基于FPGA的PROFIBUS

  引言

  PROFIlBUS-DP現(xiàn)場總線以其高速、低成本等優(yōu)點而廣泛應用于制造業(yè)自動化、流程工業(yè)自動化和樓宇自動化等行業(yè),它的物理層數(shù)據(jù)傳輸依賴RS-485接口。RS-485接口是一種工業(yè)領域內廣泛使用的串行通信接口,可采用“差分”方式在屏蔽雙絞線中傳輸信號,因而具有較好的抗共模干擾能力,通信距離可達千米。PROFIBUSDP總線信號也可使用屏蔽雙絞線傳輸,數(shù)據(jù)速率為9.6 kbps時的理論傳輸距離為1200米,波特率為12:Mbps時的理論傳輸距離為100米。但是,由于工業(yè)現(xiàn)場情況錯綜復雜,各種干擾相互疊加,且RS-485標準規(guī)定單段網(wǎng)絡最多可支持32個節(jié)點(標準負載),因此,有必要使用一種中繼設備來將信號更準確、更完整地傳輸?shù)竭h端設備。而光纖和其他傳輸介質相比具有寬頻、低損耗、屏蔽電磁輻射、重量輕等優(yōu)點,因此,用光電收發(fā)器實現(xiàn)兩線制DP(RS-485)差分信號數(shù)據(jù)與光信號之間的轉換,能夠有效的提高信號傳輸距離和傳輸質量,從而提高系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性。

  1 光電收發(fā)模塊的配置原理

  本光電收發(fā)模塊的使用配置如圖1所示。從物理層來說,原來的一個網(wǎng)段被光纖分成兩段,此時。收發(fā)器應視為相應段的總線末端,因此,在收發(fā)器中默認內置了有終端匹配電阻,以使負載端輸入阻抗與傳輸線的特征阻抗相匹配,從而達到消除負載端信號反射的目的。每一個光電收發(fā)器在電氣性能上都占一個節(jié)點,因此,每段總線上最多可以帶30個標準RS-485負載設備。

  2 總體設計方案


掃碼關注5G通信官方公眾號,免費領取以下5G精品資料
  • 1、回復“YD5GAI”免費領取《中國移動:5G網(wǎng)絡AI應用典型場景技術解決方案白皮書
  • 2、回復“5G6G”免費領取《5G_6G毫米波測試技術白皮書-2022_03-21
  • 3、回復“YD6G”免費領取《中國移動:6G至簡無線接入網(wǎng)白皮書
  • 4、回復“LTBPS”免費領取《《中國聯(lián)通5G終端白皮書》
  • 5、回復“ZGDX”免費領取《中國電信5GNTN技術白皮書
  • 6、回復“TXSB”免費領取《通信設備安裝工程施工工藝圖解
  • 7、回復“YDSL”免費領取《中國移動算力并網(wǎng)白皮書
  • 8、回復“5GX3”免費領取《R1623501-g605G的系統(tǒng)架構1
  • 本周熱點本月熱點

     

      最熱通信招聘

      最新招聘信息