基于IEEE1451.2协议的变送器接口TⅡ设计与实现
基于IEEE1451.2的网络化智能传感器模块设计
送 器（ 传感 器 或 执 行 器 ） 信 号 调 理 与 信 号 转 换 电 路 、 、 电子
数 据 表 格 （ ＤＳ 、 处 理 器 和存 储 器 。其 中 ＴＥ ＴＥ ） 微 ＤＳ提 供
流、 电压 等 信 息 进 行 实 时 、 确 的 监 测 成 为 电 力 系 统 稳 定 、 准
安全 地 运 行 的保 证 ， 时也 是 在 整个 电 力 系 统 网络 中进 行 同 合理 分 配 电能 的前 提 。 电力 系 统 传 感 器 网 络 能 为 电 力 系 统 安 全 监 控 提 供 实 时 的全 局 数 据 ， 且 可 以 做 到满 足 可 伸 并
…
制 提 供 服 务 。Ｉ Ｅ１ ５ ． ＥＥ ４ １ ２标 准 将 网络 化 智 能 传 感 器 节 点 从 结 构 上 分 为 网络 匹 配 处 理 器 （ ＡＰ） 智 能 ＮＣ 和
… 。 。
变送 器接 口模 块 （Ｔ Ｍ） 有 效 地 实现 了现 场 各 种 不 同的 智 能 变送 器 的 网络 互联 和 即插 即 用 。 另 外 ， 据 ＳＩ ， 根
信 。现 场 智 能 变 送 器 通 过 构 成 Ｓ Ｉ 模 块 与 ＮＣ Ｐ 连 ＴＭ Ａ
接 ，大 大 简 化 了 由现 场 变 送 器 （ 感 器 或 执 行 器 ）到 微 处 传
理 器 以及 网络 的 连 接 ，有 效 地 实 现 了现 场 各 种 不 同 的智
基于IEEE 1451.2网络化智能传感器的应用研究
（ ａｎ ｈ ｎｓ ｉｕｔ ｅ ｈ ｒ ｃ ＂ｅｃ ｏｌ ｇｙ， Ｃｈ ｇｚ ｏｕ Ｉ ｔｔ ｅ ｏｆ Ｍ ｃ ａｔｏｎｉ ｒ ｈｎ ｏ Ｃｈａ ｇｚ ｏｕ． ３ ０， ｎａ） ｎ ｈ ２１ ００ Ｃｈｉ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔｈ ｅ Ｉ ｓ ｒ ｃ ＝ ｅ ｎ ｗ ＥＥＥ １ ５ ｔ ｎ ａ ｄ ｉ ｐ ｏ ｏ ｅ ．Ｔｈ ｅ ｉｉｉ ｎ ｏ ｔ ｒ ｐ ｂ ｅ Ａｐ ｌ ａ ｉ ｎ Ｐｒ ｃ ｓ ｏ ４ １ Ｓａ ｄ ｒ ｓ ｒ ｐ ｓ ｄ ｅ ｄ ｆ ｔ ｆ Ｎｅ ｗｏ ｋ Ｃａ ａ ｌ ｐ ｉ ｔ ｏ ｅ ｓ ｒ（ ｎ ｏ ｃ ｏ ＮＣＡＰ） ａ ｄ Ｓ ｒ Ｔｒ ｎ ｄ ｃ ｒ Ｉ ｔ ｒａ ｅ Ｍ ｏ ｕ ｅ Ｓ Ｍ ） ｒ ｉ ｅ ｙ ｔ ｅ ｓａ ｄ ｒ ． ｔ ｐ ｏ ｉ ｅ ａ ｉ ｏ ｅ ｅ ａ ｓ ｎ ｅ ｌ ｅ ｔｓ ｎ ｏ ｎ ｍａ ｔ ａ ｓ ｕ ｅ ｎ ｅ ｆ ｃ ｄ ｌ （ ＴＩ ａ ｅ ｇ ｖ ｎ ｂ ｈ ｔ ｎ ａ ｄ Ｉ ｒ ｖ ｄ ｓ ｂ ｓ ｆ ｒ ｇ ｎ ｒ ｌｕ ｅ ｉ ｔ ｌ ｇ ｎ ｅ ｓ ｒ ｃ ｉ
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传 感 器 产 品 往 往 互 不 兼 容 ， 及 总 线 的 协 议 不 同 ， 就 影 以 这
基于IEEE1451.2标准设计数字式智能压力变送器
Ａｂ ｔａ ｔ Ｉ ｓｒ ｃ ：ＥＥＥ １ ５ ． ｔｎ ａ ｄ ’ｏ ｊｃ ｉｅｉ ｔ ｉ ｌｙ ｔ ｅｃ ｍ ｐｅ ｉｉｓｄ ｓ ｎ ｒ ａ ｅｔａ ｉ ｏ ａｌ ａ ｅ ｎｅ ｔｂ ４ １ ２ｓａ ｄ ｒｓ ｂ ｅ ｔ ｏｓｍｐｉ ｈ ｏ ｌｘｔ ｅｉ ｅｓｈ ｖ ｒｄｔ ｎ ｌ ｆｃ ｄ ｉ ｓａ — ｖ ｓ ｆ ｅ ｇ ｉ ｙ
摘 要 ： 简化 传 统 设 计 中 复 杂 的 变 送 器 与 网 络 通 讯 的 问题 ，Ｅ Ｅ１ ５ ． 为 Ｉ Ｅ ４ １ ２标 准 将 变 送 器 与 微 处
计算机控制系统的发展趋势
计算机控制系统的发展趋势计算机控制系统随着计算机科学、自动控制理论、网络技术、检测技术的发展，在工业4.0 以及中国制造2025 计划的推动下，其发展趋势大致如下。
1.网络化的控制系统随着计算机技术和网络技术的不断发展，各种层次的计算机网络在控制系统中得到了广泛应用。
计算机控制系统的规模越来越大，其结构也发生了变化，经历了计算机集中控制系统、集散控制系统、现场总线控制系统，向着网络控制系统（Network Control System，NCS）发展。
网络控制系统的结构示意图如图所示。
在工业自动化向智能化的发展进程中，通信已成为关键问题之一，但由于多种类型现场总线标准并存，不同类型的现场总线设备均配有专用的通信协议，互相之间不能兼容，无法实现互操作和协同工作，无法实现信息的无缝集成。
使用者迫切需要统一的通信协议和网络。
因此，基于TCP/IP 的以太网进入工业控制领域并且得到了快速发展。
比如，惠普公司应用IEEE 1451.2 标准，生产的嵌入式以太网控制器具有10-Base 以太网接口，运行FTP/HTTP/TCP/UDP，应用于传感器、驱动器等现场设备。
再如，FF 提出的IEC 61158 标准中类型 e 所定义的HSE（High Speed Ethernet）协议，用高速以太网作为H2 的一种替代方案，选用100Mbit/s 速率的以太网的物理层、数据链路层协议，可以使用低价位的以太网芯片、支持电路、集线器、中继器和电缆。
