FPGA和ARM的Profibus-DP主站通信平台设计

3 系统工作过程
系统工作过程主要是ARM控制器和FPGA的通信交互过程，如图5所示。从系统安全性上考虑，FPGA和ARM建立通信必须有双方的确认信号，虽然Altera Cyclone系列FP-GA从上电到稳定之前引脚没有输出，从系统安全性角度考虑还是不够的。

这里FPGA_READY信号的设计是考虑到FPGA内部锁相环模块PLL稳定工作之前需要建立时间，而其未稳定时是不能对其进行操作的。通信的状态通过ARM控制器上的状态机(FDL控制状态机、调度状态机和主从通信状态机)进行转换，根据定时要求、从站响应帧给出的信息，以及错误检查等信息，状态机能够应付一般的异常并自行恢复到正常的通信之中。

4 结论
Profibus-DP协议用任何微处理器都能实现，只要微处理器配有内部或外部的异步串行接口(UART)，但当数据传输速率较快(超过500 kb／s)时，用ASIC芯片来实现更安全可靠。本文充分利用了FPGA实时性好和ARM核微控制器便于开发的优点，实现了Profibus-DP1类主站，经过搭建简单测试环境进行测试，能和市场上的成品主从站建立通信连接并进行基本的主主、主从通信。