3. 读写周期数据

PROFINET的基本通讯模型如下图：

Profinet 是基于标准以太网技术的应用层协议，支持4种类型的数据通道

标准通道：参数化及配置，读诊断数据，设备信息(I&M)，资产信息 (AMR) ;（基于UDP、TCP）

RT通道：循环数据交换，报警（直接第二层访问）

IRT 通道：周期的, 同步数据交换，抖动<1μsec（直接第二层访问）

TSN：循环数据交换和网络管理平面 (基于IEEE 802.x 和IEEE/IEC60802) （直接第二层访问）

在控制应用中，主要使用的是循环数据交换，例如：通过输入数据(I)获得开关状态，获得驱动器的实时速度等；通过输出数据(Q)控制继电器输出，或者设定驱动器的速度。对于同步性能或通讯抖动的不同需求，周期/循环数据可以基于RT、IRT或者TSN。

PROFINET 使用生产者-消费者模型进行循环数据交换：

生产者循环发送 IO 数据（更新时间），无需显式请求
消费者在没有确认的情况下接收 IO 数据，并使用看门狗监控传入数据的周期
控制器和设备同时是生产者和消费者（即使没有用户数据需要传输）

接下来的部分介绍如何基于ERTEC200P-2实现对周期数据(IO数据)的处理。

3.1连接PN控制器

这里以PLC S7-1511作为控制器，按照下图连接设备

PC的IP地址设为：192.168.1.100。用网线连接：PC的网口到PLC的X1-P1，PLC X1-P2 到EB200P-2的X1-P1。

由于默认的参考代码通过XHIF与单片机交换数据并更新输入数据，因此先把这部分代码屏蔽掉。按照如下方式修改usriod_main.c，屏蔽掉XHIF数据交换部分。

按照上一节的方式重新编译、调试运行。（注意：每次开始新的调试运行时，一定要把之前的调试彻底停止，点击stop）

确认新的固件运行起来之后( 串口调试终端输入‘？’)，开始配置PLC。打开TIA Portal V16，并创建新项目“ERTEC_Test”

点击创建之后，打开项目视图

如果之前没有导入EB200P-2的GSDML文件，需要导入GSDML文件。在“选项”中选择“管理通用站描述文件”。

选择安装包源路径为\Devkit47\contributions\GSDML文件夹，安装V2.4版本的GSDML文件。

安装结束后进入“设备和网络”视图

在硬件目录中“Controllers”，双击添加相应型号的PLC CPU，这里用的是CPU1511-1 PN (订货号 6ES7 511-1AK01-0AB0)，固件版本为V2.6。选择的PLC的订货号和固件版本号一定要与实际一致。如果不确定，对应的信息可以在“在线访问中”找到。

接着在目录中展开“其它现场设备” “PROFINET IO” “I/O” “SIEMENS AG” “DEVKIT” “ERTEC200P Evaluation Kit”，双击添加“Standard MRP,S2 redundancy,DR”。

添加后，点击“未分配”，选择“PLC_1”，为设备分配控制器。

点击PLC深色部分，选择下方属性标签，在“PROFINET 接口” “以太网地址” 中设置PLC的IP地址为“192.168.1.15”，这里可以看到为PLC自动生成的设备名称是“plc_1”

双击展开ERTEC-DEVKit的配置界面，在插槽1 中加入“64 byte I”，在插槽2中加入““64 byte O”。

选中ERTEC-DEVKIT深色部分，选择下方属性标签，在“PROFINET 接口” “以太网地址” 中设置IO设备的IP地址为“192.168.1.10”。这里可以看到自动生成的设备名称是“ertec-devkit”

为了PLC可以与设备建立连接，我们需要在线修改设备名称。在项目视图 “在线访问” “PC的LAN网卡” 下双击“更新可访问设备”（由于硬件不同，因此实际显示的网卡型号会与下图略有不同）。

可以找到PROFINET设备如下图所示：

其中，[08-00-06-02-01-10] 就是EB200P-2。双击打开“在线和诊断”，在“功能” “分配PROFINET设备名称” 中将设备的名称改为“ertec-devkit”。注意：在Profinet网络里，设备名称是设备的唯一标识，不是IP地址。

选中左侧栏的PLC_1[CPU 1511-1 PN]，在工具栏中选择编译下载PLC程序。

PLC程序下载运行后，如果配置正确可以在MobaXterm中显示：

在“设备和网络”中选择“在线”，可以看到PLC和模块工作正常。

接下来我们测试一下过程数据是否正确。在项目视图中打开“PLC变量” “默认变量表”，

在变量表中按照下图添加Tag “InData0” 对应输入过程映像区地址 “%IB0”。需要注意的是模块的起始地址是由TIA软件自动分配的，可以在插槽配置中看到。如果用的S7-1200或者系统中已有其它I/O，模块对应的过程映像地址并不总是从‘0’开始。在工具栏中选择在线监视（眼镜形状的图标），可以看到第一个字节的值为0x11，这是协议栈默认的初始值。