配器設計

　　引 言

　　DeviceNet是一個開放的網絡標準。規范和協議都是開放的——供應商將設備連接到系統時，無需為硬件、軟件或授權付費；任何人都能以名義上的復制成本（目前為250美元+郵費）從開放式DeciceNet供應商協會（ODVA）獲得DeviceNet規范。

　　本設計針對的DeviceNet從設備特性如下：屬于DeviceNet group 2 only 從設備；采用Predefine的通信連接；可通過硬件開關設置125 kbps、250 kbps、500 kbps波特率；可通過硬件開關設置0~63 MAC ID。在軟件、硬件設計前應首先進行從設備（泵/閥）I/O需求分析（即profile文檔設計）。由于篇幅關系本文從略。

　　（4）雙口RAM IDT7005

　　DeviceNet適配器通過1個具有中斷功能的雙口RAM IDT7005提供與其它應用電路的通信接口。IDT7005具有2套完全獨立的數據線、地址線、讀寫控制線，允許2個CPU對雙口RAM的同一個單元在不同的時間進行讀寫；具有2套完全獨立的中斷邏輯，實現2個CPU間的握手控制信號。IDT7005的最高2個字節1FFEH和1FFFH分別兼做2個端口的中斷邏輯單元。

　　（5）AnyBus接口

　　作為一種通用的現場總線通信節點，AnyBus提供了與其它應用電路之間進行數據交換的接口標準，并對接口的引腳進行了嚴格的定義。

　　2 DeviceNet總線通信協議

　　DeviceNet協議規范是描述DeviceNet設備之間實現連接和交換數據的一套協議。在DeviceNet規范中定義了DeviceNet通信協議，詳細介紹了連接、信息協議和與通信相關的對象。

　　（1）DeviceNet是基于連接的網絡

　　DeviceNet中的連接提供在多種應用之間交換信息的路徑。當建立1個連接時，與連接相關信息的傳送就會分配1個標識符，稱為連接標識符CID（Connection Identifier）。如果某個連接需要雙向數據交換，則應該分配2個不同的連接標識符。

　　DeviceNet通信協議是基于連接概念的協議。一旦建立了連接，就可以在網絡設備之間傳送I/O數據。此時，DeviceNet I/O報文的所有協議都包含在11位的CAN標識符中，其它部分都是數據。

　　11位的CAN標識符用來定義連接ID。DeviceNet將11位的CAN標識符分為4組，前3組的連接ID包括了6位的媒體訪問控制標識符（MAC ID）以及信息標識符（Message ID）。信息組的定義如圖2所示。組4信息用于離線通信。

　　通過設計，DeviceNet系統中的節點能夠對自己的標識符進行管理。這些標識符交錯分布在整個范圍內。所有的節點都有一個完整的它們能獲得的報文優先權范圍，而與它們的MAC ID無關。重復MAC ID算法保證了CAN標識符的唯一性，而不需要網絡集中工具或記錄。

　　（2）DeviceNet的報文傳送

　　DeviceNet使用更為有效的生產者/消費者模式，取代了傳統的源/目的的傳輸方式。該模式要求對報文打包，使它具有數據標識位域。標識符還提供解決多級優先權（仲裁中使用）的手段，以便更高效地傳送I/O數據，并供多個消費者使用。