Profinet从站开发(1)- 初识ERTEC200P


1、随着自动化技术和IT技术的发展,以及工业自动化新的需求出现,在PROFIBUS技术上发展起来的PROFINET技术,是世界上先进工业以太网解决方案。
2、它具有profibus的基本功能,通过它来连接生产资产(传感器,执行器,子系统和生产单元)和设备(如PLC,DCS)。
3、另外完全兼容并利用了以太网特性,但PROFINET又不同于办公网络,原因在于办公网络不能满足工业自动化网络实时性的要求。办公网络也不能够承受恶劣 的工业环境。这个解决方案可以适用于工业操作的环境;能够提供制造工厂所需要的速度和精度。
4、PROFINET可以方便的实现企业IT功能,帮助实现生产制造的自动化管理以及维护。它也可以提供额外的功能  例如能源管理与IT系统的整合。这些功能可以与控制和监视功能组合在一起使用。
5、PROFINET可以贯穿自动化系统的现场层、控制层及管理层,做到真正的一网到底,管控一体化。

为了使嵌入式系统支持PROFINET网络作为从站,最常见的方式是使用PROFINET ASIC芯片。
目前提供Profinet ASIC 芯片解决方案的厂家不多,有西门子、瑞萨、赫优讯(Hilscher)、HMS等。
其中, 西门子的ERTEC200P的技术支持比较完善,另外提供了较多的硬件参考设计和完整的协议栈。因此应用起来相对比较容易。

Profinet从站开发(1)- 初识ERTEC200P_第1张图片

ERTEC200P的主要特点是:

§
集成了支持 IRT2 端口交换机
§符合 C
§循环时间可达 31.25 µs

2017年西门子又推出了ERTEC200P-2,与ERTEC200Ppin-to-pin兼容。进一步降低了芯片的功耗。
ERTEC200P芯片的内部结构如图所示:

Profinet从站开发(1)- 初识ERTEC200P_第2张图片

可以看出200P芯片的内核是标准的250MHz ARM926EJ-S, 与常见的芯片不同之处:
1)Profinet的IP Core, 支持IRT。其中PNPLL可以提供IRT cycle time (31.25uS) 的同步输出。
2)两个100M以太网物理层(PHY)
3)  主机接口XHIF。通过主机接口,其他的控制器(ARM,DSP...)可以通过16/32位并行接口直接访问片内的地址空间,相当于内置的双端口RAM。
配合协议栈软件,200P芯片可以作为标准的微处理器进行编程调试(基于Eclipse),具体的方法会在后续的章节介绍

ASIC具体信息可以参考ERTEC200P的数据手册(Datasheet)和参考手册(Reference manual)

下一章会介绍标准开发套件、参考设计

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