1. 需求與市場
(1)市場需求
目前國內對自動化產品(電器、儀表、驅動裝置等)提出Profibus通信功能要求，來自：
① 國外生產設備及技術的成套引進，如汽車制造、冶金、電力、制藥、煙草、水泥、交通（機場、地鐵、鐵路）等行業。從歐洲引進的成套設備通常采用Profibus現場總線。如果制造廠家產品市場擴大，可能會需要增加生產設備。由于制造廠家具備了一定的成套生產設備使用、維護經驗，因此，擴建時通常考慮參照國外引進設備國內集成的方案。為此，對國內配套產品提出現場總線PROFIBUS技術要求。
② 國內自動化系統廠家比較成功的、面向行業的控制系統，如變配電自動化系統、冶金行業的自動化設備等，要求系統技術向現場總線技術發展；同時也要求現場設備向智能化、網絡化方向發展（MCC、馬達啟動器、變頻器、溫度巡檢、回路調節器……………..）。
總之：現場總線技術的應用發展，對國產現有現場設備及儀表提出新的要求。由于現場總線技術的開放性，為國產現場設備及儀表提供新的市場機會。
（2）目前市場狀況
基于Profibus的控制系統: 主要是國外產品； SEIMENS、ABB；
Profibus主控制器：要是國外產品； SEIMENS、ABB；
基于PC的Profibus主控制器：目前有幾十家；主要是國外產品；
Profibus現場設備及儀表：200多家，2000多種產品，主要是國外產品；
在近5年內，國產現場總線技術產品主要機會在現場設備及儀表領域。
主要產品可能是：
① 與電力、驅動有關的產品：MCC、PCC、交直流驅動等。
②傳感器類：壓力、溫度、流量儀表；質量測量、稱重、水份、濕度測量等。
③專用控制設備及分布式控制系統：車輛、印刷機械、食品生產………….
④現場總線I/O：與專用系統配套（如樓宇控制、印染設備、食品加工………）、具有特殊品質（防爆、高防護等級、可接受RTD、mV、高壓、大電流信號等）。
2、國內開發現狀
① CAN總線產品最多。
② LONWORK總線產品用于樓宇控制最多，在工業控制領域不是主流。
③ Profibus產品開發：有成熟的解決方案。
◆已有一些產品，但沒有形成規模。
◆開發中的產品不下幾十種。
④ FF產品開發：目前還處在實驗室階段。沒有成熟的解決方案。
3. 技術經濟
Profibus從站產品，一個站點增加成本: 300~500元。
問題：一臺智能現場設備或儀表增加現場總線功能，能否消化增加的300~500元成本？
① 制造廠商自己消化：從擴大市場銷售等連帶效益中得到補償；
② 提高產品售價：增加Profibus功能后，客戶能接受多大幅度的價格上漲？主要因素是原產品售價：
對于售價2000元設備, 如果價格增加500元（Profibus成本），上漲25%；這可能是一個臨界點；
4. 技術基礎
國內廠家自主開發Profibus產品，有多少技術資源可以利用。
① 單片機+軟件實現Profibus協議；
② 使用Profibus通信芯片、開發包；
③ 使用嵌入式Profibus接口；
第二章：解決方案概述及比較
1、單片機+軟件的解決方案
（1）實現方法：
A、單片機+UART
B、由軟件實現鏈路層協議
（2）技術局限性
A、波特率
單片機UART波特率= f / 32 / (65536-T)、 或f / 16 / (65536-T)
（單片機主頻）f=波特率×32× (65536-T); 波特率=12M, T=65535;
單片機主頻 f=384M！！
（單片機主頻）
f=波特率×16 ×(65536-T); 波特率=12M, T=65535;
單片機主頻 f=92M！！
如果
單片機主頻 f=24M, T=65535;
Profibus波特率max= f / 32 / (65536-T)=750K
Profibus波特率max= f / 16 / (65536-T)=1.5M
實際上做不到750K或1.5M，因為：Profibus通信定時值：
字符間隔時間：Profibus在幀的UART字符之間不允許有空閑時間。
TSDR：最大TSDR
Min_Slave_Intervall：最小從站間隔時間。
B、波特率自適應：單片機軟件實現波特率自適應比較難。
