[發明專利]PROFIBUS DP與PROFIBUS PA協議轉換網關模塊

無效

• 申請號: 200910241477.8
• 申請日: 2009-12-03
• 公開（公告）號: CN102088444A
• 公開（公告）日: 2011-06-08
• 發明（設計）人: 祁泓;周錦華;徐昭敏;管岳;丁超;譚建
• 申請（專利權）人: 北京華控技術有限責任公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L12/66
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明;王寶筠

1.一種PROFIBUS?DP與PROFIBUS?PA協議轉換網關模塊，其特征在于，包括：隔離電源、PROFIBUS?DP隔離接口、通訊控制單元、現場總線通訊控制器和PROFIBUS?PA隔離接口；

所述PROFIBUS?DP隔離接口連接在所述PROFIBUS?DP總線和所述通訊控制單元之間，用于實現PROFIBUS?DP總線物理層信號的收發；

所述通訊控制單元，用于以高速異步串行方式實現與PROFIBUS?DP隔離接口的DP報文的收發；又用于以并行方式訪問現場總線通訊控制器；

所述現場總線通訊控制器連接在所述通訊控制單元與所述PROFIBUS?PA隔離接口之間，用于將所述PROFIBUS?PA隔離接口傳遞來的PA報文進行解碼，傳遞至所述通訊控制單元；又用于將所述通訊控制單元傳遞來的DP報文進行編碼，生成曼徹斯特格式的編碼的PA報文，發送至所述PROFIBUS?PA隔離接口；

所述PROFIBUS?PA隔離接口，用于實現PROFIBUS?PA總線物理層信號的收發。

2.根據權利要求1所述的PROFIBUS?DP與PROFIBUS?PA協議轉換網關模塊，其特征在于，所述通訊控制單元還用于對所述PROFIBUS?DP隔離接口傳遞來的DP報文進行有效性判斷，當所述DP報文為發送給PROFIBUS?PA總線的報文時，將DP報文發送至所述現場總線通訊控制器。

3.根據權利要求2所述的PROFIBUS?DP與PROFIBUS?PA協議轉換網關模塊，其特征在于，所述通訊控制單元包括高速異步串行接口和微處理器；

所述高速異步串行接口連接PROFIBUS?DP隔離接口，用于接收和發送異步串行方式傳輸的DP報文；

所述高速異步串行接口連接所述微處理器上的串行外設接口SPI，用于實現DP報文的高速傳輸。

4.根據權利要求3所述的PROFIBUS?DP與PROFIBUS?PA協議轉換網關模塊，其特征在于，所述高速異步串行接口與所述微處理器采用不同頻率的時鐘工作。

5.根據權利要求1所述的PROFIBUS?DP與PROFIBUS?PA協議轉換網關模塊，其特征在于，所述隔離電源的開關工作頻率大于300KHz；所述隔離電源輸出5V、3.3V和1.8V三路電壓，三路電壓的隔離電壓不低于直流1000V。

6.根據權利要求5所述的PROFIBUS?DP與PROFIBUS?PA協議轉換網關模塊，其特征在于，所述隔離電源為所述PROFIBUS?DP隔離接口和所述PROFIBUS?PA隔離接口提供5V電壓，為所述通訊控制單元提供3.3V電壓，為所述通訊控制單元的CPU內核提供1.8V電壓。

7.根據權利要求1所述的PROFIBUS?DP與PROFIBUS?PA協議轉換網關模塊，其特征在于，所述PROFIBUS?DP隔離接口采用工作速率為2.5Mbit/s以下的RS485接口驅動芯片。

8.根據權利要求3所述的PROFIBUS?DP與PROFIBUS?PA協議轉換網關模塊，其特征在于，所述高速異步串行接口采用通訊速率為2.5Mbit/s以上的接口芯片，通過串行外設接口SPI與微處理器進行通訊。

9.根據權利要求1所述的PROFIBUS?DP與PROFIBUS?PA協議轉換網關模塊，其特征在于，還包括與所述通訊控制單元連接的三個發光二極管，分別用于指示所述隔離電源工作是否正常、DP通訊是否正常和PA通訊是否正常。

10.根據權利要求1所述的PROFIBUS?DP與PROFIBUS?PA協議轉換網關模塊，其特征在于，還包括看門狗電路，用于監視所述通訊控制單元的工作是否正常，當監測到異常時，對所述通訊控制單元進行復位。