FF通信技术与控制网络1

FF通信技术与控制网络1第一页，共80页。主要内容6.1概述6.2物理层6.3数据链路层6.4用户层及功能块6.5设备描述DD与DDL6.6通信控制器第二页，共80页。6.1FF概述FF系统是为适应自动化系统、特别是过程自动化系统专门设计的:1)它可以工作在工厂生产的现场环境下，2)能适应本质安全防爆的要求，3)还可通过传输数据的总线为现场设备提供工作电源。基金会现场总线作为工厂的底层网络，相对一般广域网、局域网而言，它是低速网段，其传输速率的典型值为:31.25kbps（低速，H1）1Mbps和2.5Mbps（高速，H2→HSE）基金会现场总线(FoundationFieldbus,FF):由现场总线基金会开发。1996颁布低速总线标准H1。第三页，共80页。减少接线与安装简化操作和维护易于集成FF现场总线的优点实现与地点无关的控制对等实体间高速通信灵活的拓朴结构真正的可互操作性完善的售后服务与技术支持第四页，共80页。FF主要技术内容(1)基金会现场总线的通信技术(2)标准化功能块(FB，FunctionBlock)

功能块应用进程(FBAP，FunctionBlockApplicationProcess)(3)设备描述(DD，DeviceDescription)

设备描述语言(DDL，DeviceDescriptionLanguage）(4)现场总线通信控制器与智能仪表或工业控制计算机之间的接口技术(5)系统集成技术(6)系统测试技术第五页，共80页。物理层链路层应用层用户层FF通信模型基金会现场总线的核心部分之一是实现现场总线信号的数字通信。物理层链路层应用层用户层通信栈功能块应用与设备描述总线报文子层总线访问子层每个具有通信能力的现场总线物理设备都应具有通信模型。第六页，共80页。通信模型的主要组成部分从物理设备构成角度:第七页，共80页。

FF协议数据的生成第八页，共80页。FF网络通信中的VCR在基金会现场总线网络中，设备之间传送信息是通过预先组态好了的通信通道进行的。这种在现场总线网络各应用之间的通信通道称之为虚拟通信关系(VCR，VirtualCommunicationRelationships)。现场设备应用进程之间的连接是一种逻辑上的连接,一种软连接。VCR类型客户/服务器型报告分发型发布/预订接收型通信特点排队、一对一、非周期排队、一对多、非周期缓冲、一对多、受调度或非周期信息类型初始设置参数或操作模式事件通知，趋势报导刷新功能块的输入输出数据典型应用设置给定值改变模式，调整控制参数，上载/下载。报警管理，访问显示画面。远程诊断向操作台通告报警状态，报告历史数据趋势向PID控制功能块和操作台发送测量值虚拟通信关系的类型与应用第九页，共80页。主要内容6.1概述6.2物理层6.3数据链路层6.4用户层及功能块6.5设备描述DD与DDL6.6通信控制器第十页，共80页。6.2物理层及其网络连接物理层用于实现现场物理设备与总线之间的连接，为现场设备与通信传输媒体的连接提供机械和电气接口，为现场设备对总线的发送或接收提供合乎规范的物理信号。数据链路层1加上前导码、定界码2数据编码1去除前导码、定界码2数据解码物理层作为电气接口，一方而接受来自数据链路层的信息，把它转换为物理信号，并传送到现场总线的传输媒体上，起到发送驱动器的作用；另一方面把来自总线传输媒体的物理信号转换为信息送往数据链路层，起到接收器的作用。物理层FF现场总线H1区域第十一页，共80页。FF物理信号波形基金会现场总线为现场设备提供两种供电方式:1）总线供电

