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。



ERTEC200P的主要特点是：

§ 集成了支持 IRT的 2 端口交换机

§符合 C 类

§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：



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