TIDEP-0075

工业通信网关 PROFINET IRT 转 PROFIBUS 主站参考设计

设计文件

TIDEP-0075

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概述

PROFINET 可实现高速、确定性通信和企业连接，因此正在成为自动化领域的主要工业以太网协议。但是，PROFIBUS 作为世界上常用的现场总线协议，出于保护过往投资的原因，该协议在未来许多年内仍会占有重要地位并将得到沿用。鉴于流程工厂的混合属性，该参考设计通过 Sitara™ AM57x 处理器的可编程实时单元与工业通信子系统 (PRU-ICSS)，为现有现场总线技术向实时以太网网络的迁移提供核心支持。该设计在 AM572x 上实现 PROFIBUS 主站与 PROFINET IRT 器件功能：协议栈同步运行于 ARM Cortex-A15 核心，而整个 PROFINET 交换机和 PROFIBUS 帧处理程序则分别由两组 PRU-ICSS 执行。这种迁移方案通常也适用于其他现场总线协议和工业协议。

特性

PROFIBUS：周期性 PROFIBUS-DP (DPV0) 和 DP (DPV1) 增强功能，用于非循环服务，支持 9.6Kbaud 到 12Mbaud 的传输速度
PROFINET IRT：规范的 A、B 和 C 类功能，最短周期时间为 250µs
同时支持 PROFIBUS 主站和 PROFINET IRT 器件
可在 PROFIBUS 主站和 PROFINET IRT 之间实现简化的协议转换
利用在 Processor-SDK-RTOS 基础上构建的 Sitara 处理器的 PRU-ICSS-INDUSTRIAL-SW
在 TMDXIDK5728 板上经过了测试，包括文档、软件、演示应用和硬件设计文件

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设计文件和产品

设计文件

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设计指南 — TIDEP-0075

TIDUCU0.PDF (10313 KB)

参考设计概述和经过验证的性能测试数据

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Assembly drawing — TIDEP-0075

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元件放置方式设计布局的详细原理图

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Bill of materials (BOM) — TIDEP-0075

TIDRLH5.ZIP (32 KB)

设计元件、引用标识符和制造商/器件型号的完整列表

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CAD/CAE symbol — TIDEP-0075

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IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

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Gerber file — TIDEP-0075

TIDCC42A.ZIP (1496 KB)

