Ｐｒｏｆｉｂｕｓ是由ＳＩＥＭＥＮＳ公司倡导、在欧洲等地颇具影响力的现场总线 1989年被批准为德国标准, 1996年被批准为欧洲标准, 1999年12月被批准为ＩＥＣ61158的组成部分(ＴｙｐｅⅢ)。 Profibus的两种节点:主站和从站。 主站之间通过令牌帧占用总线，令牌在主站之间按主站地址号升序进行。 通信由已取得令牌的主站发起。 从站必须由主站轮循来传递数据。从站只能响应主站请求。 报文循环包括主站的主动帧(请求及发送请求帧)、相应的确认或响应帧(来自主站或从站)。用户数据包括在主动帧或响应帧中。 完整报文循环被令牌传递或无确认数据传递所中断。 除令牌持有者之外的所有站都应监视总线上的请求。只有站地址与本站地址一致,才能响应请求。 必须在一个预定的时间内响应请求,否则由发起者再次请求。 响应时间从几百μｓ到几百ｍｓ, 数据传输速率范围(自9.6ｋbps到12Ｍbps) 传输的有效数据长度可达244bit 连接的站地址为0～126。 得到令牌的主站可以在令牌持有时间内进行操作，按照主站之间、主站与从站之间的通信关系表，与其它主站和该主站的从站通信 主站与从站之间的周期性数据传输采用主从方式．向从站发送或索取信息 主站可以向一个从站、或同时向一组或是全体从站发送同步或锁定模式控制命令，使接收命令的从站进人同步或锁定模式 第1类主站：可编程 第2类主站：可编程、可组态、可诊断 ＳＤ:起始定界符; ＬＥ:净数据长度,包括ＤＡ,ＳＡ,ＦＣ,ＤＳＡＰ,ＳＳＡＰ; ＬＥｒ:长度重复; ＦＣ:功能码; ＤＡ:目的地址; ＳＡ:源地址(发送站地址); ＤＳＡＰ:目的服务存取点执行的服务; ＳＳＡＰ:源服务存取点; ＤＵ:数据单元; ＦＣＳ:帧校验; ＥＤ:终止定界符(=16Ｈ)。 ＳＤ1=10Ｈ。ＳＤ2=68Ｈ,用于有可变数据长度的报文。 ＳＤ3=Ａ2Ｈ,用于有固定数据长度的报文。 ＳＤ4=ＤＣＨ,表示令牌帧。 Profibus-DP中9针D型连接器 智能从站的ＡＳＩＣ ＩＡＭ公司的ＰＢＳ, Ｍｏｔｏｒｏｌａ公司的68302、68360, ＳＩＥＭＥＮＳ公司的ＳＰＣ4、ＳＰＣ3, ＶＩＰＡ公司的ＶＰＣ3+、ＶＰＭ2Ｌ等 从站进入同步模式，其输出数据便被锁定在当前状态． 进入同步模式的从站可以继续接收、存储来自主站的数据，但其输出保持在锁定状态不变． 从站在接收到下一个同步命令时，向主站发送被锁定的输出数据． 用户可以通过发送非同步命令使从站退出同步模式 ＳＰＣ3内部结构示意图 SPC3内部集成一个看门狗定时器, 内部的ＵＡＲＴ实现串并数据流的相互转换, SPC3可以自动标识总线的波特率(9 6Ｋ～12Ｍ)。 空闲定时器控制串行总线电缆上的总线定时。 微序列器(MS,micosequencer)控制整个SPC3的工作过程。 SPC3内部集成了15Ｋ双口ＲＡＭ,其地址空间从00H到5FFH。 内部分成192段。以功能分为三个区域。00到015；016Ｈ到03ＦＨ；040Ｈ到5ＦＦＨ 从00Ｈ到015Ｈ为方式设定和状态指示寄存器区 其中的中断请求寄存器可读可写,写时主要用于调试。 必须配置的寄存器 中断屏蔽寄存器, 工作模式寄存器0和1。 看门狗用于波特率控制的定时值寄存器。 从站最小延迟时间寄存器。 中断发生寄存器; 状态寄存器 输入ＢＵＦ、输出ＢＵＦ和诊断ＢＵＦ的状态寄存器。 从016Ｈ到03ＦＨ为配置参数区 各种ＢＵＦ的指针与长度(包括本站地址、地址允许改变变量、用户看门狗值和设备标识号)在此区域设置。 ＢＵＦ包括三个输入ＢＵＦ、三个输出ＢＵＦ、两个诊断ＢＵＦ、两个辅助ＢＵＦ、一个配置ＢＵＦ、一个参数ＢＵＦ和一个地址设置ＢＵＦ。（这里的输入输出是相对于主站而言） 从040Ｈ到5ＦＦＨ的1472字节为用户区域,它们用来接收来自ＩＯ应用和主站的数据。这些ＢＵＦ的配置,包括ＢＵＦ的长度和初始地址必须在ＳＰＣ3的"离线(ｏｆ ｌｉｎｅｓｔａｔｅ)"状态下完成。在操作过程中,除了Ｄｏｕｔｕｆ和Ｄｉｎｂｕｆ的长度可变外,其它配置不能更改。用户ＩＯ应用可以通过中断或者轮循方式与ＳＰＣ3交互数据,具体操作参见图4。 SPC3与微处理器的接口 SPC3可以与Motirila的HC11、 HC16、 HC916, Ｉｎｔｅｌ的51、96系列。 图为80196微处理器与SPC3的接口电路。 LonWorks LonWorks是一个开放的控制网络技术，由美国Echelon公司推出，满足OEM生产厂商和集成商制作生产智能设备和系统的要求 是国际上普遍用来联接日常设备的标准。可将家用电器、调温器、空调设备、电表、灯光控制系统相互联接并和互连网相联。 已用于工厂、家庭、火车、飞机、半导体制造业、智能楼宇、加油站和货运列车制动系统等领域 产品的互操作性与LonMark互操作性协会 LonTalk通讯协议ANSI/EIA709.1-A-1999已经固化在了神经元芯片(Neuron Chip)之中。 