基金会现场总线物理层网络控制接口--园卡的设计与研究

摘要

该文着重介绍基金会现场总线物理层网络接口控制卡--园卡的研究和设计.园卡是基金会现场总线实现全分布控制的关键部件.它与传统的仪器仪表相结合构成了数字现场设备.作为智能传感器、控制器的核心设备,园卡既要起到实时控制的作用又要网络接口使用.该设计采用嵌入式微处理器作为其中央控制单元并且配以专用于基金会现场总线的通信控制芯片以及相应的嵌入式操作系统构成了符合基金会现场总线H1标准的通信控制接口板卡.另外,采用低功耗、总线供电和自身具备本征安全的实现方案使得设计出来的园卡具有实际应用的能力.

目录

文摘

英文文摘

第一章基金会现场总线

1.1现场总线总体概念

1.1.1现场总线的定义概述

1.1.2现场总线的发展趋势

1.1.3基金会现场总线总体概述

1.2现场总线的拓扑结构

1.2.1现场总线与上层网络结合的整体拓扑结构及层次关系

1.2.2基金会现场总线现场控制层拓扑结构

1.3基金会现场总线与其它总线的比较

1.3.1各种现场总线技术综述

1.3.2基金会现场总线与其它现场总线技术的比较

1.4场地总线与DCS控制系统的关系

1.4.1基金会现场总线与DCS控制系统的比较

1.4.2基金会现场总线与DCS在现场控制上的相互包容性

第二章基金会现场总线物理层协议标准

2.1基金会现场总线的层次关系及特点概述

2.2基金会现场总线的物理层协议标准概述

2.2.1基金会现场总线的物理层概述

2.2.2基金会现场总线的物理层标准说明

第三章基金会现场总线物理层ROUND CARD的总体设计

3.1 ROUNDCARD在基金会现场总线中的作用

3.1.1现场总线控制系统中的传感器与智能仪表

3.1.2 ROUND CARD在现场总线的物理层中所处的位置及作用概述

3.2 ROUNDCARD总体设计概述

3.2.1 ROUNDCARD设计时要解决的问题

3.2.2 ROUNDCARD的总体设计框图以及工作过程简介

3.3 HOSTCARD设计概述

3.3.1 HOSTCARD的主要功能

3.3.2 HOST CARD总体设计概述

第四章ROUNDCARD设计

4.1中央处理模块设计

4.1.1各个适用方案的比较

4.1.2 AMD公司的AM188EMLV微处理器的功能说明

4.2通信模块的设计

4.2.1 FRONTIER-1+基金会现场总线通信控制芯片

4.2.2 SMAR公司的FB3050通信控制芯片的功能说明

4.3存储模块的设计

4.3.1设计要求

4.3.2非易失性存储器件的设计说明

4.4电源管理模块设计

4.4.1器件选用

4.4.2电源管理模块设计

4.5 MAU部件设计

4.5.1数据接收MAU部件

4.5.2数据发送MAU部件单元

4.5.3主要器件选择

4.6中央处理模块寄存器配置

结束语

致谢

参考文献