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PROFIBUS DP Slave für Intel FPGA

Integration von PROFIBUS DP in Feldgeräte mit Intel (Altera) FPGA

Der PROFIBUS DP Slave-IP Core und die im FPGA ablaufende Protokoll-Software umfassen alle digitalen Funktionen, die für die Realisierung eines PROFIBUS DP Slaves erforderlich sind. Auf den Einsatz eines zusätzlichen, spezifischen Fieldbus-Controller-ASICs kann somit verzichtet werden.

Minimaler Entwicklungsaufwand

  • Kombination aller Komponenten für die Implementierung eines PROFIBUS DP Slaves in einem Field Programmable Gate Array (FPGA)
  • Bussteuerungslogik für PROFIBUS DP, als ladbarer IP Core realisiert
  • PROFIBUS DP-Protokoll-Stack, sofort einsatzbereit für Ausführung auf Soft-Core-Prozessor des FPGAs
  • Unterstützung der PROFIBUS-Versionen DP (Austausch zyklischer Daten und Diagnosen) und DP-V1 (azyklischer Datenaustausch, erweiterte Diagnosen)

Rasche Integration durch einheitliches API

  • Simple Device Application Interface (SDAI) als effiziente Protokollabstraktionsschicht für die Nutzung unterschiedlicher Protokolle mit nur einer Anwendung
  • Einheitliches API für PROFIBUS, PROFINET IRT, EtherCAT, EtherNet/IP, POWERLINK und Modbus TCP
  • Anwendungs-Software des Gerätes wahlweise lauffähig auf einem zweiten Prozessor innerhalb des FPGAs oder auf externem Prozessor

Platzsparende und zukunftssichere Implementierung

  • Gesamte Bussteuerungslogik für Zugriff auf PROFIBUS DP-Netz
  • Verarbeitung aller zeitkritischen Teile von PROFIBUS DP-Sicherungsschicht und zyklischem Datenaustausch
  • Keine Abhängigkeit von Fieldbus Controller-ASIC und dessen Hersteller

Flexibel, skalierbar und pflegeleicht

  • Verschiedene Protokolle alternativ oder parallel einsetzbar, auch mehrkanalig
  • Einfach durch kundeneigene Funktionen erweiterbar dank FPGA-Technology
  • Einfache Integration künftiger Versionen
  • Einheitliche Lizenz für alle Protokolle
HardwareQSys-Subsystem
  • IP Core mit PROFIBUS DP-Bussteuerungslogik
  • 1 Nios II-IP Core zur Abarbeitung des Protokolls
  • DPRAM (4 KB)-Schnittstelle zur Anwendung
  • Memory-mapped Bridges für Flash und RAM
PROFIBUS-Takt16 MHz, 84 MHz
Nios II-TaktKonfigurierbar (Voreinstellung: 75 MHz)
Software PROFIBUS-Funktionalität
  • PROFIBUS DP Slave
  • PROFIBUS DP und PROFIBUS DP-V-1
  • Zyklische Dienste
  • Sync / Freeze
  • Ein- / Ausgangsdaten jeweils bis zu 244 Bytes
  • Konfigurations- / Parameter- /Diagnosedaten jeweils bis zu 244 Bytes
  • Azyklisches Lesen und Schreiben (Master Klasse 1 und Klasse 2)
  • Bis zu 3 Master Class 2-Verbindungen gleichzeitig
  • Automatische Baudratenerkennung
  • Identification & Maintenance-Dienste (IM0)
  • Modularer Slave mit bis zu 64 Modulen
  • Unterstützung dynamischer E/A-Konfigurationsänderungen durch Slave-Anwendung
  • Diagnose- und Pull/Plug-Alarme
  • Unterstützung des Kommandos zur Redundanzumschaltung
KonformitätGeprüft mit PROFIBUS DP Tester-Software
SystemanforderungenFPGA-Typ
FPGA-Ressourcen
Speicher
Altera Cyclone IV oder V (SoC)
ca. 5000 ALMs, 32 M10k Speicherblöcke
Code und initialisierte Daten: ca. 470 KB
LizensierungEinzel- oder Jahreslizenz
ISL-YY-015320Einzellizenz für 1 Slave-Gerät (Security EEPROM, Verpackungseinheit: 250 Stück)
LAA-NN-019320Jährliche Produktlizenzgebühr (berechtigt zum Verkauf einer unbegrenzten Anzahl eines einzelnen Kundenprodukts für 1 Jahr)

Lieferumfang

IP Core
  • PROFIBUS DP Slave IP, Qsys-Subsystem für PROFIBUS Slave
  • FPGA-Designbeispiel  
Software
  • PROFIBUS DP Slave-Stack, Binärformat
  • Beispielanwendung für "Evaluation Kit Altera Cyclone V E"
  • Beispiel-Gerätebeschreibungsdatei (GSD)
  • Beispielprojekte für Siemens-SPS und Softing-Konfigurator
DokumentationPROFIBUS Slave Benutzerhandbuch (engl.), SDAI-Handbuch (in englischer Sprache) (elektronisches Format)

Ergänzende Produkte und Dienstleistungen

SIA-NN-018101PROFIBUS DP-Integrations-Workshop
DDA-NN-006014PROFIBUS Tester 5 (BC-700-PB)
TRA-PB-TECHPROFIBUS Technologieschulung
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