基于DeviceNet总线的从设备通信适配器设计

　　引 言

　　DeviceNet是一个开放的网络标准。规范和协议都是开放的——供应商将设备连接到系统时，无需为硬件、软件或授权付费；任何人都能以名义上的复制成本（目前为250美元+邮费）从开放式DeciceNet供应商协会（ODVA）获得DeviceNet规范。

　　本设计针对的DeviceNet从设备特性如下：属于DeviceNet group 2 only 从设备；采用Predefine的通信连接；可通过硬件开关设置125 kbps、250 kbps、500 kbps波特率；可通过硬件开关设置0~63 MAC ID。在软件、硬件设计前应首先进行从设备（泵/阀）I/O需求分析（即profile文档设计）。由于篇幅关系本文从略。

　　（4）双口RAM IDT7005

　　DeviceNet适配器通过1个具有中断功能的双口RAM IDT7005提供与其它应用电路的通信接口。IDT7005具有2套完全独立的数据线、地址线、读写控制线，允许2个CPU对双口RAM的同一个单元在不同的时间进行读写；具有2套完全独立的中断逻辑，实现2个CPU间的握手控制信号。IDT7005的最高2个字节1FFEH和1FFFH分别兼做2个端口的中断逻辑单元。

　　（5）AnyBus接口

　　作为一种通用的现场总线通信节点，AnyBus提供了与其它应用电路之间进行数据交换的接口标准，并对接口的引脚进行了严格的定义。

　　2 DeviceNet总线通信协议

　　DeviceNet协议规范是描述DeviceNet设备之间实现连接和交换数据的一套协议。在DeviceNet规范中定义了DeviceNet通信协议，详细介绍了连接、信息协议和与通信相关的对象。

　　（1）DeviceNet是基于连接的网络

　　DeviceNet中的连接提供在多种应用之间交换信息的路径。当建立1个连接时，与连接相关信息的传送就会分配1个标识符，称为连接标识符CID（Connection Identifier）。如果某个连接需要双向数据交换，则应该分配2个不同的连接标识符。

　　DeviceNet通信协议是基于连接概念的协议。一旦建立了连接，就可以在网络设备之间传送I/O数据。此时，DeviceNet I/O报文的所有协议都包含在11位的CAN标识符中，其它部分都是数据。

　　11位的CAN标识符用来定义连接ID。DeviceNet将11位的CAN标识符分为4组，前3组的连接ID包括了6位的媒体访问控制标识符（MAC ID）以及信息标识符（Message ID）。信息组的定义如图2所示。组4信息用于离线通信。

　　通过设计，DeviceNet系统中的节点能够对自己的标识符进行管理。这些标识符交错分布在整个范围内。所有的节点都有一个完整的它们能获得的报文优先权范围，而与它们的MAC ID无关。重复MAC ID算法保证了CAN标识符的唯一性，而不需要网络集中工具或记录。

　　（2）DeviceNet的报文传送

　　DeviceNet使用更为有效的生产者/消费者模式，取代了传统的源/目的的传输方式。该模式要求对报文打包，使它具有数据标识位域。标识符还提供解决多级优先权（仲裁中使用）的手段，以便更高效地传送I/O数据，并供多个消费者使用。