国内浙大中控也推出了基于EPC（Ethernet for Process Control）的分布式网络控制系统，将Ethernet 直接应用于变送器、执行机构、现场控制器等现场设备间的通信。
网络化控制系统就是将控制系统的传感器、执行器和控制器等单元通过网络连接起来。
其中的网络是一个广义的范畴，包含了局域网、现场总线网、工业以太网、无线通信网络、Internet 等。
随着物联网概念的提出以及控制系统发展的需求，以无线通信模式为新特征的物联网控制系统，必将成为计算机控制系统的重要发展方向。
基于IEEE1451.2的智能传感器独立接口设计
了 Ｉ Ｅ ４ １协 议族 ， 出 了统 一 的传 感 器 接 口和 传 感 器 Ｅ Ｅ １５ 提
的 自描 述 模 型 ， 决 了 智 能 化 传 感 器 的 兼 容 性 、 换 性 和 解 互
互 操作 性 等 问题 。该 协 议 已经 用 于 压 力 监 测 、 油 液位 监 石 测 、 菜 大棚 环 境 监 测 等 诸 多 领 域 。 蔬 ’
维普资讯
基 于 ＩＥ １２的 １５ ． ＥＥ ４ 智能传感嚣独立接口设计
■ 电子 科 技 大 学 杨 Fra bibliotek Ｉ Ｅ１ ５ ． ＥＥ ４ １ ２协 议 是 一种 网络 化 智 能 传 感 器 接 口标 准 。Ｉ ＥＥ １ ５ ． Ｅ ４ １ ２协 议 规 定 智 能 传 感 器 由 网络 适 配 器
一 一
关键词
Ｉ ＥＥ １ ５ ． ＴＩ 热 插 拔 Ｅ ４ １ ２ Ｉ
ＵＣＣ ９ ８ 智 能 传 感 器 ３ １
引 言
２ ０世 纪 ８ ￣ ９ ０ ０年 代 ， 于 各 种 现 场 总线 技 术 的智 能 基
气 规 范 ， 保 可 靠 的 数 据 传 输 。传 感 器 独 立 接 口 是 一 个 确
ｍａｓ是 Ｉ Ｅ ４ １ 议 族 中 的数 字 式 点 对 点 有 线 传输 标 ｔ） Ｅ Ｅ１ ５ 协
准 。只 要 网络 适 配 器 （ ＮＣＡＰ 和 智 能 传 感 器 模 块 （ ＴＩ ） ） Ｓ Ｍ 遵守 Ｉ Ｅ １５． ＥＥ ４ １ ２标 准 ， 论 测 控 网 络 采 用 何 种 网 络 标 不 准 ， 厂 家 生 产 的智 能 传 感 器 接 口模 块都 可 以实 现 相 互 兼 各 容 ， 而 方便 地 加 入 已有 的 测 控 网 络 中 。 因此 ， 合 Ｉ Ｅ 从 符 ＥＥ １５ ． ４ １ ２协 议 的 传 感 器 独 立 接 口 是 此 类 测 控 网 络 的 重 要
基于IEEE1451.2的光纤传感器标准网络接口的研究
文 章 编 号 ：６ ３１ ９ ２０ ）１０ ６ —５ １７ —５Ｘ（０ ７ ０ —０ ９０
基 于 Ｉ Ｅ ４ ． Ｅ Ｅ１ ５ ２的光 纤传 感器 标 准 网络 接 口的研 究 １
郑 萍
（ 西华大学 电气信息学 院， 四川 成都 ６ ０ ３ ） １ ０ ９
摘 要 ： 论 了在 电力 系统 中 采 用 光 纤 温 度 传 感 器 进行 测 温 的方 法 ， 在 此 基 础 上 介 绍 了 一 种 基 于 讨 并
ｔｅ ｔａ ｓｏ ｅ ｎ ｉｇ ｄ ｈ ｒｔ ｒ ｕ ｆｃ ｆ ｈ ｒｎ ｆｒ ｒ ｗｉｄｎ ｓ ａ ｔ ｅ ｏｏ ｓ ｒａ ｅ ｏ ｍ ｎ
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ｇ ｎ ｒ ｔ ｒ ａ ｅ ｔ ｅ ｋ ｙ ｅ ｕ ｐ ｎ ｓ ｉ ｗｅ ｙ ｔ ｍ ． ｅ ｅ ａ ｏ ｈ ｅ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｎ ｐ ｒ ｏ ｒ ｓ ｓｅ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
ａｉｎ ［］ ｈ ａｉ ｏ ｈ ｅｈ ｔ ． Ｏｎ ｔ ｅｂ ｓｓ ｆｔ ｅｍ ｔ ｏ ｏ ｄ
ｎ ａｅｙ ａ ｄ ｓｆｔ ． Ｔｈ ｒ ｒ ｗｏ ｄｆｉｕｔｐｏ ｌｍｓｉ ｈ ｅ ｅａ ｅ ｅａ ｅｔ ｉ ｃ ｌ ｒ ｂｅ ｔ ｅｔｍｐ ｒ— ｆ ｎ ｔ ｒ ａ ｕ ｅ ｎ ｒ ｐ ｗｅ ｙ ｔｍ ． Ｆｉ ｔ ， ｔ ｅ ｅ ｕ ｅｍｅ ｓ ｒｍｅ ｔ ｆ ｏ ｏ ｒ ｓ ｓｅ ｒｌ ｓ ｙ ｈ ｒ ｒ ｒｂｅ ｉｈ ｖ ｌ ｅａ ｄｓｒ ｎ ｉ ｒ ａ ｃ ｎ ａｅｐｏ ｌｍｓ ｆｈｇ ｏｔｇ ｎ ｔｏ ｇｄｓｕ ｂ ｎ ｅｉ ｏ ａ ｔ ｓｔ． Ｇｅ ｅａ ｈ ｒ ｏ ｔｒ ａ ’ ｍｅ ｓ ｒ ｈ ｅ — ｉ ｅ ｎ ｒｌｔ ｅ ｍ ｍｅｅｓ ｃｎ ｔ ａ ｕ ｅ ｔ ｅ ｔｍ ｐ ｒ ｔｒ ｉ ｃｌ ｎ ｔ ｅｐ ｗｅ ｔｓｅ ｗｉ ｅ ｈ ｕ ｅａｕ ｅｄｒ ｔ ｉ ｈ ｅ ｙ ｏ ｒｓｙ ｔｍ ｔ ｔｎ ｔｏ — ｈ ｓｎ ｒ ｈ ｎ ｒｄ ｈ ｕ ａ ｄ ｏｔｇ ｄ ｈ ｉｎ ｌ ａ ｄ ｏ ｕ ｄ ｅ ｔｏ ｓｎ ｖ ｌ ｅ ａ ｔ ｅ ｓｇ ａｓ ａ ｎ ｆ ｍ ｉｅａｅｔｏｗｅ ｋ ｔ ｅｍ ｅｓ ｒ ．Ｓ ｃ ｎ ｌ ｗｅ ｏ ｒ ｓｔ ｏ ａ ｏｂ ａｕ ｅ ｒ ｄ ｅｏ ｄｙ， ｈ ｖ ｏ ｕ ｉ ｒ ｃｅｓｓａ ｄ ｄ ｉｔｒａ ｅ８ ｉ ｉ ａ ｅｎ ｎｆｍ ａ ｃ ｓ ｔ ｎ ａ ｎ ｅ ｃ ｏ ａ ｄｆ — ｏ ｒ ｆ ｓ ｆ
