基于MSP430及PROFIBUS的监测子站设计

4.  系统软件设计
　　系统上电后，首先要对SPC3和LCD进行初始化，配置寄存器。主程序
中根据中断请求分别调用信号采集、键盘显示和通信程序。
　　4．1 状态信号采集
　　信号采集程序的调用是由定时器中断产生的，由于监测系统不参与实时控制，同时为了避免总线上大量数据的传输，每2秒产生一次中断，执行信号采集。状态信号经过外部电路转换后，进入MSP430单片机时都为模拟电压信号，在程序上主要是A/D转换和滤波。对于温度传感器，由于是采用总线连接，对应不同的地址，调用8次读温度子程序，刷新温度缓存器中的数值，等待显示程序和通信程序的调用。转速测量采用定时器及中断计数的方法。
　　4．2   键盘显示
　　键盘采用行列扫描方式，当有按键动作时，产生中断信号，执行参数设定、显示、翻页等程序。LCD显示模块内部含有字库，因此不需要进行字模的编写。初始化完成后，定时向显示缓存区送出要刷新的数据。
　　4．3  通信接口
　　通信接口软件在系统中较为重要，包括三部分：SPC3初始化、输入处理和输出处理。SPC3上电后首先要进行一次初始化，设定SPC3寄存器变量名称、硬件模式、地址及标识号、各个BUF地址及长度、取得BUF指针。当SPC3产生信号给P1.6时，CPU产生中断，执行输入处理程序，获得总线上的指令和数据。子站在执行状态信号采集后，执行一次数据输出处理，向总线发送该子站的状态参数。
　　4．4   GSD文件
　　编写标准的GSD文件后，该子站就可以作为标准PROFIBUS设备使用，为各种不同的厂家所识别（系统主站为SIEMENS PLC-300）。GSD文件包括厂商和设备名称、软硬件版本号、波特率、监控时间间隔和从站设备通道数量、类型等等。
　　5. 结束语
　　基于MSP430F149及PROFIBUS-DP总线的减速机在线监测系统，具有测量参数多、精度高，显示灵活，传输距离远，抗干扰能力强等优点。在同等监测标准下，成本远低于其它监测系统。本文以减速机为实例，阐述了具有总线结构的分布式状态监测子站的构建，在电力、石油、化工等领域中具有推广价值。
　　本文作者创新观点：提出了一种新的工厂在线监测手段，将MSP430和PROFIBUS-DP总线技术结合在了一起，具有标准的总线接口，通用性很强，适用于远距离高速传输。系统使用时方便、简单，可以直接在LCD上显示数据和信息，在远程监测中有着广阔的应用空间。