### 单片机与WorldFIP现场总线的通信开发
#### 摘要与背景
本篇论文探讨了如何利用196单片机与WorldFIP现场总线进行通信开发的问题。WorldFIP是一种面向工业自动化领域的现场总线标准，能够提供设备间高效的数字通信，满足实时性和高效性的需求。MICROFIP作为一种专门针对WorldFIP通信协议的控制器芯片，能够方便地与微控制器和其他总线介质接口，实现WorldFIP现场总线通信协议及其介质冗余管理功能。
#### WorldFIP现场总线技术特点
WorldFIP现场总线具有以下显著特点：
1. **实时性**：WorldFIP通过分配固定的时段来保证每个信息产生者的通信时间，从而实现了系统的实时响应能力。
2. **同步性**：WorldFIP支持周期性与非周期性信息的传输。在一个循环周期内，优先传输周期性变量，随后才进行非周期信息的传输，这样既保证了实时性又提高了带宽利用率。
3. **可靠性**：WorldFIP采用主从式调度方式，有效避免了冲突的发生，确保了通信的安全性。同时，系统支持冗余网络结构，增强了系统的可靠性和稳定性。
4. **简洁的协议层次**：WorldFIP仅使用三层协议，即应用层、数据链路层和物理层，简化了通信过程中的复杂度，降低了实施难度。
#### MICROFIP通信控制器
MICROFIP是一种专为WorldFIP现场总线设计的通信控制器芯片，具有以下特点：
1. **兼容性**：MICROFIP可以与多种微控制器（如8051系列）方便地接口，支持独立工作模式或微控制器模式。
2. **通信协议实现**：该控制器能够实现WorldFIP现场总线通信协议，包括数据链路层和应用层的功能。
3. **介质冗余管理**：MICROFIP支持介质冗余管理，增强了系统的可靠性和容错能力。
4. **易于集成**：MICROFIP提供了一个简单易用的接口，便于与其他硬件组件集成，减少了开发时间和成本。
#### 196单片机与MICROFIP的通信实现
为了实现196单片机与MICROFIP之间的通信，本文给出了具体的接口设计和软件设计方案。
1. **硬件接口设计**：
- 描述了196单片机与MICROFIP之间的硬件连接方式，包括必要的信号线和控制线的设计。
- 讨论了接口电路的具体实现方法，比如使用何种类型的电平转换器等。
- 分析了硬件接口的稳定性和抗干扰性能。
2. **软件设计**：
- 阐述了通信协议的实现细节，包括初始化、数据发送接收流程、错误处理等。
- 提供了关键代码示例，帮助读者理解具体的实现步骤。
- 讨论了软件设计中需要注意的问题，如时序控制、中断处理等。
#### 实验验证与结论
通过对实际系统的测试验证，证明了196单片机与MICROFIP通信方案的有效性和可行性。实验结果表明，这种方案能够满足实时通信的要求，并且具有较高的可靠性和稳定性。
### 结论
196单片机与WorldFIP现场总线的通信开发对于构建高性能、高可靠性的工业自动化系统具有重要意义。通过合理设计硬件接口和软件程序，可以有效地利用MICROFIP芯片实现WorldFIP现场总线协议，进而实现设备间的高效通信。此外，该方案还具有较强的扩展性和适应性，能够应用于多种工业环境，为工业自动化提供了有力的支持。