艾礼富alef安防基础之十种类型现场总线的体系结构综述
艾礼富alef安防基础之十种类型现场总线的体系结构综述现场总线来由及定义按照国际电工委员会IEC/SC65C的定义，安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、串行和多点通信的数据总线称为现场总线。
根据使用场合和用途不同，现场总线又分为H1低速现场总线和H2高速现场总线。
IEC/SC65C最初定义H1总线为用于制造或过程区域的、通过两根传输线向现场装置供电的低速串行总线，H2总线为无需解决两线制供电，用于装置间传送信息的高速串行总线。
H1和H2总线相辅相成构成了完整的工业自动化系统信息通信网络。
经过长达15年的争论，IEC61158用于工业控制系统的现场总线国际标准于2000年初终于获得通过，现场总线之争逐渐随之退潮，IEC/SC65C/WG6现场总线标准委员会到此也完成了历史使命。
为了进一步完善IEC61158标准，IEC/SC65C成立了MT9现场总线修订小组，继续这方面的工作。
MT9工作组在原来8种类型现场总线的基础上不断完善扩充，于2001年8月制定出由10种类型现场总线组成的第三版现场总线标准，它们是：Type1 TS61158 现场总线、Type2 ControlNet和EtherNet/IP现场总线、Type3 Profibus现场总线、Type4 P-NET 现场总线、Type5 FF HSE现场总线、Type6 Swift-Net 现场总线、Type7 WorldFIP 现场总线、Type8 Interbus现场总线、Type9 FFH1现场总线以及Type10 Profinet 现场总线，该标准于2003年4月成为正式国际标准。
TS61158 现场总线现场总线标准由以下部分构成：1.PhL：IEC61158-2：1993标准的超集(Superset);2.Foundation Fieldbus的超集;3.WorldFIP的功能超集;4.DLL：IEC TS61158-3，TS61158-4;5.Foundation Fieldbus的超集;6.WorldFIP的功能超集;7.AL：IEC TS61158-5，TS61158-6。
智能传感器接口模块
南京林业大学本科毕业设计（论文）题目：智能传感器接口模块STIM设计二O一一年六月一日智能传感器接口模块STIM设计摘要IEEE 1451标准开发了一种软硬件的连接方案，将智能传感器连接到网络或者用以支持现有的各种网络技术，包括各种现场总线及Internet/Intranet。
通过定义一整套通用的通信接口，使传感器在现场级采用有线或无线的方式实现网络连接，大大简化由传感器构成的各种网络控制系统，解决不同网络之间的兼容性问题，并能够最终实现各个厂家产品的互换性和互操作性。
本文依据IEEE1451.2标准设计了智能变送器接口模块STIM并实现了即插即用功能。
在硬件方面，主要围绕AT89C52展开，设计了传感器模块、信号调理模块、复位电路、存储器电路和电源电路。
软件方面，介绍了STIM主体软件结构和实现的功能。
在传感器RS232串口和电子数据表格TEDS设计上，首先对RS232串口和TEDS的协议做了一定的介绍和研究。
通过硬件和软件两方面的设计，利用调试工具对STIM进行调试，实现了串口的接收发送数据和TEDS下载到片内FLASH的功能。
本次设计为智能变送器接口模块STIM的集成提供了功能验证，为符合IEEE1451标准的智能变送器的研究奠定了基础，为开发各种IEEE1451标准的智能传感器模块STIM提供了范例。
关键词：IEEE 1415标准；智能传感器接口模块；电子数据表格Design of a Smart Transducer InterfaceModule STIMAbstractIEEE 1451 standard has developed a hardware and software connectivity solutions, the intelligent sensor is connected to a network or networks to support various existing technologies, including a variety of field bus and the Internet / Intranet. By defining a set of common communication interface, so that the sensor at the field level by wire or wireless means to achieve the network connection, greatly simplifying the sensor composed of a variety of network control system, to resolve compatibility issues between different networks, and can ultimately interchangeability