汽车理论第六版清华大学余志生 主编
基于FPGA的PROFIBUS-DP从站芯片设计
资料详细技术说明
作为PROFIBUS的一个版本，PROFIBUS-DP继承了前者的主要技术特点，在我国自动化领域得到广泛应用，具备较大的市场发展潜力。但是，国内对于DP总线的研究还局限于应用领域，大部分国内制造商使用的是国外厂商提供的通信芯片，而国产通信芯片的设计还处于起步阶段。因此，PROFIBUS-DP相关芯片的开发具有重要的现实意义。
同时，随着可编程逻辑器件和EDA技术的发展，使用FPGA进行通信芯片的开发，已经能够满足对高速数据通信的要求。
本文对基于FPGA的PROFIBUS-DP从站芯片设计进行了研究。所做的主要工作包括:
1.按照FPGA系统开发流程，本文采用自顶而下的方法，完成了芯片的总体设计方案。设计共规划了3个模块，即物理层模块、现场数据链路层模块和用户层模块。然后，根据每个模块所要实现的功能，进行了功能子模块的划分。
2.在物理层模块设计中，自适应波特率模块负责串行输入数据的波特率检测，UART收发模块实现数据的串并转换。
3.现场数据链路层模块包括4个子模块。其中，FDL接收逻辑模块模块负责接收报文帧的解析；FDL发送逻辑模块将FDL数据处理模块传送的字段组成为发送报文帧。FDL数据处理模块根据接收报文的各个字段进行分析，与缓冲区模块以及用户层模块进行数据交互。
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