[发明专利]PROFIBUS DP与PROFINET通信网络通过共享存储器互连的方法

说明书

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配置信息；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配置信息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配置信息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配置信息更新，按照当前主站状态与DP配置信息开启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。

技术领域

本发明属于一种网络通信技术。具体属于应用于PROFINET设备至PROFIBUS DP主站的网关设计，是实现PROFINET通信网络至PROFIBUS通信网络的协议转换与数据传输的方法。

背景技术

PROFINET与PROFIBUS DP现场总线都是当今应用广泛的通信协议。

PROFINET通信是发展推广中的现场总线通信，为了实现PROFINET控制器与PROFIBUS网络设备的互连，当前市场有需求将PROFINET与PROFIBUS DP两个不同通信网络互连，并实现两个通信网络中的数据相互传输。

目前，已存在多种成熟的PROFINET设备开发方案和PROFIBUS主站开发方案，但连接两种总线网络的网关类产品很少。PROFINET至PROFIBUS DP通信网络的内部通信、各种数据映射、以及如何通过以太网通信将DP配置信息传输到PROFIBUS主站端都是此类网关产品的开发难点。

发明内容

本发明的目的是提供一种PROFIBUS DP与PROFINET通信网络通过共享存储器互连的方法，以解决通过以太网通信更新DP主站配置的问题，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。

为了实现上述发明目的，本发明所采用的方法，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，包括以下步骤：

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配置信息、主站通信状态、从站DP配置信息、从站通信状态、从站控制信息；

管道区用来实现PROFIBUS DP端与PROFINET端之间的双向非实时非周期性数据通信；

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配置信息；

如果本地存在有效DP配置信息，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配置信息或已完成DP配置信息传输，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配置信息和处理DP通信数据；