of the various manufacturers of products and interoperability.This article is designed according to IEEE1451.2 standard smart transducer interface module and implements plug and play functionality STIM. On the hardware side, the main focus AT89C52 started to design a sensor module, signal conditioning modules, reset circuits, memory circuits and power circuits. Software, describes the main software architecture and implementation STIM functions. RS232 serial port and the sensor TEDS spreadsheet design, the first TEDS RS232 serial port and protocol to do a certain presentation and research.Both the hardware and software design, use of debugging tools to debug STIM to achieve the serial receive and send data downloaded to the on-chip FLASH TEDS functionality.This article is designed according to IEEE1451.2 standard smart transducer interface module and implements plug and play functionality STIM, smart transducer interface module for the integration of STIM provides functional verification, in order to meet the IEEE1451 standard Smart Transducer laid the foundation for the development of a variety of smart sensor module IEEE1451 standard provides examples of STIM.Keywords: IEEE 1415 standard ；Intelligent sensor interface module ；Transducer electronic data sheet(TEDS)目录1绪论 (1)1.1选题的主要目的和意义 (1)1.2研究背景 (1)1.2.1国内研究状况 (1)1.2.2国外研究状况 (2)1.3本文的主要内容 (2)2STIM模块总体设计 (3)2.1IEEE1451系列标准概述 (3)2.2总体设计思路 (9)3STIM硬件设计与实现 (12)3.1硬件设计原则 (12)3.2STIM中芯片的选择 (12)3.2.1CPU(AT89C52) (12)3.2.2锁存器（74HC573） (13)3.2.3存储芯片 (14)3.2.4热电偶数字转换芯片（MAX6675） (15)3.3ADC功能模块 (17)3.3.1MAX6675的工作原理与功能 (17)3.3.2MAX6675与AT89C52的接口实现 (17)3.4存储模块 (18)3.5电源电路 (19)3.6串口电路 (20)3.7复位电路 (21)3.8STIM硬件电路图 (22)4STIM软件设计 (24)4.1软件总体设计 (24)4.2串口通讯 (26)4.3TEDS下载程序 (27)5程序调试 (30)5.1串口调试 (30)5.2TEDS下载程序调试 (33)6总结与展望 (35)致谢 (37)参考文献 (38)附录 (40)附录一 (40)附录二 (41)1 绪论1.1选题的主要目的和意义智能传感网络技术的发展现状和国际电子电气工程师协会IEEE组织为解决网络化智能传感器接口标准化问题而提出的IEEE 1451系列标准。
基于IEEE1451.2的自整角机传感系统TEDS的研究
Ｋ ｙ ｅ ｗ ｏ ｄ ： ＥＥＥＩ ５１． ＴＥＤＳ； ＭＬ ｌ ｎ ｕａ ｅ ｒｓ Ｉ ４ ２ｌ Ｘ ａ ｇ ｇ
Ｔ技 术
ＳｅｅｎＴｈｌ ｏｔ ｒＢ题回阉 刮 ｃｃａ ｃｏｙｎ８ｎｅｄ ｔ■剧Ｅ ■ ｉ ｄｅｎｇＩｖｉＨａ 置 ｎ ｎ ｌ ｏ ｏ ■
基 于 Ｉ Ｅ１ ５ ． 自整 角机 传感 系统 Ｔ Ｓ的研 究 Ｅ ２的 Ｅ １ ４ Ｄ Ｅ
