OEM嵌入式通讯模块是一款适用于工业以太网和现场总线协议的嵌入式IC模块,利用该模块可快速又轻松地把您的设备集成到工业网络中。目前该系列模块有支持PROFINET、EtherNet/IP、EtherCAT、ModbusTCP等实时通信协议。OEM模块对用户开放了2种串行接口,包括USART接口(标准ModbusRTU协议)和SPI接口,与主控MCU应用程序交换实时网络数据,从而将您的设备集成到相应的网络而无需大量的开发工作。另外该模块还具备32个引脚的IO信号,可以满足32个点的数字量IO设计,这32个IO引脚可以任意设置成DI或DO。

本案例以OEM模块标准评估板(主控芯片STM32F103VCT6)结合集成PROFINET从站通讯协议的OEM通讯模块,及西门子S7-1200PLC作为PROFINET主站为例,进行关于PROFINET通讯模块的通讯测试。

3.本开发板具备32个引脚的IO信号,可以满足32个点的数字量IO设计。
5.本开发板主芯片使用STM32F103VCT6,开发例程基于此型号芯片编写。
7.拨动开关S1:拨到ON时,开发板供电;拨到OFF时,开发板断电。拨动开关S2始终处于OFF状态。

西门子PLCS7-1200作为PROFINET主站,PROFINET通讯模块插在标准评估板上作为从站,通过网线连接两个设备进行通讯。评估板上的RS232端口与电脑连接,用ModbusSlave软件查看接收到的来自PROFINET网络中数据,或者向开发板发送数据从而发送给PLC。
OEM嵌入式通讯模块的通讯测试实际上包括两个部分:PLC主站与OEM模块之间的通讯,以及OEM模块与评估板之间通过USART(ModbusRTU)或者SPI的数据交互,本示例以USART通讯为例说明。
2) 使用交换机将西门子 PLC、开发板、电脑连到一起,PLC 程序下载到 PLC;
①导入对应PROFINET通讯模块的gsd文件到博图软件中,便于之后网络组态与设备配置使用

②选择–添加新设备–找到并添加所使用的PLC型号,这里以S7-1200为例

③找到所导入的GSD文件对应的设备,并添加到设备组态中,并连接PLC与通讯模块

④配置PLC的IP地址与设备名称(这里使用“自动生成PROFINET设备名称”)

⑤配置OEM模块的IP地址与设备名称,这里使用默认的GSD文件中HI-TOP名称,也可以对设备额外设置其他名称,但需注意与网络组态中的一致,否者无法找到设备。
⑧选择“下载”,在出现的窗口中分配对应的子网,点击“开始搜索”找到可访问的设备,并“下载”


⑩选择“转至在线”可监控网络状态,所添加设备后显示绿色对勾代表通讯状态正常。

无论使用USART还是SPI,OEM模块都作为主站运行,遵循下面的状态机:

根据功能的不同,OEM模块用到的数据区划分为5个区域,分别是:通讯信息区、下发数据区、下发参数区、设备信息区、上传数据区。OEM模块在“S1 握手”阶段读取设备信息区的数据,由于PROFINET模块目前未使用此区域的内容,所以用户仅需要正确回复报文即可,OEM模块忽略数据值的内容。


·OEM模块上电后,在S1握手阶段,通过握手报文,OEM模块可以自动适应用户的波特率。用户使用的波特率需要在以上7种波特率之中。
·用户串口的处理机制:用户做为标准的MODBUS从站,只需要在收到OEM模块的报文命令后,按照相应命令回复报文即可。
在“PLC变量”中添加需要在线监视或修改的变量,在“监控与强制表”中添加监控表,并添加对应的变量,可进行变量的监测。另外,这里可以通过ModbusSlave软件监测从站开发板的收发数据。在博途和ModbusSlave可以分别查看相应的收发数据,PROFINET模块通讯正常,并完成PROFINET数据交互。(注意OEM嵌入式通讯模块数据区Modbus寄存器地址从0x100开始)