2）非总线式单独供电总线供电的场合，总线上既要传送数字信号，又要由总线为现场设备供电。物理信号波形如下所示:第十二页，共80页。31.25KbpsH1总线电压模式的信号波形(a)(b)(c)第十三页，共80页。FF物理层信号编码用户数据协议高层数据链路层物理层数据链路层协议数据单元前导码、帧前定界码、帧结束码都是在发送端，由硬件生成并加载到物理信号上：发送驱动器传输介质第十四页，共80页。FF的信号编码协议报文编码由上层协议数据单元生成反向曼彻斯特码01→“0”，10→“1”前导码8位帧前定位码8位1N+N-10N-N+0帧结束码8位1N+N-N+N-101第十五页，共80页。曼彻斯特编码第十六页，共80页。传输介质、最大传输距离电缆类型电缆型号传输速率最大传输距离A屏蔽双绞线#18AWGH131.25Kbps1900米#22AWG

H21Mbps750米#22AWGH22.5Mbps500米B屏蔽多对双绞线#22AWGH131.25Kbps1200米C无屏蔽双绞线#22AWGH131.25Kbps400米D多芯屏蔽电缆#16AWGH131.25Kbps200米FF

现场总线支持多种传输介质：双绞线、电缆、光缆、无线介质。导线媒体的允许传输距离第十七页，共80页。网络拓扑结构第十八页，共80页。总线型一、总线带分支结构采用这种结构是一根总线（主干）穿过过程区域并且设备连接到总线上。总线到设备之间的电缆称为分支。这种结构适用于区域内设备密度较低的情况，它常用于新安装。第十九页，共80页。树型一、树形或分支或鸡爪形结构它适用于在特定范围内现场总线设备密度较高的情况。它常用于升级情况，即电缆已与接线盒和设备安装就位。在这种情况下，它为现场总线安装提供了一种低成本增加新电缆的方法。第二十页，共80页。菊花链型一雏菊链拓朴结构雏菊链拓朴看上去很吸引人，但实际不是。它似乎能降低总的电缆长度元件连接费用，但花费很大。其成本主要是其下游的维护性和可靠性。若采用雏菊链拓朴结构，当一台设备要从区域取下来，该设备后面区域上的所有设备都将失去连接，产生故障，这将导致许多设备失效和潜在的边程停运。第二十一页，共80页。FF现场总线类型/H2

第二十二页，共80页。低速现场总线H1高速现场总线H2传输速率31.25Kbps31.25Kbps31.25Kbps1Mbps1Mbps1Mbps信号类型电压电压电压电流电压电压拓朴结构总线/菊花链/树型总线/菊花链/树型总线/菊花链/树型总线总线总线总线通信距离1900m1900m1900m750m750m750m分支长度120m120m120m000供电方式非总线供电总线供电总线供电总线交流供电非总线供电非总线供电本质安全不支持不支持支持支持不支持不支持设备数/段2-231-122-62-322-322-32第二十三页，共80页。IEC推荐的现场总线控制系统体系结构第二十四页，共80页。主要内容6.1概述6.2物理层6.3数据链路层6.4用户层及功能块6.5设备描述DD与DDL6.6通信控制器第二十五页，共80页。6.3数据链路层

数据链路层位于物理层与总线访问子层之间，功能是为系统管理内核和总线访问子层访问媒体提供服务。总线通信中的链路活动调度、数据的收发、活动状态探测、响应，总线上各设备间的链路时间同步等，都是由数据链路层实现的。每一总线段上都有且仅有一个媒体访问控制中心——链路活动调度器。第二十六页，共80页。链路活动调度器LAS

链路活动调度器拥有总线上所有设备的清单，掌握总线段上各设备对总线的操作。

LAS

具备链路活动调度的能力，其内有一个链路活动调度表，LAS

就是按照该调度表的内容形成各类链路协议数据。链路活动调度是设备中数据链路层的重要任务。对没有链路活动调度能力的设备，其数据链路层要对来自总线的链路数据作出响应，控制本设备对总线的活动。第二十七页，共80页。LAS的功能向设备发送强制数据CD

