[发明专利]一种Profibus-DP总线控制器的数据处理方法

说明书

本申请公开了一种Profibus‑DP总线控制器的数据处理方法，包括：FPGA将Profibus‑DP总线采集的串行信号转换为多个并行数据帧；根据每个所述并行数据帧的数据类型对对应的并行数据帧进行数据预处理，得到多个预处理帧。对每个所述预处理帧进行协议匹配处理，将得到的协议匹配数据帧发送至处理器，以便完成数据处理操作。通过FPGA对数据进行预处理，减少了处理器的执行环节，提高了数据处理的速度。本申请还公开了一种Profibus‑DP总线控制器的数据处理方法、FPGA装置、数据总线控制器以及计算机可读存储介质，具有以上有益效果。

技术领域

本申请涉及工业自动化的数据采集技术领域，特别涉及一种Profibus-DP总线控制器的数据处理方法、FPGA装置、数据总线控制器以及计算机可读存储介质。

背景技术

在工业自动化领域中需要不断对数据进行采集，获取被控制物的状态，以便更好的进行控制操作。一般的，在采集数据的过程中通常需要采集大量的数据，采集很多数据源。在主控系统中，往往需要采集的数据源多达上千个，每个数据源接收发送的数据量往往在多达上万字节每秒。

现有技术中，通常采用Profibus-DP总线的方式采集数据，在数据处理方面通过处理器对数据进行相应的处理后得到需要的结果。其中，Profibus总线(Process Field Bus)是一种具有广泛应用范围的、开放的数字通讯系统总线，Profibus-DP的DP即Decentralized Periphery。它具有高速低成本，用于设备级控制系统与分散式I/O的通信。

但是，在自动化领域中整个工作周期通常只有毫秒级别，数据处理速度的要求非常高，并且通过Profibus-DP总线系统采集的数据，数据量非常大。处理器有可能无法完成数据处理的要求，造成数据采集不及时，丢包率上升，对数据采集的实时性和功能性方面造成影响。

因此，如何提高数据处理的处理速度是本领技术人员关注的重点问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种Profibus-DP总线控制器的数据处理方法、FPGA装置、数据总线控制器以及计算机可读存储介质，通过FPGA对数据进行预处理，减少了处理器的执行环节，提高了数据处理的速度。

为解决上述技术问题，本申请提供一种Profibus-DP总线控制器的数据处理方法，包括：

FPGA将Profibus-DP总线采集的串行信号转换为多个并行数据帧；

根据每个所述并行数据帧的数据类型对对应的并行数据帧进行数据预处理，得到多个预处理帧。

对每个所述预处理帧进行协议匹配处理，将得到的协议匹配数据帧发送至处理器，以便完成数据处理操作。

可选的，根据每个所述并行数据帧的数据类型对对应的并行数据帧进行数据预处理，得到多个预处理帧，包括：

对每个所述并行数据帧进行帧类型解析，得到每个并行数据帧的数据帧类型；

根据所有所述数据帧类型对对应的并行数据帧进行数据预处理，得到多个预处理帧。

可选的，根据所有所述数据帧类型对对应的并行数据帧进行数据预处理，得到多个预处理帧，包括：

根据所有所述数据帧类型对对应的并行数据帧进行关键帧提取处理，得到多个预处理帧。

可选的，根据所有所述数据帧类型对对应的并行数据帧进行关键帧提取处理，得到多个预处理帧，包括：

采用关键帧分割算法根据所有所述数据帧类型对对应的并行数据帧进行关键帧提取处理，得到多个预处理帧。

可选的，还包括：