该技术包括一个称之为LNS网络操作系统的管理平台，对LonWorks控制网络提供全面的管理和服务：安装、配置、监测、诊断等 LonWorks网又可通过各种连接设备接入IP数据网络和互联网，与IT应用实现无缝的结合 应用实例 连锁便利店的统一管理。通常小的便利店有节能和防盗方面的应用需求，并且这些店的数目庞大，遍及城市的大街小巷。通过将这些小店的控制网络联上互联网，公司总部便可以及时获取有关信息和资料。 第三代LonWorks技术的应用系统结构 Neuron芯片 拥有三个处理单元的神经元芯片 一个用于链路层的控制； 一个用于网络层的控制； 一个用于用户的应用程序； 还包含11个I/O口 LonWorks网络的几个组成部分： ? LonWorks节点 ? LonWorks路由器 ? LonWorks Internet联接设备 ? LonWorks收发器 ? LonTalk协议 ? LonWorks网络和节点开发工具 ? LNS网络工具 LonWorks网络管理工具 LonWorks节点 典型现场控制节点主要包含： 应用CPU、I/O处理单元、通信处理器、收发器和电源 以神经元芯片为核心的控制节点 神经元芯片为8位总线，目前支持的最高主频是40MHz，所能完成的功能十分有限。 对于一些复杂的控制，如带有PID算法的单回路、多回路的控制等需要采用基于主机（Host Base）结构 ShortStack微服务器 ShortStack微服务器是一个固件产品，包括了ANSI/EIA 709.1标准控制网络协议。 对具有主处理器的设备，如家电，在现有设计上增加少量的应用代码和驱动，再加上ShortStack微服务器便将原有的产品变成了一个LonWorks的网络产品，变成了一个可与互联网连接的产品 路由器(Router) 路由器使LonWorks网络突破了传统现场总线在通信介质、通信距离、通信速率方面的限制 路由器支持在同一网络中使用多种介质 路由器可用于控制网络业务量， 将网络分段，抑止来自其他网段的数据流量，因而可增加网络的通信量 i.LON LonWorks互联网连接设备 i.LON LonWorks互联网联接设备将LonWorks和互联网或其他IP网无缝的连接起来 i.LON 1000 Internet服务器。 这是一个高性能的LonWorks至IP的路由器以及内置的Web服务器。 i.LON 100：是一个LonWorks至IP的网关，也是一个IP远程网络接口（RNI），包括内置的Web服务器、SOAP/XML接口以及数据记录功能、报警和时序功能，加上I/O控制和读表功能。 i.LON 10：IP远程网络接口（RNI）。 网络管理 网络管理负责网络安装 ：网络维护 ；网络监控 LonWorks网络通过动态分配网络地址，并通过网络变量和显式报文来进行设备间的通信 当单个节点建成以后，节点之间需要互相通信，需要一个网络工具为网络上的节点分配逻辑地址，同时也需要将每个节点的网络变量和显示报文连接起来；一旦网络系统建成正常运行后，还需对其进行维护；网络系统还需要有上位机能够随时了解该网络的所有节点网络变量和显示报文的变化情况。网络管理 通过节点、路由器、连接设备和网络管理的有机结合构成多介质的完整网络系统 LonWorks开发工具 节点开发工具NodeBuilder 节点和网络安装工具LonBilder 网络管理工具LonManage LNS(LonWorks Network Service) 节点开发工具NodeBuilder ? 节点开发器 包含Neuron C编译，能够将用户用Neuron C程序编译连接生成可下装文件或生成可供EPROM编程器烧制的二进制映像文件； 两个神经元芯片在线仿真器，能够以Neuron C源程序级进行仿真，可以模拟I/O输入输出；另一端可根据不同的需要挂接不同收发器 LonBuilder 网络安装、配置、维护 提供网络安装服务 提供的系统维护，测试节点和路由器状态，更换错误节点和路由器 网络监控服务查看网络所有应用节点的信息的管理 协议分析器和报文统计 网络管理工具LonManage LonManager是主要由一系列的软件开发包和接口卡组成，包括： LonManager DDE、 LonManager Profile LonMaker LonManager协议分析仪 LonWorks Network Service 采用LNS提供的网络服务，可以使从不同网络服务器上提供的网络管理工具一起执行网络安装、网络维护、网络监测；众多客户可同时申请这些服务器所提供的网络功能。 在LNS包管理的三类设备： 路由器：包括中继器、网桥、路由器和网关； 应用节点：智能传感器、执行器； 系统级设备(网络管理工具、系统分析、SCADA站和人机界面)。