向设备发送传递令牌PT

为新入网的设备探测未被采用过的地址定期对总线段发布数据链路时间和调度时间监视设备对传递令牌的响应（即时去除离线设备）第二十八页，共80页。通信设备类型

FF

将所有设备分为三类：

链路主设备：有能力成为LAS

的设备

基本设备：不具有LAS

能力的设备

网桥：网段连接设备，属于链路主设备一个总线段上可以有多个链路主设备，但只有一个总线上任一时刻只能有一个LAS

，没有成为LAS

的链路主设备此时作为基本设备运行。第二十九页，共80页。通信设备类型按照设备的通信能力，基金会现场总线把通信设备分为三类：链路主设备、基本设备、网桥。现场总线的通信设备与LAS第三十页，共80页。

数据链路层DLL在数据链路层上所生成的协议控制信息就是为完成对总线上的各类链路传输活动进行控制而设置的。数据链路层位于物理层PHY与总线访问子层FAS之间，为系统管理内核和总线访问子层FAS访问总线媒体提供服务。第三十一页，共80页。数据链路协议数据单元

DL-PDU帧DL-PDU提供数据链路的协议控制信息。协议控制信息由三部分组成:第三十二页，共80页。DLPDU类型符号帧控制字节建立连接1EC11111LF00断开连接1DC10111LF00强制数据1CD11111LEPP数据帧1DT11101LFPP状态响应SR00010F11传递令牌PT00110FPP空闲帧Idle00010F10DLPDU的种类和帧控制信息格式（部分）第三十三页，共80页。数据链路层LAS每个总线段上有一个媒体访问控制中心，称为链路活动调度器LAS

。LAS拥有总线上所有设备的清单，由它来掌管总线段上各设备对总线的操作。受调度通信：非调度通信：基金会现场总线的通信活动分为两类：预定调度时间表，到时就由LAS发CD给基本设备。适于现场设备之间周期性通信；LAS在调度时间表之外，发令牌到总线，适于现场设备之间非周期通信，是令牌总线方式。第三十四页，共80页。LAS的工作过程链路活动调度权的竞争过程：竞争过程将选择具有最低节点地址的链路主设备成为LAS。这一过程不能保证总线段上具有最低节点地址的链路主设备成为LAS

，当：

★

该设备初始化慢于其它链路主设备时；

★

该设备加入工作时总线段上已有LAS

。第三十五页，共80页。LAS的工作过程链路活动调度权的竞争过程：LAS

的转交：采用数据链路层提供的一种使特定设备成为

LAS，即在该设备网络管理信息库的组态时置入这一信息，以使设备知道希望它成为LAS

的这种要求。第三十六页，共80页。LAS的工作过程

LAS一个预先安排好的调度时间表进行工作。该预定调度表内包括了所有要周期性发生的通信活动时间。主要工作有：周期性发送强制数据CD

当在发布下一个周期性CD

前还有剩余时间，则可发布传递令牌PT，或发布其它数据。链路活动的调度算法：发布CD时间？有其他工作？发布空闲报文发布CD发布其它数据是是否否第三十七页，共80页。LAS的工作过程有可能对传递令牌作出响应的所有设备均被列入活动表。LAS

周期性地对那些不在活动表内的地址发出节点探测信息PN，若这个地址有设备存在，它就会马上返回一个探测响应信息。LAS

就会把这个设备列入活动表，并且发给该设备一个节点活动信息，以确认把其增加到了活动表中。活动表及其维护：若一个设备经三次探测仍无反应，则该设备将被从活动表中除去。每当活动表有变更时，LAS

会把活动表广播，以使所有设备都保持一个正确的活动表的拷贝。第三十八页，共80页。数据传输方式

FF

提供三种数据传输方式，一种为无连接数据传输，两种为面向连接的传输方式。无连接数据传输是指在数据链路服务访问点之间排队传输DLPDU。这类传输主要用于在总线上发送广播数据。面向连接的传输方式有两种：一是为通信双方经请求响应交换信息后进行的数据传输；另一是以数据发送方的DLPDU