包含设计 PCB 物理板层信息的设计文件

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Schematic — TIDEP-0075

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设计布局和元件的详细原理图

产品

在设计中包括 TI 产品和可能的替代产品。

与门

SN74LVC1G08 — 单通道、2 输入、1.65V 至 5.5V、32mA 驱动强度与门

数据表: PDF | HTML

汽车 LED 驱动器

TPIC2810 — 配备 I2C 接口的 8 位 LED 驱动器

数据表: PDF

时钟发生器

CDCE913 — 具有 2.5V 或 3.3V LVCMOS 输出的可编程 1-PLL VCXO 时钟合成器

数据表: PDF | HTML

时钟发生器

CDCM9102 — 低噪声双通道 100MHz PCIe 时钟发生器

数据表: PDF | HTML

DC/DC converters

TPS61085 — 18.5V、2A、650kHz/1.2MHz 直流/直流升压转换器

数据表: PDF | HTML

DC/DC converters

TPS63010 — 具有 2A 开关的高效率、单电感器、降压升压转换器

数据表: PDF | HTML

ESD 保护二极管

TPD1E10B06 — 采用 0402 和 SOD-523 封装的 12pF、±5.5V、±30kV ESD 保护二极管

数据表: PDF | HTML

ESD 保护二极管

TPD2EUSB30 — 适用于 USB 3.0 且具有 5A 浪涌额定值的双通道 0.7pF、5.5V ±8kV ESD 保护二极管

数据表: PDF | HTML

ESD 保护二极管

TPD4E05U06 — 适用于 USB、HDMI 和高速接口的四通道 0.5pF、5.5V、±12kV ESD 保护二极管

数据表: PDF | HTML

ESD 保护二极管

TPD4S012 — 适用于 USB 接口且具有可耐受 15V 电压的 Vbus 的四路 0.8pF、5.5V、±10kV ESD 保护二极管

数据表: PDF | HTML

ESD 保护二极管

TPD6E001 — 适用于 USB 2.0 且具有 1nA 最大漏电流和 VCC 引脚的 6 通道 1.5pF、5.5V、±8kV ESD 保护二极管

数据表: PDF | HTML

以太网 PHY

TLK105L — 具有工业级温度范围的单端口 10/100Mbps 以太网物理层收发器

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HDMI、DisplayPort 和 MIPI IC

TPD12S016 — 适用于便携式应用的超值系列 HDMI 配套芯片

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反向缓冲器和驱动器

SN74LVC1G04 — 单通道 1.65V 至 5.5V 逆变器

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隔离式 CAN 收发器

ISO1050 — 隔离式 5V CAN 收发器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

LP38693-ADJ — 具有使能功能的 500mA、10V、可调节低压降稳压器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS717 — 具有使能功能的 150mA、高 PSRR、低 IQ、低压降稳压器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS766 — 250mA 超低 IQ 低压降稳压器

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负载开关

TPS2051B — 高电平有效的 0.5A 负载、2.7-5.5V、70mΩ USB 电源开关

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负载开关

TPS2065D — 高电平有效且具有输出放电和反向阻断功能的 1A 负载、4.5-5.5V、96mΩ USB 电源开关

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多通道 IC (PMIC)

TPS51200 — 具有用于 DDR2、DDR3、DDR3L 和 DDR4 的 VTTREF 缓冲基准的 3A 灌电流/拉电流 DDR 终端稳压器

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多通道 IC (PMIC)

TPS659037 — 适用于 ARM Cortex A15 处理器的电源管理 IC (PMIC)

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多开关检测接口 (MSDI) IC

SN65HVS882 — 用于工业自动化和过程控制的 34V、8 通道数字输入串行器

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多媒体和工业网络 SoC

AM3359 — Sitara 处理器：Arm Cortex-A8、EtherCAT、3D、PRU-ICSS、CAN

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多媒体和工业网络 SoC

AM5716 — Sitara 处理器：Arm Cortex-A15 和 DSP

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多媒体和工业网络 SoC

AM5718 — Sitara 处理器：Arm Cortex-A15 和 DSP、多媒体

数据表: PDF | HTML

多媒体和工业网络 SoC

AM5726 — Sitara 处理器：双核 Arm Cortex-A15 和双核 DSP

数据表: PDF | HTML

多媒体和工业网络 SoC

AM5728 — Sitara 处理器：双核 Arm Cortex-A15 和双核 DSP、多媒体

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与非门

SN74LVC1G00 — 单路 2 输入、1.65V 至 5.5V 与非门

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同相缓冲器和驱动器

SN74LVC1G07 — 具有漏极开路输出的单通道 1.65V 至 5.5V 缓冲器

数据表: PDF | HTML

同相缓冲器和驱动器

SN74LVC1G125 — 具有三态输出的 1.65V 至 5.5V 单路缓冲器

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RS-485 和 RS-422 收发器

SN65HVD78 — 具有 IEC ESD 保护功能和 50Mbps 的 3.3V 半双工 RS-485

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并联电压基准

TLVH431 — 精度为 1.5% 的低电压宽工作电流范围可调节精密并联稳压器

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带有集成电源的信号隔离器

ISO1176T — 具有集成式变压器驱动器的 40Mbps 半双工隔离式 RS-485 和 RS-422 收发器

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电压转换器

SN74AVC2T244 — 双位双电源总线收发器

数据表: PDF

电压转换器

SN74AVC4T245 — 具有可配置电压电平转换的四位双电源总线收发器

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开始开发

硬件开发

评估板

TMDSICE3359 — AM3359 工业通信引擎

PROFINET 可实现高速、确定性通信和企业连接，因此正在成为自动化领域的主要工业以太网协议。但是，PROFIBUS 作为世界上常用的现场总线协议，出于保护过往投资的原因，该协议在未来许多年内仍会占有重要地位并将得到沿用。鉴于流程工厂的混合属性，该参考设计通过 Sitara™ AM57x 处理器的可编程实时单元与工业通信子系统 (PRU-ICSS)，为现有现场总线技术向实时以太网网络的迁移提供核心支持。该设计在 AM572x 上实现 PROFIBUS 主站与 PROFINET IRT 器件功能：协议栈同步运行于 ARM Cortex-A15 核心，而整个 PROFINET 交换机和 (...)

