Ultrascale + 的 PROFIBUS 架构：专家征求意见
PROFIBUS Architecture for Ultrascale +: experts' opinion request
我正在设计基于 Xilinx Ultrazed-EG SOM 的定制载板。
具体来说，Carrier（嵌入SoM）应该在特定的工业网络中实现PROFIBUS DP主节点。
我是这个领域的新手，不过，我的想法是在 Xilix Ultrascale+ SoM, then to exploit a schematic similar to the one at page 90 of this document 上创建 profibus 软件堆栈以将 SoM 连接到 DB9 连接器。
为了清楚起见，我附上下面的示意图。
具体来说，我的想法是使用 UART 端口驱动 TXR 和 RXD 引脚，而 GPIO 用于 RTS 和 CTS 引脚。
您对上述架构有何看法？这是一种可行的方法吗？有哪些优缺点？
非常感谢您的热心回答。此致。
我不会说你打算做的事情是不可能的，但我会说这将是一个巨大的努力。
不知道您对Profibus 的熟悉程度。与 Modbus 等其他协议不同，您会找到大量文档和代码来使用，并且您可以在几个下午内得到一个可行的解决方案，即使对于一个团队来说，从头开始构建您自己的 Profibus 堆栈也需要相当长的时间经验丰富的开发人员。
我研究 Profibus 有一段时间了，快速建立工作网络的唯一捷径是使用德州仪器 (TI) 处理器。你可以看看我写的答案here。目前 Linux 没有免费的堆栈实现，因此您需要使用 TI RTOS。在他们的支持论坛中，他们多次提到他们正在开发 Linux 端口，但目前您必须为此付费（如果您正在开发商业产品，那应该不是问题，当然）。
硬件前端是比较容易的部分。只要您的电路板支持 5V 逻辑（我没有检查），您应该能够复制您从西门子发布的电路。相反，如果它在 3.3V 下工作，则只需更换光耦合器即可。对于测试或家庭环境，您甚至可以完全放弃光耦合器或只使用 MAX485，您可以发现它以不到 1 美元的价格就可以在 PCB 上使用。
另一种与 Profibus 从站网络连接的快速而肮脏的方法是显而易见的：购买现成的商用 PLC 作为主站，让您的电路板与其对话。例如，如果您将 PLC 用作 Profibus 到 Modbus 的网关，您很快就会有一个可行的解决方案。您甚至可以使用 this.
希望我的回答能给您一些启发。我将期待您的评论。
使用FPGA实现是一个明智的选择。
但是，您还应该考虑您对上市时间的要求。
在用于 Profibus DP 实施的 FPGA 方法中，您必须开发整个 Profibus DP 堆栈或从某些第三方公司（如 Softing）购买。这需要时间，并且对于一个严肃的解决方案，以后您需要 PI 认证（也很昂贵）。此外，应考虑与网络的某些市场配置器（软件）的兼容性 - 或者开发您自己的配置器。
在你的硬件方面，我有几点考虑：
我建议你应该使用 ISO1176(ti.com/product/ISO1176) 而不是 7ALS176SD。这是一种现代方法，ISO1176 具有非常好的电气特性。
记住，关于物理层：PROFIBUS DP是RS-485的一种，但RS-485不是PROFIBUS DP。因此，并非所有 RS-485 收发器都适合 Profibus DP 实施。(https://www.youtube.com/watch?v=lxFeFx2A6dM).
另一种方法是使用 Hilscher (https://www.hilscher.com/products/product-groups/embedded-modules/) or Anybus (https://www.anybus.com/products/embedded-index) 等公司的嵌入式模块。还有其他公司，但这些公司也提供与嵌入式模块兼容的配置器（您需要配置您的网络）。
我正在设计基于 Xilinx Ultrazed-EG SOM 的定制载板。
具体来说，Carrier（嵌入SoM）应该在特定的工业网络中实现PROFIBUS DP主节点。
我是这个领域的新手，不过，我的想法是在 Xilix Ultrascale+ SoM, then to exploit a schematic similar to the one at page 90 of this document 上创建 profibus 软件堆栈以将 SoM 连接到 DB9 连接器。
为了清楚起见，我附上下面的示意图。
具体来说，我的想法是使用 UART 端口驱动 TXR 和 RXD 引脚，而 GPIO 用于 RTS 和 CTS 引脚。
您对上述架构有何看法？这是一种可行的方法吗？有哪些优缺点？
非常感谢您的热心回答。此致。
我不会说你打算做的事情是不可能的，但我会说这将是一个巨大的努力。
不知道您对Profibus 的熟悉程度。与 Modbus 等其他协议不同，您会找到大量文档和代码来使用，并且您可以在几个下午内得到一个可行的解决方案，即使对于一个团队来说，从头开始构建您自己的 Profibus 堆栈也需要相当长的时间经验丰富的开发人员。
我研究 Profibus 有一段时间了，快速建立工作网络的唯一捷径是使用德州仪器 (TI) 处理器。你可以看看我写的答案here。目前 Linux 没有免费的堆栈实现，因此您需要使用 TI RTOS。在他们的支持论坛中，他们多次提到他们正在开发 Linux 端口，但目前您必须为此付费（如果您正在开发商业产品，那应该不是问题，当然）。
硬件前端是比较容易的部分。只要您的电路板支持 5V 逻辑（我没有检查），您应该能够复制您从西门子发布的电路。相反，如果它在 3.3V 下工作，则只需更换光耦合器即可。对于测试或家庭环境，您甚至可以完全放弃光耦合器或只使用 MAX485，您可以发现它以不到 1 美元的价格就可以在 PCB 上使用。
另一种与 Profibus 从站网络连接的快速而肮脏的方法是显而易见的：购买现成的商用 PLC 作为主站，让您的电路板与其对话。例如，如果您将 PLC 用作 Profibus 到 Modbus 的网关，您很快就会有一个可行的解决方案。您甚至可以使用 this.
希望我的回答能给您一些启发。我将期待您的评论。
使用FPGA实现是一个明智的选择。
但是，您还应该考虑您对上市时间的要求。
在用于 Profibus DP 实施的 FPGA 方法中，您必须开发整个 Profibus DP 堆栈或从某些第三方公司（如 Softing）购买。这需要时间，并且对于一个严肃的解决方案，以后您需要 PI 认证（也很昂贵）。此外，应考虑与网络的某些市场配置器（软件）的兼容性 - 或者开发您自己的配置器。
在你的硬件方面，我有几点考虑：
我建议你应该使用 ISO1176(ti.com/product/ISO1176) 而不是 7ALS176SD。这是一种现代方法，ISO1176 具有非常好的电气特性。
记住，关于物理层：PROFIBUS DP是RS-485的一种，但RS-485不是PROFIBUS DP。因此，并非所有 RS-485 收发器都适合 Profibus DP 实施。(https://www.youtube.com/watch?v=lxFeFx2A6dM).
另一种方法是使用 Hilscher (https://www.hilscher.com/products/product-groups/embedded-modules/) or Anybus (https://www.anybus.com/products/embedded-index) 等公司的嵌入式模块。还有其他公司，但这些公司也提供与嵌入式模块兼容的配置器（您需要配置您的网络）。