为依据的传输方式（传输的数据DLPDU

只含有一个地址，即发布者地址，接收者知道发布者这个地址，并根据该地址接收发布者发出的数据，接收者对发布者的辨认情况不必为发布者所知道）。第三十九页，共80页。数据链路时间的同步

LAS周期性地广播一个时间发布消息TD，以便所有设备都准确地具有相同的数据链路时间。总线上预定的调度通信和用户应用中的预定功能块执行都根据所得到的时间发布信息开始工作，因此链路时间的同步是非常重要的。正是由数据链路层提供精确的控制时序，发布链路调度的绝对开始时间。所有受调度通信、非调度通信和其他应用进程的执行时间，都以其对链路调度绝对开始时间的偏移量来计算的。第四十页，共80页。数据链路层所提供的服务

LAS为数据链路层规定了以下几种服务类型：

为数据链路服务访问点DLSAP的地址、排队、缓冲器提供管理服务：从队列或缓冲器中读取数据，把数据写入缓冲器；

面向连接的传输服务：建立点对点、一点对多点的连接，采用排队或缓冲器方式传送数据，终止（断开）所建立的连接；

无连接数据传输服务：在无需事先建立连接的条件下，按排队方式传输数据；

时间同步服务：提供与时间源以及对系统管理之间的时间同步；

为本地或远程的数据发布者发布缓冲器提供强制发布服务：在规定的本地数据连接终点强制发布数据；或者在远程数据连接终点，与特定的本地DLCEP相配合，强制发布数据。第四十一页，共80页。主要内容6.1概述6.2物理层6.3数据链路层6.4用户层及功能块6.5设备描述DD与DDL6.6通信控制器第四十二页，共80页。6.4用户层及功能块用户层报文规范子层FMS通信栈物理层报文访问子层FAS数据链路层DLL用户层通信栈的最后一层是本质上新的类型层，称为用户层，用户层包括三个主要部件：功能块、变换块、资源块。用户层提供了功能块和设备描述，无需特别编程，主机系统即可与设备通信。第四十三页，共80页。典型用户应用块它是过程控制或I/O功能块。它们用来执行过程控制策略。功能块与转换器块接口以访问过程控制信息；与FF现场总线高速通信，使信息能被其它设备所用。10个标准功能块，19个标准的附加功能块。资源块转换器块功能块FF现场总线资源块完整定义了设备与外界的连接。采用资源块，主机知道设备的属性和功能。资源块包含整个资源通用的信息，包括设备识别、硬件、设备特点、内存和CPU可用率、写保护、故障安全和报警管理。转换器块完整定义了有关设备传感器或执行器的信息。它是物理世界和信息世界的连接。转换器块与模拟输入或输出功能块通信。AI和AO模块与外部通信。这种模块负责信息和特定的功能，例如一个特定物理属性的测量，如压力或温度，或一种特别的测量技术，如超声波。第四十四页，共80页。FF基本标准功能块名称符号名称符号模拟量输入AI离散输出DO模拟量输出AO手动装载ML偏置B比例微分PD控制选择CS比例积分微分PID离散输入DI比率系数RA第四十五页，共80页。功能块应用进程FBAPFBAP位于基金会现场总线通信模型的最高层—用户层。FBAP作为用户层的重要组成部分，用于完成基金会现场总线中的自动化系统功能。现场总线系统是协同工作的应用进程AP的集合。应用进程AP是现场总线系统活动的基本组成部分，是最基本的对象。每个应用进程AP表述了存在于一个设备内的分别包装成组的功能块FB。自动化系统FBAPsFBs第四十六页，共80页。功能块的内部结构功能块应用进程提供一个通用结构，把实现控制系统所需的各种功能划分为功能模块，使其公共特征标准化，规定它们各自的输入、输出算法、事件、参数与块控制图，把按时间反复执行的函数模块为算法，把输入参数按功能块算法转换成输出参数。第四十七页，共80页。3244MW温度变送器基金会现场总线的3244MW型多变量温度变送器功能方框图第四十八页，共80页。功能块服务