EVM用户指南: PDF

支持的产品和硬件

硬件开发

参考设计

TIDEP-0075 — 工业通信网关 PROFINET IRT 转 PROFIBUS 主站参考设计

TIDEP-0085 — 采用 PRU-ICSS 的简单开放实时以太网 (SORTE) 主系统的参考设计

TIDEP-0086 — 采用 PRU-ICSS 的简单开放实时以太网 (SORTE) 器件的参考设计

TIDEP-0089 — CC-Link IE Field Basic 主系统和从系统参考设计

TIDEP0002 — PROFIBUS 通信开发平台

TIDEP0003 — 以太网/IP 通信开发平台

TIDEP0008 — PROFINET 通信开发平台

TIDEP0010 — AM335x 上的 Sercos 3

TIDEP0027 — 适用于工业应用且具有 PRU-ICSS 的高性能脉冲序列输出 (PTO) 参考设计

TIDEP0028 — 以太网 Powerlink 开发平台参考设计

TIDEP0029 — 经过认证的 Profinet IRT V2.3 器件，具有 1GHz ARM 应用处理器

TIDEP0032 — 多协议工业通信

TIDEP0043 — Acontis EtherCAT 主站协议栈参考设计

TIDEP0049 — AM335x 工业以太网的“快速启动”特性

TIDEP0053 — 适用于变电站自动化的高可用性、无缝冗余 (HSR) 以太网参考设计

TIDEP0054 — 适用于变电站自动化的并行冗余协议 (PRP) 以太网参考设计

TIDEP0061 — 基于 SORTE、采用 PRU-ICSS 且带 250kHz 控制环路的 4 轴数控雕刻机参考设计

有库存

限制：

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TI.com 上缺货

TI.com 上无现货

TMDSICE3359 — AM3359 工业通信引擎

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硬件开发

参考设计

TIDEP-0075 — 工业通信网关 PROFINET IRT 转 PROFIBUS 主站参考设计

TIDEP-0085 — 采用 PRU-ICSS 的简单开放实时以太网 (SORTE) 主系统的参考设计

TIDEP-0086 — 采用 PRU-ICSS 的简单开放实时以太网 (SORTE) 器件的参考设计

TIDEP-0089 — CC-Link IE Field Basic 主系统和从系统参考设计

TIDEP0002 — PROFIBUS 通信开发平台

TIDEP0003 — 以太网/IP 通信开发平台

TIDEP0008 — PROFINET 通信开发平台

TIDEP0010 — AM335x 上的 Sercos 3

TIDEP0027 — 适用于工业应用且具有 PRU-ICSS 的高性能脉冲序列输出 (PTO) 参考设计

TIDEP0028 — 以太网 Powerlink 开发平台参考设计

TIDEP0029 — 经过认证的 Profinet IRT V2.3 器件，具有 1GHz ARM 应用处理器

TIDEP0032 — 多协议工业通信

TIDEP0043 — Acontis EtherCAT 主站协议栈参考设计

TIDEP0049 — AM335x 工业以太网的“快速启动”特性

TIDEP0053 — 适用于变电站自动化的高可用性、无缝冗余 (HSR) 以太网参考设计

TIDEP0054 — 适用于变电站自动化的并行冗余协议 (PRP) 以太网参考设计

TIDEP0061 — 基于 SORTE、采用 PRU-ICSS 且带 250kHz 控制环路的 4 轴数控雕刻机参考设计

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*	设计指南	Industrial Communications Gateway PROFINET® IRT to PROFIBUS® Reference Design				2017-3-24