许瑞 ’ 胡玉 兰 ’ 吕明 （ ． 阳理工 大学信 息科学 与工程 学院 辽宁沈 阳 １ ０ ９ ２ 辽 宁省北 镇市 ６ ６ １ 队 ６ １沈 １１ ； ． ５ ５３ 部 Ｏ分队 辽宁锦 州 １ １ ０ ） ０ ２３ 摘 要： 本文根据 自整 角机 传赢 系统的使 用需求， 基于Ｉ Ｅ１ １ ２ ＥＥ ４ ． 标准 ， ５ 结合 前端信息采集 系统 的特殊 情况， ￣ＸＭＬ 可扩展 标识语 言） 采 （ 设 计 了虚 拟 Ｔ Ｓ的 用 户数 据 格 式 及 其 定 义 ， 实现 了ＴＥ 文 件 的 可 视 化 自动 配 置 。 ＥＤ ＤＳ 关 键 词 ：Ｅ Ｅ ４ １ ２ Ｔ Ｄ ＸＭＬ － ＂ Ｉ Ｅ Ｉ ５ ． Ｅ Ｓ ￣ ＇ Ｊ 中图分 类号 ： Ｐ Ｔ ３ １ 文献 标 识码 ： Ａ 文章 编号 ： ４ ０ ８ （ ｏ ０ （） ０ － １ ｌ ７ — ９ ｘ ２ ｌ ） ９ ａ－ ０ ９ ０ ６ ｏ ２
法的文 件 阅读 器 ， 用来 解析虚 拟ＴＥ 文档 并 ＤＳ ＜／ｕｓ ｒ ｄｓ ｅ Ｔｅ ＞ ＜／ｓ ｎｓ ｒ ｅ ｏ ＞ 提 取其 中的 内容 。 Ｃ组织提 出 了ＤＯＭ这 个 Ｗ３ 标 准 的应 用程序 接 口， 因此 我们 采取ＤＯＭ解 析 虚 拟 ＴＥＤＳ。 面 是 一 个 终 端 用 户 虚 拟 ３电子 数据 表格 的 内容和实现 下 Ｔ Ｄ 一段 实例 ， ＮＥ Ｅ ４ １ ２ Ｅ ｓ 它￣ Ｉ Ｅ １ ５ ．标准 定义 本 自整 角 机 传 感 系 统 选 用 协 议 规 定 中 的终 端 用户Ｔ Ｄ ｝ 对 应 ， 述 了用户 一部分 的 两个必 备Ｔ Ｄ （ ｔ － Ｅ Ｓ Ｉ ｈ ｎ ｅ— Ｅ ＳＨ 描 Ｅ Ｓ Ｍｅ ａ Ｔ Ｄ ￣ Ｃ ａ ｎ ｌ 信息， 如姓 名 、 电话 、ｍａｌ 。 ｅ ｉ 等 Ｔ Ｄ ） 两个可 选 的Ｔ Ｄ （ ｔ — ｄ ｎ ｉ — Ｅ Ｓ和 Ｅ Ｓ Ｍｅ ａ Ｉ ｅ ｔ ｉ ｆ ＜！ － ｉ ｓ ａ ｔ ｏ Ｅ Ｅ ４ １ ２ ｖ ｒ ａ ｎ ｔ ｎ ｆ Ｉ Ｅ １ ５ ． ｉ ｃ ｔｏ ＴＥＤ ￣ Ｅ ｄ ａｉｎ Ｓ Ｍ ｎ Ｕｓｒ ’ Ａｐ ｌ ａｉｎ ｅｓ ｐｉ ｔｏ — ｃ ｔ ａｌ ｕ ＴＥＤＳ ＞ Ｓ ｅ ｉ ｃ Ｅ Ｓ 。 ｔ 描述 Ｔ Ｄ 的数据 结 ｐ ｃｆ Ｔ Ｄ ）Ｍｅ ａ ｉ Ｅ Ｓ ＜ ７ｘ ｌ ｍ ｖ ＝ ”１ ．０ ’ ｅ ｒＳｉ０ ｎ 。 构 、 ＴＭ极 限时 间参 数 和通 道 组 相 关信 息 ； Ｓ ｅ ｏｄ ｎｇ＝” ＴＦ一８ ’ ｎｃ ｉ Ｕ ” ＞ Ｃｈ ｎ ｅ 主要 用来 描 述 通 道 的具 体 信息 ， ａ ｎｌ 例 ＜／ ｅ ｓ ｒ ｎ ｍｅ ｓ ｎ ｏ ａ ＝…＞ 如： 函数 模 型 、 准 模 型 、 理单 位 等 参 数 ； 校 物 ＜ＵＳ ｒ ｄ ＞ ｅ Ｔｅ ｓ Ｅｄ ｎ Ｕｓ ｒ’Ａｐ ｌ ａｉｎ ｐ ｃｆ 用 来给用 ｅｓ ｐｉ ｔｏ —Ｓ ｅｉｉ ｃ ｃ ＜Ｌａ ｎｇｕａ ｒｎｇ ＝ ” ｇｅ Ｓｔｉ Ｅｎｇｌｓ ＞ ｉｈ” 户定 义 所需 要 一 些 的特 殊 信 息 ， 如 ： Ｔ 例 Ｓ Ｍ ＜ｕｓ ｒ ａ ｅ ｅ Ｎ ｍ ＞Ｓｈｅ ｎｙａ ｎｇｌｇｏ ｕｎｉ ｒ— ｉ ｎｇ ｖｅ — 所 处 的 位 置 、 护人 员联 系方 式 等 。 维 设计 的 ２Ｘ （ ＭＬ可扩展标识语 言） ｓｔ ＜／ ｓ ｒ ｍｅ ｉｙ ｕ ｅ Ｎａ ＞ ４ 电 子 数 据 表 单 的数 据 格 式 如 表 ｌ 示 。 种 所 ＸＭＬ 一套 定 义语 义标 记 的规 则 ， 是 这些 ＜ＵＳ Ｐｈ０ｎｅ＞ 十 十 ｅｒ ｛十 十￥十 ｝＜ ／ 系统 实验 中各通 道采 集 的传 感器数 据和 ｅ Ｐｈｏ ＞ ｎｅ 标记将 文档 分为许 多部 件并 对这些 部 件加以 ｕｓ ｒ 采样 速 率 符合 要 求 ， 自整 角机 的测 量值 和 将 标 识 。 ＭＬ已经 成为 不 同应用 之 间交换 数据 Ｘ ＜ｕｓ ｒ ａ ｌ ｛ ｅ Ｍ ｉ ＞｝ （ ｌ ． ｏ ＜／ ６３ ｃ ｒ ｎ 标 定值 采 用三 次 多项 式 最小 二 乘数 据 拟合 ， ｓ Ｍ ｉ＞ 的事 实标 准 ， 被设 计用来 描述数 据 ， 由于 虚拟 ｕ ｅｒ ａ ｌ 其标 准偏 差为０．９ ７ 实 验表 明 ， 计的 电子 ２１。 设 Ｔ ＤＳ Ｅ 文档 实际上 就是一 个文 本文件 ， 要一 需 数据 表 符 合命 令 式 查询 方 式的 要 求 。 ＜／ ａ ｇ ａ ｅ Ｌ ｎ ｕｇ ＞ 个 能够识 别 虚拟Ｔ Ｄ 文档 中信 息和 ｘ 语 Ｅ Ｓ ＭＬ 随 着 传 感 技 术 的 发 展 ， 能 化 传 感 系 智 统 显 得 尤 为 重 要 。 文 在 自整 角 机 传 感 系 本 统 的设 计 中 ， 不 同的 参数 存储 在相 应 的数 将 据表 中 ， 便按需 读取 和修 改相应 的参 数 。 以 本 文基于Ｉ Ｅ ４ ．标准 通过一 个 电子 数据表 Ｅ Ｅ１ ５ ２ １ 格 Ｔ Ｄ 使该 自整角 机传 感 系统 具备 即插 即 Ｅ Ｓ 用（ｌ — ｎ — ｌ ） ｐ ｇ ａ ｄ ｐａ 及数据描 述功能 ， ｕ ｙ 还可实现 标 准ＴＥ 以 外的其 它功 能 。 ＤＳ 国际 电 子 工 程 师 协 会 （Ｅ Ｉ ＥＥ） 家 制 定 专 Ｉ Ｅ １ ５ 协议 来解 决传感 器接 口 准化 的问 Ｅ Ｅ ４１ 标 题 ， 于Ｉ Ｅ ４ １ ２ 智能传 感 器接 口模块 基 Ｅ Ｅｌ ５ ． 的 （ 图 ｌ 示 ） 包 括 变 送 器 和 电 子 数 据 表 格 如 所 ， Ｔ Ｄ （ ｒｎｄ ｃｒＥｅｔ ｎ ａ ｈ ｅ） Ｅ Ｓ ａ ｓｕ ｅ ｌ ｒ ｉ Ｄ ｔ Ｓ ｅｔ Ｔ ｃｏｃ ａ 。