C、測試：單片機實現Profibus協議方案，使產品測試認證過程復雜。產品不易通過測試。
（3）開發者基礎知識
開發者必須了解協議相關內容細節！
（4）方案優劣比較
優點：產品成本低
缺點：
A、開發周期長；
B、要求開發人員透徹了解Profibus技術細節；
C、開發產品技術指標低；
2、使用Profibus通信專用ASIC
（1）實現方法
①芯片：SPM2、LSPM2、SPC3、SPC4、DPC31、ASPC2
②單片機+Firmware軟件：有些芯片如SPC3、SPC4、DPC31、ASPC2需要外接單片機，并需要在單片機中編程（Firmware軟件）。
③對有寫芯片如SPM2、LSPM2，不需要外接單片機，但功能有限。
（2）技術局限性
A、取決于芯片的選擇
B、取決于Firmware
C、取決于帶光隔的RS-485驅動
可實現：Profibus-DP、-PA、主/從、9.6K-12M
（3）開發者的工作和必要的技術基礎
開發者的工作：
A、電路設計制作；
B、 Firmware編程，單片機與ASIC的結合；
C、編寫GSD文件；
D、調試。
必要的技術基礎：
A、Profibus協議相關內容，特別是基本概念、技術術語。開發者是協議的應用者。
B、ASIC芯片的技術內容；
C、GSD文件；
D、選擇可選功能時，如：同步、鎖存、安全模式、用戶外部診斷、用戶參數化報文等，需要對功能的概念、要求有細致了解，并通過Firmware實現；
E、能夠搭建一個調試與測試平臺，需要Profibus系統配置有關技術基礎。
（4）方案優劣比較
優點：
A、產品成本較低；
B、技術指標高；
C、自主性高；
缺點：
A、開發周期長；一般需要6~8個月；
B、要求開發人員了解一定的Profibus技術細節；
C、根據國外Profibus產品測試實驗室統計：60~70%的首次開發產品第一次認證測試不合格；產品成熟需要較長時間；
3、 應用嵌入式Profibus總線橋技術的解決方案
應用嵌入式Profibus接口開發PROFIBUS產品有完整的解決方案。
（1） 實現方法
A、使用嵌入式Profibus接口；
B、按照接插件和管腳定義，改產品電路板(可能涉及結構的調整)
C、將用戶樣板源程序，連接到用戶產品軟件中；
D、按照一個推薦的調試系統和GSD文件調試產品；
不成功：接口廠家的產品技術支持。
（2）技術局限性
僅取決于選擇使用嵌入式Profibus接口型號。
（3）開發者的工作和必要的技術基礎
開發者的工作：
A、 按照接插件和管腳定義，改產品電路板(可能涉及結構的調整)；
B、將用戶樣板源程序，連接到用戶產品軟件中；
C、按照一個推薦的調試系統和GSD文件調試產品。
必要的技術基礎：
A、有單片機產品開發經驗。
B、有Profibus產品應用經驗。
(4)方案優劣比較
優點：
A、開發人員不必了解Profibus技術細節；
B、開發周期短; 一般不超過1個月。
C、技術指標高；技術升級快;
D、擁有產品的自主知識產權;
E、產品符合技術標準，測試認證快；
缺點：
A、產品結構
B、成本
4. 比較與推薦
（1）單片機方案
特點：產品成本低、產品技術指標低、周期長、開發技術要求高；
適用范圍：適合研究、學習現場總線Profibus技術的學生、教師、研究人員；開發目標不在產品化、而是技術研究與教學。
（2）專用ASIC方案
特點：開發技術要求較高、開發周期較長、產品成本較低、開發成本較高。
適用范圍：Profibus產品市場批量大、技術資金雄厚的大企業
（3）嵌入式PROFUBUS接口方案
特點：開發周期短、開發成本低、產品技術指標高、開發技術要求不高。
適用范圍：
（1）專一制造現場設備、儀表的企業；現場總線技術產品可以帶來新的市場和利潤；
（2）企業沒有現場總線技術開發基礎；
（3）產品將走多種總線的技術道路；
（4）要求開發周期短、開發費用低、技術成熟快、快速推向市場的企業需求。
中國現場總線Profibus技術資格中心(CPCC)
中國Profibus產品測試實驗室(CPPTL)
北京鼎實創新科技有限公司(DS FieldBus Co.,Ltd)
：鞏經理
：13915946763
：南京塞姆泵業有限公司