功能块服务描述了在接口设备、临时性设备中含有功能块应用的现场设备之间，运用FMS所进行的相互作用。功能块服务表功能块服务服务说明支持对象FB_ReadI/T设备读取现场设备OD中的参数及其它对象的相关值块、参数、链接、趋势、观测FB_WriteI/T设备向现场设备OD中块参数及其它对象写入值块、参数、链接、趋势、观测FB_Alert_Notify现场设备向接口设备报告警报或事件报警FB_Alert_Ack接口设备在处理报警后清除警报/事件的未确认属性报警FB_TagI/T设备更改块（FB，TB，BR）的位号（Tag)块FB_Action

使一个块或对象的一个实例被创建或删除块、链接、趋势第四十九页，共80页。功能块应用进程FBAP的组成完整的功能块应用进程由功能块应用对象、对象字典、设备描述组成。第五十页，共80页。主要内容6.1概述6.2物理层6.3数据链路层6.4用户层及功能块6.5设备描述DD与DDL6.6通信控制器第五十一页，共80页。6.5设备描述DD与DDL设备描述为主机系统提供了一种自动识别和作用现场设备的方式。设备描述是设备功能的一种表示。每台设备都有特定的设备描述，它描述了其资源和功能块功能。设备描述可从供应商或现场总线基金会得到。设备描述装载到主机就像打印机驱动程序装载到PC机一样。设备描述语言DDL设备描述语言是一种特别的编程语言用来开发现场设备的描述。设备描述语言仅仅适用于FF现场总线或HART技术，它是一种类似于C语言的编程语言，一旦设备描述开发好，它们将在现场总线基金会注册。然后现场总线基金会发布这些设备描述使现在主机能支持新设备。第五十二页，共80页。

设备描述DD分层第五十三页，共80页。

设备描述DD开发步骤(1)、采用设备描述语言DDL编写DD源文件(3)、经互操作测试，配置基金会DD库，制成CD-ROM发给用户(4)、配置设备描述服务DDS:

在主机一侧，通过DDS的库函数来读取设备描述(2)、编译，生成DD目标文件。DLL源文件VARIABLEProcessVariable{LABEL”MEASURED_VALUE”;TYPEFLOAT{DISPLAY_FORMAT”3.1F”;MAX_VALUE110.0;MIN_VALUE0.0}}设备描述输出文件009101002”MEASURED_VALUE”001010061“3.1f”021066220000000020000000000000第五十四页，共80页。配置设备描述服务DDS第五十五页，共80页。主要内容6.1概述6.2物理层6.3数据链路层6.4用户层及功能块6.5设备描述DD与DDL6.6通信控制器第五十六页，共80页。6.6通信控制器由于具有完全开放的通信标准，所以不同厂商的现场总线产品可以互连和互换，并把基本的控制功能算法下放到现场的仪表中，实现控制功能的彻底分散。

基金会现场总线系统首先是一个通信系统，安全可靠的通信是实现基金会现场总线系统的前提和基础。

基金会现场总线的通信如其它总线一样，在数据链路层以上的协议都是可由软件实现，而数据链路层及物理层所需的总线驱动、数据编码、时钟同步和帧检验等许多工作，单靠软件来完成是有困难的，需要软件和硬件结合来完成。第五十七页，共80页。FF通信控制器的功能（1）1、总线上的信号驱动和信号接收：根据基金会现场总线的物理层标准，从电气上，对通信接口线路的要求可归结为三点：发送时要有足够的驱动能力，保证接收端的信号强度，接收时应能正确接收信号，并具有一定的抗噪声能力；能够适应不同供电方式，支持电源线上信号载波；为了提高系统可靠性，支持电气隔离的信号传输。第五十八页，共80页。FF通信控制器的功能（2）2、传输数据的串/并转换：现场总线采用的是串行数据通信方式，而CPU