基于虚拟仪器技术和IEEE1451.2网络化智能变送器节点设计
因此 Ｌ ｂ ＩＷ 又称 为 Ｇ语 言 。Ｇ语 言 与 Ｃ语 言 等 传 统 编 程 ａＶ Ｅ
中尽可能多 的用软件代替硬件。虚拟仪器是计算机与仪器技
术 相 结合 的产 物 ， 表 了 现 代 计 量 测 试 和 仪 器 技 术 的 发 展 方 代
布 式测 控 系 统 。本 文 介 绍 了基 于 虚 拟仪 器 技 术 和 Ｉ Ｅ １５ ． 议 的 网络 化 智 能 变送 器 节 点设 计 方 法 。 Ｅ Ｅ ４ １２协
［ 关键词 ］ 虚拟仪￣ ； Ｅ １５ ． ； ．Ｉ Ｅ ４ １２ 智能变送器 Ｅ ［ 中图分 类号 ］ Ｎ １ Ｔ ９２ ［ 文献标识码 ］ 。 Ｂ ．
０ 引 言 ．
年 １０版本问世至今已升级到 ８６版本 。Ｌｂ ＩＷ 是一个具 ． ． ａＶ Ｅ
有革 命 性的 图形 化 开发 环 境 ， 内置 信 号 采 集 、 量 分 析 与 数 它 测 据显 示 功 能 。它 摒 弃 了传 统 开 发 工 具 的 复 杂 性 ， 简 单 的 仪 从
虚 拟仪 器 （ ｉｕｌ ｎｔ ｍ ｎ， 写 为 Ｖ ） ２ 纪 ８ Ｖｒ ａ Ｉｓｕ ｅｔ缩 ｔ ｒ Ｉ是 ０世 ０年 代 末 由 美 国 国 家 仪 器 公 司 （ ａｏ ａ Ｉｓ ｕ ｅｔ Ｃ ｒｏａｏ ， Ｎ ｔ ｎｌ ｎｔ ｍ ｎ ｏｐｒ ｉ ｉ ｒ ｓ ｔｎ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
控 网络 的 软件 接 口规 范 ； 时 通 过 定 义 一 个 通 用 的通 信 协 议 同
和 电子 数 据表 格 ， 强 Ｉ Ｅ ４ １ 加 Ｅ Ｅ１５ 协议 族 系 列标 准 之 间 的互 操
基于IEEE1451.2的网络化大型电机转子表面温度光纤传感器
大 型 电机 转 子表 面 温 度 光纤 传 感器
潘世 永 ， 郑 萍 ， 小莉 ， 黄 周驰 岷 ， 慧娟 郭
（ 西华大 学 ， 四川 成都 ６０３ ） １０９
摘 要： 介绍 了大型电机 转子表 面温度的非接 触光纤测温方法和基 于 ＩＥ １５ ． Ｅ Ｅ ４ １２的网络化传 感器的基 本特 点 ， 出 提 了采用 Ｃ Ｎ总线作为 ＴＩ 口协议 完成 ＳＩ Ａ Ｉ接 ｌＭ和 Ｎ Ａ Ｃ Ｐ的长距 离连接 ， 实现 了大型 电机转子表面 温度 的远程在 线监测 。 关键词 ： 转子表面温度 ； 网络传 感器； Ｅ １５ ． ；Ａ Ｉ Ｅ４ １２ Ｃ Ｎ总线 ； Ｅ 远程在 线监测 中图分类号 ：Ｐ １．２Ｔ ４ Ｔ ２２ １ ；Ｂ ３ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ：０ —１４ （０ ６０ 一ＯＯ —０ １０ ２ ８ １２０ ）２ Ｏ ４ ２
件下使用 。因此 ， 采用光纤技术进行转 子温度测 量是一种新 途
（Ｅ ＬＤ光谱宽度较宽） 发出的光经导光光纤束的一个分支射到
温敏元件 ， 经温敏元 件调 制后 ， 再返 回光纤束 的另 一分 支被 光
电探测器 接收。
吖 Ａ
径。通过光纤传感器技术与现场总线的结合， 可实现大型电机
组转子表面温度的实时监测系统 。 １ 大型 电机转子表面温度光纤传感器
Ｐ Ｎ Ｓｉ ｏｇ Ｚ Ｅ Ｇ Ｐ ｇ Ｈ Ａ Ｇ Ｘａ－ ，Ｈ Ｕ Ｃ ｉ ｉ， Ｕ ｕ ｊａ Ａ ｈ ｙｎ ，Ｈ Ｎ ｉ ， Ｕ Ｎ ｉ ｌ Ｚ Ｏ ｈ ｒｎ Ｇ Ｏ Ｈ ｉｕｎ － ｎ ｏｉ － ａ －
（ ｉ ｕ ｎ ｅｓｙ Ｃ ｅｇ ｕ６０ ３ ， ｈ ａ Ｘ ａＵ ｉ ｒｉ ， ｈｎ ｄ １０９ Ｃ ｉ ） Ｈ ｖ ｔ ｎ
类传感器易受强电磁场 的干扰， 以在这些场合中使用， 难 并且 对于电机转子这类高速旋转体的温度测量缺乏有效的直接非
基于IEEE1451.2标准的嵌入式智能变送器(STIM)模块的设计
Ｓｉ ｎ ｌ ｏ ｅ ｓ ＆ Ｓｙ ｔ ｇ ａ Ｐｒ ｃ ｓ ｓ ｅｍ
与 系 统
基于Ｉ ２ Ｅ Ｅ４１ 标准的 ． Ｅ１ ５
≯ 变 器 ｌ ｉ 嵌 式档 遂 （ｒ ， ） ｓ ｔ
摘要 ：ＩＥ ４ １是 ＩＥ 和 ＮＳ 为 了统 一 网络 智 能传 感 器 接 口而 制订 的 系 列标 准 ，本 文 根 据 Ｅ Ｅ１５ Ｅ Ｅ ＩＴ ＩＥ １５ ．标 准设计了 ‘ Ｅ Ｅ ４ １２ 即插 即用 ’网络 智能变送器 （ ＴＭ）模块 ，给 出了软硬件 的基本设计思 路和 Ｓ Ｉ
Ｔ ＤＳ 写 至 片 内 Ｆａｈ Ｅ Ｅ ｌｓ ，Ｔ ＤＳ所 包 括 的 内 容 ；地 址 和 功 能 模 块 ，Ｃ
语 言 编 译 的 文 件 名 是 “ｕ ｃｉ ． ｆｎ ｔ ｎｈ 。此 模 块 ｆｎ ｔ ｎｃｕ ｃｉ ．” ｏ ／ ｏ
包 括 了标 准 中 定 义 Ｓ Ｉ 的主 要 ＴＭ Ｉ 系 统 硬 件 设计 、 整 个 系 统 的 主 芯 片采 用 的 是 Ａ 公 司生 产 的 全 集 成 的 Ｄ ｌ 位 数 据 采 集 系 统 Ａ Ｃ １ 传 感 器 单 元 采 用 的 是 ２ ＤＢ ８ ２。 状 态和触发 。 图 ４以 “ ｉ．”为 例 ， 给 出 了 Ｓ Ｉ 模 块 的主 程序 流 ｍａｎＣ ＴＭ
