基于DN1022的DeviceNet总线产品设计.docx

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1、基于DN1022的DeviceNet总线产品设计摘要：以基于CAN的DeviceNet技术为根底，采用DeviceNet从站协议芯片DN1022和意法半导体公司的32位单片机STM32F051R8T6为智能电机保护器设计了一款DeviceNet从站模块，并介绍了DeviceNet网络应用系统构建方法。关键词：智能电机保护器；DeviceNet；组网0引言随着工业现场底层设备的种类越来越多，功能越来越强大，现场总线技术已经得到了广泛的应用。基于CAN总线的DeviceNet技术，由美国Rockwell公司提出，并由ODVAOpenDeviceNetVendorsAssociation进一步开发并

2、做一致性认证。其凭借低本钱、高性能、设备级诊断等优异的性能在国际上得到了普遍的采用。DeviceNet协议主要应用于汽车、半导体、电气机器、运送传输系统、食品、水处理、冲压与注塑等领域。1目前开发该协议的方式有：1向ODVA购置协议标准，自己完成协议开发，此种方式对研发要求高，优点是本钱较低，缺点是开发时间较长。2购置第三方协议包开发。如今市场上一些大的自动化厂商如德国赫优讯提供DeviceNet协议包，供给商可向其购置开发。协议开发包的功能全面，但本钱较高、有一定的技术难度。3购置协议模块。一些自动化厂商如ANYBUS、赫优讯提供集成了DeviceNet协议的IC模块，供给商只需要将此IC设

3、计到产品的内部并利用串口等进展一些简单的设置即可。这种方式简便、开发周期短，缺点是构造固定、本钱较高。4协议芯片。DN1022内部集成了DeviceNet协议从站功能，集成度高、封装简单，知足一般的DeviceNet从节点功能要求，而且本钱低、易开发、不受构造限制。234介绍了一种基于DN1022芯片的电机保护器DeviceNet从站功能模块的开发，不仅实现了现场控制系统对电机重要参数及运行状态等的实时监控，还可完成总线对电机的远程启/停控制，为工业消费带来了很大便利。1智能电机保护器的DeviceNet通讯模块开发1.1主要芯片介绍1.1.1控制器MCU芯片采用意法半导体公司的Cortex-

4、M0架构内核的32位处理器STM32F051R8T6，时钟频率高达48MHz，内置64Kb的Flash、8K的RAM、1个12位D/A转换器、11个定时器、5通道DMA控制器、55个高速I/O口、2个I2C接口、2个USART、时钟管理等多种资源，具有很高的性价比。1.1.2DN1022协议芯片DN1022芯片内置DeviceNetGroup2OnlySlave从站协议栈,具有内置的CAN口和DeviceNet处理引擎，高速串行口、并行口和配置口。用户处理器可通过高速串口或并口和该协议芯片通信，只需实现一个简单的通信协议即可。5DN1022技术指标：支持最大64个输入字节，64个输出字节支持POLL(轮询)、COS状态改变、CYCLIC(循环)三种数据触发方式内置CAN控制器芯片供电电压3.0V-5.5V1.2硬件功能框图DeviceNet从站模块的硬件功能如图1所示。设备上电后，用户CPU从保护器读取对DN1022的配置数据。读取成功并配置完成DN1022后，将DN1022设定为运行态。在运行状态下，保护器与DeviceNet主站间进展数据交互。工作指示灯显示模块CPU的配置、DN1022的初始化及CPU读取保护器数据的状态，网络指示灯显示DeviceNet的网络状态。图1DeviceNet从站模块的硬件功能