免责声明

请参阅有关参考设计和其他 TI 资源的重要声明和免责声明。

TIDEP-0075

工业通信网关 PROFINET IRT 转 PROFIBUS 主站参考设计

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概述

特性

设计文件和产品

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产品

SN74LVC1G08 — 单通道、2 输入、1.65V 至 5.5V、32mA 驱动强度与门

TPIC2810 — 配备 I2C 接口的 8 位 LED 驱动器

CDCE913 — 具有 2.5V 或 3.3V LVCMOS 输出的可编程 1-PLL VCXO 时钟合成器

CDCM9102 — 低噪声双通道 100MHz PCIe 时钟发生器

TPS61085 — 18.5V、2A、650kHz/1.2MHz 直流/直流升压转换器

TPS63010 — 具有 2A 开关的高效率、单电感器、降压升压转换器

TPD1E10B06 — 采用 0402 和 SOD-523 封装的 12pF、±5.5V、±30kV ESD 保护二极管

TPD2EUSB30 — 适用于 USB 3.0 且具有 5A 浪涌额定值的双通道 0.7pF、5.5V ±8kV ESD 保护二极管

TPD4E05U06 — 适用于 USB、HDMI 和高速接口的四通道 0.5pF、5.5V、±12kV ESD 保护二极管

TPD4S012 — 适用于 USB 接口且具有可耐受 15V 电压的 Vbus 的四路 0.8pF、5.5V、±10kV ESD 保护二极管

TPD6E001 — 适用于 USB 2.0 且具有 1nA 最大漏电流和 VCC 引脚的 6 通道 1.5pF、5.5V、±8kV ESD 保护二极管

TLK105L — 具有工业级温度范围的单端口 10/100Mbps 以太网物理层收发器

TPD12S016 — 适用于便携式应用的超值系列 HDMI 配套芯片

SN74LVC1G04 — 单通道 1.65V 至 5.5V 逆变器

ISO1050 — 隔离式 5V CAN 收发器

LP38693-ADJ — 具有使能功能的 500mA、10V、可调节低压降稳压器

TPS717 — 具有使能功能的 150mA、高 PSRR、低 IQ、低压降稳压器

TPS766 — 250mA 超低 IQ 低压降稳压器

TPS2051B — 高电平有效的 0.5A 负载、2.7-5.5V、70mΩ USB 电源开关

TPS2065D — 高电平有效且具有输出放电和反向阻断功能的 1A 负载、4.5-5.5V、96mΩ USB 电源开关

TPS51200 — 具有用于 DDR2、DDR3、DDR3L 和 DDR4 的 VTTREF 缓冲基准的 3A 灌电流/拉电流 DDR 终端稳压器

TPS659037 — 适用于 ARM Cortex A15 处理器的电源管理 IC (PMIC)

SN65HVS882 — 用于工业自动化和过程控制的 34V、8 通道数字输入串行器

AM3359 — Sitara 处理器：Arm Cortex-A8、EtherCAT、3D、PRU-ICSS、CAN

AM5716 — Sitara 处理器：Arm Cortex-A15 和 DSP

AM5718 — Sitara 处理器：Arm Cortex-A15 和 DSP、多媒体

AM5726 — Sitara 处理器：双核 Arm Cortex-A15 和双核 DSP

AM5728 — Sitara 处理器：双核 Arm Cortex-A15 和双核 DSP、多媒体

SN74LVC1G00 — 单路 2 输入、1.65V 至 5.5V 与非门

SN74LVC1G07 — 具有漏极开路输出的单通道 1.65V 至 5.5V 缓冲器

SN74LVC1G125 — 具有三态输出的 1.65V 至 5.5V 单路缓冲器

SN65HVD78 — 具有 IEC ESD 保护功能和 50Mbps 的 3.3V 半双工 RS-485

TLVH431 — 精度为 1.5% 的低电压宽工作电流范围可调节精密并联稳压器

ISO1176T — 具有集成式变压器驱动器的 40Mbps 半双工隔离式 RS-485 和 RS-422 收发器

SN74AVC2T244 — 双位双电源总线收发器

SN74AVC4T245 — 具有可配置电压电平转换的四位双电源总线收发器

开始开发

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支持的产品和硬件

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支持和培训

可获得 TI 工程师技术支持的 TI E2E™ 论坛

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