西门子CPU221

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PROFIBUS主站总线

PROFIBUS协议结构见图6-16，第2层称为现场总线数据链路层(FDL)，规定了总线访问控制、数据安全性，以及传输协议和报文的处理。

  PROFIBUS采用混合的总线访问控制机制(见图6-17)。它包括主站之间的令牌(To-ken)传递方式和主站与从站之间的主-从方式。令牌实际上是一条特殊的报文，它在所有的主站上循环一周的时间是事先规定的。主站之间构成令牌逻辑环，令牌传递仅在各主站之间进行。令牌按令牌环中各主站地址的升序在各主站之间依次传递。

  当某个主站得到令牌报文后，该主站可以在一定时间内执行主站工作。在这段时间内，它可以依照主-从通信关系表与所有的从站通信，也可以依照主-主通信关系表与所有的主站通信。令牌传递程序保证每个主站在一个确切规定的时间内得到总线访问权(即令牌)。

  DP的用户接口层规定了设备的应用功能、DP系统和设备的行为特性。直接数据链路映像程序DDLM提供对第2层的访问。

  在总线初始化和起动阶段，主站媒体访问控制(MAC)通过辨认主站来建立令牌环，首先自动地判定总线上所有主站的地址，并将它们的节点地址记录在主站表中。在总线运行期间，从令牌环中去掉有故障的主站，将新上电的主站加入到令牌环中。

  PROFIBUS 媒体访问控制还要监视传输媒体和收发器是否有故障，检查站点地址是否出错(例如地址重复)，以及令牌是否丢失或有多个令牌。

  DP主站与DP从站之间的通信基于主-从原理，DP主站按轮询表依次访问DP从站，主站与从站间周期性地交换用户数据。DP主站与DP从站之间的一个报文循环，由DP主站发出的请求帧(轮询报文)和由DP从站返回的应答帧(或称响应帧)组成。