如何快速开发DeviceNet离散I/O设备——基于XGate-DVN10设计的从站产品

1 引言

DeviceNet是全球使用最广泛的现场总线之一，主要用于工厂自动化，它将工业设备（如：限位开关、光电传感器、阀组、马达启动器、过程传感器、变频驱动器、面板显示器和 HMI）连接成一个网络，构建成一个 DeviceNet主从单元的现场工业网络控制系统。最初它是由罗克韦尔自动化提出的，现在已广泛应用于美国，并在欧洲、日本和中国市场有显著增长。

据统计，绝大多数DeviceNet从站产品属于I/O设备，其中通用离散I/O设备是一个相对简单的网络设备，但是用途最为广泛，主要用于连接工业控制系统中不具备网络功能的多种离散I/O设备。例如按钮、开关、电磁阀、继电器、指示灯等。本文将介绍如何快速实现通用离散I/O设备的设计及应用。

2 使您的I/O设备快速实现DeviceNet功能

广州致远电子有限公司长期致力于DeviceNet产品的研发，推出了一款非常易于使用、稳定可靠的DeviceNet从站协议转换模块——XGate-DVN10。作为通用设备的XGate-DVN10,其内部已经集成了DeviceNet从站协议栈代码，且所有功能均通过ODVA的一致性测试软件(A21)的测试，所以保证了与其他DeviceNet设备的良好兼容性。XGate-DVN10外观如图1所示。

图1 XGate-DVN10外观图

XGate-DVN10为DIP24封装，拥有较小的占位面积（6 cm2），使其更容易集成到用户设备中。其硬件设计比较简单，设计框图如图2所示。

3 通用I/O设备硬件设计

本设计实现8路数字量输入和8路数字量输出的通用设备。在本小节中主要介绍如何为XGate-DVN10设计合适的底板。由于实现的是通用I/O数字量的输入输出，功能相对来说比较简单，因此控制器选用经典的51系列单片机P89V51RD2，该芯片拥有 1 KB的RAM以及32 KB的 Flash。……