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嵌入式系统具有体积小、性能强、功耗低、可靠性高以及面向行业应用的突出特征,目前已经广泛地应用于军事国防、消费电子、网络通信、工业控制等各个领域。基于嵌入式芯片的工业自动化设备具有很大的发展空间,目前己经有大量的嵌入式微控制器应用在工业过程控制、数控机床、电力系统、电网安全、电网设备监测、石油化工系统等领域。 PROFIBUS现场总线具有通信实时性强、高传输率、低成本、拓扑结构灵活多样、冗余性强、适于各种工控领域等优点而得到广泛应用。实际的现场设备是多种多样的,为了方便各种设备接入PROFIBUS现场总线,基于嵌入式理念,选用西门子公司的特殊功能芯片SPE3为核心,进行PROFIBUS-DP智能从站的开发。通过智能从站使用户设备便捷的接入PROFIBUS-DP现场总线。 本文对嵌入式系统和PROFIBUS协议进行简单介绍,研究了IEC61158国际标准、EN50170欧洲标准及Siemens公司的ASIC芯片SPC3的协议规范,总结前人研究的利用微处理器和SPC3协议专用芯片设计了PROFIBUS-DP硬件接口电路的案例,开发研制了嵌入式系统的智能从站。 本文主要阐述嵌入式智能从站的硬件和软件设计。文中给出重点电路的电路图,并说明原理和优点。设计了智能从站的接口程序、应用程序及用户协议转换程序,实现了在智能从站中完成用户协议转换与统一。在文中讨论了在从站中实现用户协议转换和统一的可靠性和必要性。