[发明专利]一种基于RS485接口的现场总线通信方法

权利要求书

1.一种基于RS485接口的现场总线通信方法，其特征在于，采用ARM微控制器和FPGA硬件平台组建主站；

主站通过RS485总线与从站通信连接，主站具有主站应用层、主站数据链路层和主站物理层，其中ARM微控制器形成主站应用层功能，FPGA硬件平台形成主站数据链路层功能，主站应用层通过API函数调用Linux驱动层的程序，主站应用层通过GPMC总线与主站数据链路层通信连接，数据链路层通过总线与主站物理层通信连接，主站物理层采用RS485接口转换芯片对进行信号的传输；

从站具有从站应用层、从站数据链路层和从站物理层，从站应用层通过FSMC总线与从站数据链路层通信连接，从站数据链路层通过总线与从站物理层通信连接，从站物理层采用RS485接口转换芯片进行信号的传输。

2.根据权利要求1所述的基于RS485接口的现场总线通信方法，其特征在于，所述主站中的ARM微控制器和FPGA硬件平台通过控制总线、地址总线和数据总线进行通信。

3.根据权利要求2所述的基于RS485接口的现场总线通信方法，其特征在于，所述从站采用ARM微控制器和FPGA硬件平台组建，或者从站采用FPGA硬件平台组建。

4.根据权利要求3所述的基于RS485接口的现场总线通信方法，其特征在于，所述主站数据链路层和从站数据链路层采用数据长度可变的数据帧格式进行信号的传输，该数据帧包括帧头、数据区和帧尾校验，其中数据区的长度可变。

5.根据权利要求4所述的基于RS485接口的现场总线通信方法，其特征在于，所述主站数据链路层和从站数据链路层采用广播寻址和设置寻址两种寻址方式，在从站第一次接入时，需要通过主站的广播寻址来给从站设定一个临时的地址，然后通过临时地址来实现主站与各个从站的通信，并设定和相应从站设备类型匹配的设置地址。

6.根据权利要求5所述的基于RS485接口的现场总线通信方法，其特征在于，所述主站数据链路层和从站数据链路层设有不同类型命令的数据帧格式，包括主站向从站发送的命令或者读取数据帧格式，以及从站对应不同的主站命令的回复数据帧格式。

7.根据权利要求6所述的基于RS485接口的现场总线通信方法，其特征在于，所述主站和从站建立通信连接且从站输出信号控制外部设备具体包括以下步骤：

总线初始化完成，进入总线初始态，此时主站未与从站建立通信连通；

从总线初始态切换到预运行态，此时主站与从站建立通信连接，此时从站不输出信号控制外部设备；

从预运行态切换到运行态，此时主站与从站保持通信连接，并且从站输出信号控制外部设备。