PROFIBUS DP与PROFINET通信网络通过共享存储器互连的方法

摘要

本发明公开了一种PROFIBUS DP与PROFINET通信网络通过共享存储器互连的方法，步骤：①共享存储器被分为寄存器区、管道区、IO数据区与邮箱区；②上电后，DP通信协议微控制单元检查本地是否存在有效DP配置；③DP通信协议微控制单元周期性访问共享存储器查询有效DP配置和处理通信数据互传，并作为DP主站维护网关与从站之间的通信；④以太网通信协议微控制单元维护PROFINET通信和通信数据互传；⑤以太网通信协议微控制单元将由以太网获得的DP配置通过共享存储器发送给DP通信协议微控制单元；⑥当DP通信协议微控制单元查询到DP配置更新，按照当前主站状态与DP配置开启DP总线扫描。本发明实现了PROFIBUS DP通信网络与PROFINET通信网络之间的协议转换与数据传输等技术问题。

主权项

PROFIBUS DP与PROFINET通信网络通过共享存储器互连的方法，其硬件设备包括：DP通信协议微控制单元和以太网通信协议微控制单元，其中共享存储器内置于DP通信协议微控制单元中；其具体步骤如下：步骤①：共享存储器被分为寄存器区、管道区、IO数据区、与邮箱区；寄存器区主要包含网关基础设备信息、主站DP配置、主站通信状态、从站DP配置、从站通信状态、从站控制信息；管道区用来实现PROFIBUS DP端与PROFINET端之间的双向非周期性数据通信；IO数据区用于实时交换PROFIBUS DP端与PROFINET端之间的周期性输入输出数据；邮箱区用于实现PROFIBUS DP端与PROFINET端之间的中断事件通信；步骤②：上电后，DP通信协议微控制单元检查本地是否存在有效DP配置；如果本地存在有效DP配置，DP通信协议微控制单元将配置信息解析为DP主站配置信息与被扫描从站配置信息，并将DP主站配置信息放于共享存储器寄存器区，被扫描从站配置信息放于管道区中，通知DP端共享存储器管理模块有配置信息传输；如DP通信协议微控制单元本地不存在有效DP配置或已完成DP配置传输，DP通信协议微控单元调用PROFIBUS DP主站状态机制管理模块和从站扫描模块维护DP通信，并控制单元间的数据通信；步骤③：DP通信协议微控制单元判断是否本地存在有效配置后作为DP主站维护PROFIBUS DP总线通信，并访问共享存储器查询是否有新的有效DP配置和处理DP通信数据；如果在共享存储器邮箱区中查询到DP配置信息，DP通信协议微控制单元由共享存储器寄存器区和管道区中取出DP配置并按照当前主站状态与最新配置重启PROFIBUS DP总线扫描；如果不存在有效DP配置信息，DP通信协议微控制单元继续维护主站状态机制与DP总线报文接收/发送；DP通信协议微控制单元维护网关与DP从站之间的PROFIBUS DP通信，其中周期性通信的DPV0输入输出数据，而非周期性数据，主要包括DPV1读写数据，诊断信息数据，这些数据将放入共享存储器，或由共享存储器中取出；DP通信中的数据由共享存储器实现与以太网通信协议微控制单元之间的互传；步骤④：以太网通信协议微控制单元维护网关与PROFINET控制器的通信，通过共享存储器IO数据区与管道区实现与DP端互传周期性通信数据和非周期性通信相关的数据；步骤⑤：当用户由以太网下载DP配置信息时，以太网通信协议微控制单元将此DP配置通过共享存储器发送给DP通信协议微控制单元；DP通信协议微控制单元将其解析为DP主站配置与被扫描从站配置信息，并将DP主站配置信息放于共享存储器寄存器区，被扫描从站配置信息放于管道区中；步骤⑥：当DP通信协议微控制单元在邮箱区中查询到DP配置更新，DP通信协议微控制单元由共享存储器寄存器区与管道区中取出DP配置并按照当前主站状态与当前更新DP配置开启PROFIBUS DP总线扫描。