[發(fā)明專利]一種基于DSP的REN協(xié)議主站實(shí)現(xiàn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911380476.1
• 申請(qǐng)日: 2019-12-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111130895B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 谷興華;常俊杰;魏濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津瑞能電氣有限公司
• 主分類號(hào): H04L41/0803
• 分類號(hào): H04L41/0803;H04L41/0266;H04L12/40;H04L67/01
• 代理公司: 天津企興智財(cái)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12226
• 代理人: 陳雅潔

本發(fā)明提供一種基于DSP的REN協(xié)議主站實(shí)現(xiàn)方法，對(duì)DSP芯片的硬件平臺(tái)進(jìn)行開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)Ren協(xié)議主站；將Ren協(xié)議主站分為硬件驅(qū)動(dòng)層、Ren函數(shù)處理層、Ren應(yīng)用接口層，來(lái)劃分各部分具體工作協(xié)同關(guān)系。所述硬件驅(qū)動(dòng)層實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)器管理模塊、數(shù)據(jù)接口模塊的功能，所述Ren函數(shù)處理層實(shí)現(xiàn)Ren協(xié)議主站所有主要功能。該發(fā)明的有益效果是：實(shí)現(xiàn)了Ren協(xié)議中網(wǎng)絡(luò)管理的主站全部功能、REN協(xié)議中的四種通信報(bào)文、REN協(xié)議中的主站狀態(tài)機(jī)功能、數(shù)據(jù)時(shí)間管理器的全部功能，同時(shí)主站所支持的功能，包括復(fù)雜度包括RDM、SDM、FDM數(shù)量及性能等皆可通過(guò)通信參數(shù)文件進(jìn)行配置，實(shí)現(xiàn)了與下層通信的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)交互接口的抽象及定義，通信參數(shù)描述文件轉(zhuǎn)化而成的C文件的識(shí)別與使用功能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及現(xiàn)場(chǎng)總線領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于DSP的REN協(xié)議主站實(shí)現(xiàn)方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)階段工業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)總線協(xié)議的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要由歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家掌握，國(guó)內(nèi)對(duì)工業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)總線協(xié)議的應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)主要來(lái)源于購(gòu)買國(guó)外現(xiàn)有的源代碼、專用IC芯片或嵌入式模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。購(gòu)買源代碼一般都基于通用平臺(tái)設(shè)計(jì)代碼，規(guī)模一般較大、占用系統(tǒng)資源相對(duì)龐大并且由于不對(duì)使用者開(kāi)放核心技術(shù)，無(wú)法真正與產(chǎn)品達(dá)到完美契合。對(duì)于產(chǎn)品的優(yōu)化及新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)都非常不利；

專用IC芯片方案需在產(chǎn)品設(shè)計(jì)前期選擇相應(yīng)IC進(jìn)行板件設(shè)計(jì)，提高板件設(shè)計(jì)成本同時(shí)需增加專門IC驅(qū)動(dòng)軟件進(jìn)行IC自身的驅(qū)動(dòng)。同時(shí)IC自身版本限制了總線擴(kuò)展功能，當(dāng)需功能擴(kuò)展升級(jí)時(shí)一般需重新規(guī)劃升級(jí)板件；嵌入式模塊一般做為單獨(dú)的硬件模塊方式實(shí)現(xiàn)與系統(tǒng)CPU通過(guò)UART等內(nèi)部總線實(shí)現(xiàn)。

由于系統(tǒng)數(shù)據(jù)從系統(tǒng)CPU傳送到模塊及模塊內(nèi)部處理都需要一定的時(shí)間,所以會(huì)使節(jié)點(diǎn)響應(yīng)速度相應(yīng)變慢，模塊自身作為附屬的子設(shè)備,其可靠性也降低了整個(gè)系統(tǒng)可靠性。并且大多數(shù)功能模塊功能單一無(wú)法進(jìn)行靈活配置，添加新功能只能依靠相應(yīng)廠商開(kāi)發(fā)新型號(hào),并且需要在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中單獨(dú)考慮其安裝空間,且單只成本較高不利于產(chǎn)品的小型化及規(guī)模化。

Ren協(xié)議是獨(dú)立于物理層架設(shè)的高層應(yīng)用協(xié)議，是獨(dú)立自主開(kāi)發(fā)的高層總線系統(tǒng)。其包含了總線通信模型的定義、通信節(jié)律控制的時(shí)間窗系統(tǒng)、多種數(shù)據(jù)應(yīng)用類型場(chǎng)景定義、節(jié)點(diǎn)異常響應(yīng)管理等多個(gè)功能系統(tǒng)。其可快速布署于中近距離傳輸?shù)默F(xiàn)場(chǎng)總線環(huán)境下，完成基于高層應(yīng)用協(xié)議的數(shù)據(jù)交互、節(jié)點(diǎn)管理等任務(wù)。自身由軟件協(xié)議主站實(shí)現(xiàn)，可在不同應(yīng)用環(huán)境下進(jìn)行裁剪利于不同性能設(shè)備實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種基于DSP的REN協(xié)議主站實(shí)現(xiàn)方法，實(shí)現(xiàn)一種能適應(yīng)于嵌入式操作系統(tǒng)或前后臺(tái)系統(tǒng)，并在系統(tǒng)構(gòu)建上經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單配置即可布置成功能完善的Ren協(xié)議主站。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種基于DSP的REN協(xié)議主站實(shí)現(xiàn)方法，

A：對(duì)DSP芯片的硬件平臺(tái)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，建立Ren協(xié)議主站；

B：將Ren協(xié)議主站分為硬件驅(qū)動(dòng)層、Ren函數(shù)處理層、Ren應(yīng)用接口層，所述硬件驅(qū)動(dòng)層包括計(jì)時(shí)器管理模和數(shù)據(jù)接口模塊，所述Ren函數(shù)處理層包括數(shù)據(jù)時(shí)間管理器、狀態(tài)機(jī)模塊、SDM、FDM、NMS和CPF管理模塊，所述Ren應(yīng)用接口包括Ren協(xié)議用戶應(yīng)用函數(shù)和通信參數(shù)文件。

進(jìn)一步的，Ren協(xié)議主站啟動(dòng)過(guò)程如下：

S1：外圍系統(tǒng)及CPU上電初始化，狀態(tài)機(jī)模塊進(jìn)入初始化；

S2：從CPF中讀取通信配置數(shù)據(jù)；

S3：向硬件驅(qū)動(dòng)層發(fā)送通信配置數(shù)據(jù)并啟動(dòng)通信單元；

S4：通信配置成功，正式啟動(dòng)協(xié)議主站；

S5：將狀態(tài)機(jī)模塊切入到準(zhǔn)備狀態(tài)；

S6：協(xié)議主站通過(guò)NMS報(bào)文掃描子節(jié)點(diǎn)，根據(jù)CPF中配置數(shù)據(jù)判斷是否覆蓋寫入子節(jié)點(diǎn)配置數(shù)據(jù)，