采用的是并行数据，通信控制器作为CPU

对总线的接口，很重要的工作就是对所传输数据进行的串、并行转换工作。第五十九页，共80页。FF通信控制器的功能（3）3、传输数据的编码和解码：

基金会现场总线采用的是两线制同步数据通信方式（即曼彻斯特编码）。曼彻斯特编码的最大特点是每个数据在发送时钟的中部都必然发生一次跳变，使接收方在每个时钟周期都能得到一次时钟信息。也即，传输的数据流中包含了充分的时钟信息。采用曼彻斯特编码的另一个重要优点在于，对任意的数据流，传输数据的正负脉冲总是对称的，所以便于采用变压器隔离。第六十页，共80页。FF通信控制器的功能（4）4、信息帧的打包和解包：如前所述，总线上的信息是采用分层打包的方式进行包装的，总线通信控制器在收到来自数据链路层的数据包后，还要加上网上传输所必需的信息才能用于传输。

FF的信息帧格式如下所示：同步前导码帧前定界符链路层协议控制信息访问子层协议数据包帧校验序列帧后定界符帧格式中前导码的目的是为了使接收方时钟与发送放同步。在接收方的线路中采用

PLL技术，根据接收数据中跳变出现的时间，PLL电路自动调整计数值使其产生的时钟与发送方基本同相位。第六十一页，共80页。FF通信控制器的功能（5）5、帧校验序列的产生和验证：在数据通信中，环境条件会对通信数据带来各种各样的干扰，影响数据的正确传输。为了克服干扰，保证数据通信的正确性，一般在通信协议中都要采用一定的差错控制措施。FF采用了同步通信协议中广泛采用的CRC检验法检查数据传输的正确性。一般CRC检验都是用专用硬件电路实现的。这样，当最后一位数据接收完毕的同时，CRC校验电路可同步送出校验结果（设置相关标志位）。CPU可检查该标志位。第六十二页，共80页。通信控制器芯片概述

FB3050是一种现场总线控制器。该芯片能与微处理器或微控制器和现场介质方便地接口，并能实现现场总线的通信协议，可以使过程控制和工艺现场的控制实现自动化和网络化，所以在现场通信中得到广泛的应用。

FB3050控制器是继FB1050和FB2050后，现场总线接口和控制器的第三代集成电路，适用于ISASP50－2－1992第二部分现场总线物理层的定义，是嵌入式和主微处理器或控制器的接口。该芯片既可用于主设备，也可用于基本设备的通信接口。第六十三页，共80页。FB3050的主要特点

●适用于ISASP50－021992年Part2，现场总线物理层定义；

●内含曼彻斯特（Manchester）编码器和译码器；

●片内有两个通道的DMA控制器；

●可自动极性探测和校正；

●自动接收帧校验序列（FCS）探测；

●软件控制的发送FCS发生器；

●自动信息类型和地址识别；

●31.25k和1Mbit/s的数据速率；

●内有发送器超长（Jabber）禁止电路；

●可与所有通用微处理器和微控制器兼容；

●可屏蔽多源中断结构以减少中断响应次数；

●具有CMOS低功耗和省电方式；

●有可用于数据链路层定时的定时器；

●采用100针TQFP封装形式。第六十四页，共80页。通信控制器芯片—FB3050第六十五页，共80页。通信控制器芯片简介（1）

FB3050

片内包含曼彻斯特编码和译码器，连到现场总线系统时需要介质接口和外加滤波器。FB3050通过合适的连线，可以检测和校正信号的极性变换。

FB3050

在接收数据包时可自动检测帧校验序列（FCS），通过软件控制命令为发送数据包生成FCS。发送器超长（Jabber）禁止电路保证了发送器在规定时间外不会处于ON状态。

为了适应高信息通量的需要，FB3050

片内有两个直接存储器访问（DMA）电路。当配置在DMA方式时，可以发送和接收数据块。FB3050

与

Motorola的微控制器连接时，DMA通过共享“E”时钟与控制器连接。在与Intel或其它通用微处理器连接时，DMA使用READY信号迫使微处理器处于等待态，直至DMA访问周期完成。

