FPGA和ARM的Profibus-DP主站通信平台设计

逻辑令牌环的建立主要工作是对LAS和GAPL的初始化。LAS和GAPL的具体初始化流程如图4所示。

LAS的形成标志着逻辑令牌环初始化的完成。接下来就是逻辑令牌环运转的维护阶段，令牌将按照LAS进行循环传递，得到令牌的主站有权进行对其所属从站的轮询。传递过程中主站将以固定的时间间隔，通过Request FDLStatus主动帧来询问自己GAP范围内的所有地址，并根据询问结果修改LAS和GAPL。在主站活动表生成之后，前驱站询问ReqtJest FDL Starus，主站回复准备进入逻辑令牌环，并从Listen_Token状态进入Active_Idle状态(主站的前驱站会修改自己的GAP和LAS，并把该主站作为自己的后继站)。主站在Active_Idle状态监听总线，能够对寻址自己的主动帧作应答，但没有发起总线活动的权力，直到前驱站传送令牌给它，它保留令牌并进入Use_Token状态，在此状态下驱动Scheduler状态机工作。主站持有令牌后，首先计算上次令牌获得时刻到本次令牌获得时刻经过的时间(即实际轮转时间tRR)，并与用户设定的目标轮转时间tTR比较，如果tRR小于tTR，则主站开始处理传输任务。首先处理高优先级传输服务，所有高优先级服务处理完毕后处理低优先级服务。在这个过程中，每一个完整的报文循环之后，主站就重新计算tTR―tTH。若结果小于0，主站进入PassToken状态，将令牌传递给后继站，未完成的任务留到下一次令牌持有的时候再执行。所有传输服务都完成后，不管是否有时间剩余，主站都交出令牌。如果主站接到令牌时发现tTR―tTHO，则只发送一个高优先级报文，完成后交出令牌。主站在令牌传递成功后，进入Active_Idle状态，直到再次获得令牌。