关键技术分 析 ，并在文章的最后 对该设计方案提出 了应用 前景和展望 。 关键词 ： Ｅ Ｅ １ ＩＥ １ ５ ；即插 即用 ；网络智能传感器 ；智能变送器 ４ 中图分类号 ：Ｔ ２ ２ ６ Ｐ １． 文献标志码 ：Ａ 文章编号 ：１０ — ８ × ２ ）８ ０ ４ － ４ ０ ６ ８ ３ （∞７Ｏ — ０ ０ ０
维普资讯
Ｓ￣ ｇａａｌＰｒ ｏｃｅｓｓ 箍 Ｓｙｓｔ ｅｍ
基于IEEE1451.2的机器人传感器接口STIM的设计
Ｌ ｈ ａ ｇ ｓ ｅ ｇ ，， Ｕ ｈ ｎ — ｈ ｎ Ｓ ＵＯ Ｓ ｕ ｎ —ｈ ｎ ｌ Ｗ ２ Ｚ ｏ ｇ ｃ ｅ ｇ ． ＨＥＮ Ｆ ｉ ｅ
（ ． ｍａ ｏ ｕｅ ｎｅａ ｔ ｎＬ ｂ ｒｔｒ Ｈｅ ｉＩｓｉ ｔ ｆ ｎｅ ｉｅｔＭａ ｈｎ ｓ Ｃ ｉｅｅＡ ａ ｅ ｆ ｃｅ ｃｓ Ｈｅｅ ２ ０ ３ ， １Ｈｕ ｎ Ｃ ｍｐ ｔｒＩｔｒｃｉ ａｏａｏｙ， ｆ ｎ ｔｕｅｏ ｔｌｇｎ ｃ ｉｅ ， ｈｎ ｓ ｃ ｄｍｙｏ ｉｎ ｅ ， ｆ ３ ０ １ ｏ ｅ ｔ Ｉ ｌ Ｓ ｉ
Ｃ ｉａ ２Ｓ ｈ ｏ ｆ ｎｏｍａ ｏ ｉｎ ｅａ ｄＴ ｃ ｎ ｌｇ Ｕｎｖｒｉ ｆ ｉｎ ｅａｄ Ｔ ｃ ｎｌｇ ｆＣ ｉａ， ｆｉ ３ ０ ７， ｈｎ ） ｈｎ ； ． ｏｌｏ ｆｒ ｔ ｎ Ｓ ｅ ｃ ｅｈ ｏｏｙ， ｉｅｓｙｏ ｅ ｃ ｅ ｈ ｏｏｙｏ ｈｎ Ｈｅｅ ２ ０ ２ Ｃ ｉａ ｃ Ｉ ｉ ｃ ｎ ｔ Ｓ ｃ ｎ
摘 要 ： 对机 器人 感 知 系统 应 用 ， 于 ＩＥ １ ５ ．标 准 及 其 修 订 建议 ． 计 了 以Ｃ ０ １ ０ ０ 针 基 Ｅ Ｅ４１ ２ Ｉ 。Ｓ Ｉ 的 电 子 数 据 表 单 Ｔ ＤＳ ＴＭ ＴＭ Ｅ 的设 计 是 在 ＩＥ １５． Ｅ Ｅ ４１ ２
标 准 的 基础 上 ， 合 了机 器人 传 感 器应 用 的特 殊 情 况 ， 实 现Ｍｅ Ｅ 和 Ｃ ａ ｎ ｌＴ ＤＳ 结 在 ｔ Ｔ ＤＳ ａ ｈｎ ｅ Ｅ 的 同 时 ， 计 了终 端 用 户特 殊 应 用Ｔ ＤＳ 用 户数 据 格 式 及 其 定 义 ， 设 Ｅ 的 并基 于 可 扩 展 标 记 语 言Ｘ ＭＬ， 实现 虚 拟 Ｔ Ｄ ， 用 微 软 ｘＭＩ 析 器接 口ＤＯ 和 Ｓ Ｘ， Ｅ Ｓ使 解 Ｍ Ａ 实现 了Ｓ Ｉ 的Ｔ ＤＳ ＴＭ Ｅ 文 件 的 可 视 化 自动 配置 以及 应 用 编 程接 口Ａ Ｉ Ｐ 和ＤＬ Ｌ 最后 ． 对 基 于 Ｃ Ｎ２ Ｂ实现 的 变 送 器 针 Ａ ． ０
基于IEEE1451.2的智能变送器接口模块的设计与实现
差子 口｜ １ ５。的 ｜ ｜４ １
拙 是 咎 雾 瓣 嚣
基金项 目 ：国家 自然科学 基金（ 目编号 ：６ ２２２） 项 ０７Ｏ７
源代 码仿真器 两部分 。系统 的主程 序流程 图如图 ６所示 。
六、实验
在与 ＮＣ ＡＰ连接之 前需对 Ｓ Ｉ 进 行测试 ，测试 的 ＴＭ 思路是把 Ａ Ｃ １ Ｄｕ ８ ２作为 从机 ，Ｐ 作为主机 ，当主机发 ｃ 送 数据 采集 指令 时，从机 通过 串 口将采 集到 的数据 发送 给 主机【。 测试平 台用 Ｖ 本 Ｂ编写 ， 利用 ＶＢ的 ＭＳ ｏ Ｃ ｍｍ 控件 ，通过 串 口传输和接 收数据 。测试平 台如 图 ７所 示 ， 该平 台实时显示 了从温 度传感器 获得 的数据 。
关键 词 ：ＩＥ １５ ．； Ｅ Ｅ ４ １２智能变送 器接 口模块 ； Ｄ Ｃ８２测 试平台 Ａ ｕ １；
中图分 类号 ：Ｔ ２ ２ Ｐ １ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１０ — ８ Ｘ （０２ １ ０ ２ — ３ ０ ６ ８３ ２ １ ）０ — ０ ０ ０
收稿日期 ：２ １ —１ —２ Ｏ１ １ ６
二 、 ＩＥ １ ５ ． Ｅ ４ １ ２标 准 川 Ｅ
ＩＥ ４ １ Ｅ Ｅ１５ ． ２标准具 体定义 的了三 个方面 的内容：智 能变送器接 口模块 （ ＴＭ ）及其 包含 的每 个通道 ＳＩ
的功能 、变送器 电子数据 表 （ Ｅ ）和变送 器独立接 口（Ｉ 。系统 的结构框架如 图 １所示 。 Ｔ ＤＳ ＴＩ ）
ＩＥ １ ５ ． Ｅ Ｅ４１ ２标准把 网络化智 能传 感器分 为两个模块 ：Ｓ Ｉ 模块 和 ＮＣ Ｐ 模块 。简 单地 说 ，Ｓ Ｉ ＴＭ Ａ Ｔ Ｍ 模块 用来实现传 感器 的智 能功能 ， Ａ ＮＣ Ｐ模块 用来实现传 感器 的网络通 信功能 。 两个模块通 过 Ｔ Ｉ 这 Ｉ 连接 ， ＴＩ Ｉ 是一个 １ ０根线 的数字接 口［ ，其硬件连 接 图如 图 ２所示 。 ２ ］
IEEE 1451网络化智能传感器标准的发展及应用探讨
ｌ蜀
Ｓｉｇ魏ａ｛ｐ影Ｏｃｅ
童利标徐科军梅涛口
一、引言
擒要：｜ＥＥＥ １４５１标准由｛ＥＥＥ’４５１．１、１４５１．２、Ｐ１４５１。３和Ｐ１４５１．４组
为了解决传感器与各种网
成。它定义了一套连接传憩器勤嚼终的标准｛艺通用接ａ．建立了网络化智
络相连的问题，以Ｋａｎｇ Ｌｅｅ为