第六十六页，共80页。通信控制器芯片简介（2）

通过FB3050的内部寄存器可实现整个控制和状态信息的设置,以便与各种主控制器连接。FB3050使用两个时钟，一个是系统同步时钟，另一个是数据率控制时钟。

为了减少软件开销，FB3050提供帧控制字符和接收值的检测并将接收地址与存储器中包含的地址表进行比较以进行8位、16位、32位地址的测试。对于8位比较，只有一个地址装入内部寄存器。存储器中的地址场支持各种16位和32位地址，匹配搜索是自动进行的，出现匹配时可产生中断，而引起中断的所有条件都是可屏蔽的。帧控制信息不需要地址识别，检测到该信息也能产生中断。

FB3050具有灵活的中断结构，单个中断将使主微处理器读内部的状态信息，以确定中断源。所有中断源都是可屏蔽和可识别的,在现场总线条件下中断也会产生，FB3050控制器内的三个定时器也可产生中断。这三个定时器提供8位位组、1/32ms、1ms定时参考。所有这些中断条件都是可屏蔽的。第六十七页，共80页。FB3050的引脚描述

FB3050有100个引脚，分为时钟和定时、系统接口、存储器接口和现场总线接口等四组。各引脚描述如表4-30所列。FB3050提供32个内部读写寄存器，其端口地址范围为XX00H～XX2FH。表4-31（教材第147页）是其内部寄存器的地址和功能。

第六十八页，共80页。FB3050的应用要点

现场总线控制器FB3050与通用微机接口时，可以使用Motorola的微处理器，也可用其它公司如Intel、Hitachi和Nec等公司的微处理器。实际应用中，特殊要求和介质要求都是变化的，这里描述基于FB3050的控制系统的基本概念和策略。

第六十九页，共80页。时钟与定时

PI－CLOCK来自于主处理器的时钟，当FB3050

操作在H1（31.24kbps）时，PI_NETCLOCK是500kHz的倍数，而当操作在H2（1Mbps）时，是16MHz的倍数。如果PI_CLOCK满足上述条件，则FB_CNTRL_2的位7应是逻辑0。在这种情况下，PI_NETCLOCK接地。提供这种选择有助于减少元器件的数目。如果单独将时钟连接到PI_NETCLOCK，则FB_CNTRL_2的位7应是逻辑1。PI_NETCLOCK的精度应是±0.2％。为了在PI_CLOCK和PI_NETCLOCK之间保持正确的相位，一个时钟的频率应是另一个的倍数。

第七十页，共80页。微控制器接口右图是FB3050与通用CPU

的接口，从图中可看到主总线与FB3050的连接。工作在帧方式时，为了实现接收帧、读帧等功能，必须使用单独的SRAM，以便发送和在地址表中查找地址匹配。当所连接的CPU

具有这种功能时，Ready（准备好）信可用于扩展存储器访问。第七十一页，共80页。模拟接口电路

模拟接口包括三部分：发送驱动器，发送波形滤波器和接收带通滤波器，如图所示。

FB3050发送器的数字输出并不提供足够的电流直接驱动线路，而必须经过缓冲驱动，以增加发信号的强度。

发送波形滤波器将发送输出的数字波形钝化。如果介质能接收方波并没有不可接收的EMI/RFI发射电平或噪声，则发送波形滤波器可以不用。否则，要用发送波形滤波器来平滑逻辑0和逻辑1之间的变化。

使用发送波形滤波器时，重要的是要确保滤波器响应有最好的相位关系，这样有助于确保发送信号的定时在接收端能正确地恢复。用曼彻斯特编码器进行数据编码时，边沿关系在恢复数据时钟中起重要作用，所以非对称定时由于数据流过长会导致累积的错误。第七十二页，共80页。使用FB3050的软件过程

FB3050是功能很强的现场总线控制器，可实现IEC

物理层和数据链路层标准的部分功能。适用于任何