能传感器的框架．这使得传感器奄ｌ造商有能力支持多种网络。然雨．｜ＥＥＥ
变送器的数量。此外，
ＩＥＥＥ Ｐ１４５１ｔ３工作组
正在考虑一些可选的
ＴＥＤＳ。 所有ＩＥＥＥ
１４５１．２中允许的ＴＥＤＳ
都有可能包括在内。这
些可选的ＴＥＤＳ中最
常使用的是标定
ＴＥＤＳ。这个ＴＥＤＳ提
供了必要的常数来转
换原始的传感器数据
为工程单位的格式或者转换工
程单位格式到执行器所需要的
格式。一些其它的ＴＥＤｓ正在考
最简单的系统只含有总线 管理通信通道，它被用作所有的 通信通道。总线通信通道置于一 个固定的频率，或至少是一个小 频率，保证每一个总线控制器都 能使用。对最简系统来说，ＴＢＩＭ 通信函数、同步函数、触发函数 和数据传输函数都共享同样的 通信通道。
ｍＥＥ Ｐ１４５１．３中定义了几 种ＴＥＤＳ。它们可以多种方式来 划分。一些ＴＥＤＳ是机器可读且 被用作允许总线控制器决定设 备的特点；而其它ＴＥＤＳ是基于 文本的用来说明设备如何操作 的。三种机器可读的ＴＥＤＳ对系
ｒ．Ｔ１．０３▲。
万方数据
·一２ｉ００丽２．荣６ 夔量堂显◇Ｖ…一ｊ
个ＴＢＩＭ中只有一个
模型总体ＴＥＤＳ。变送
器特定的ＴＥＤＳ描述
了每个变送器的特点。
在ＴＢＩＭ中，每一个变
送器都有一个变送器
IEEE-1451-介绍
IEEE 1451.0
IEEE 1451.X
Network Capable Application Processor (NCAP)
IEEE 1451.2 1451.3 1451.5 1451.6 1451.7
IEEE 1451.X Physical Layer (PHY)
.2 .3 .4 .6 是有线方式； .5 .7 是无线方式；
IEEE 1451协议簇 – .5 （wireless)
- IEEE 1451.5定义了WTIM和 NCAP间的无线接口，如 802.11(WiFi), 802.15.1(Bluetooth), 802.15.4(ZigBee), 6LowPAN。
- 一个NCAP可以包含有多个无线接 口模块，通过不同的无线接口协议， 与WTIM通信。
Network Interface
(NI)
Network Capable Application Processor (NCAP)
Transducer Independent
Interface (TII)
Transducer Interface Module
(TIM)
IEEE 1451协议簇
- 1451.0-2007 – Common Functions, Communication Protocols, and Transducer Electronic Data Sheet (TEDS) Formats - 1451.1-1999 – Network Capable Application Processor Information Model (NCAP) - 1451.2-1997 – Transducer to Microprocessor Communication Protocols & TEDS Formats (Wired point-to-point link between NCAP and STIMS) - 1451.3-2003 – Digital Communication & TEDS Formats for Distributed Multidrop Systems (Wired multi-drop, 1 NCAP connected to multiple STIMS) - 1451.4-2004 – Mixed-Mode Communication Protocols & TEDS Formats (Analog and Digital) - 1451.5-2007 – Wireless Communication Protocols & Transducer Electronic Data Sheet (TEDS) Formats (Wireless multi-drop, 1 NCAP connected to multiple STIMS) - 1451.6-Draft – CAN bus to link Network Capable Application Processor - 1451.7-2010 – Transducers to Radio Frequency Identification (RFID) Systems Communication Protocols and Transducer Electronic Data Sheet Formats
IEEE1451协议中电子数据表格(TEDS)的研究
ＩＥＥＥ１４５１协议中电子数据表格（ＴＥＤＳ）的研究作者：李威李冶张颖邱飞来源：《电脑知识与技术·学术交流》2008年第20期摘要：IEEE1451网络化智能传感器代表了未来传感器的发展方向，协议的提出很好的解决了传感器之间互换性与互操作性差的难题。
本文简要概述了IEEE1451协议，对其中定义的电子数据表格（TEDS）进行了详细分析。
通过基于片上系统ADuC812的智能传感器模块来说明电子数据表格的实际应用和作用，同时介绍了用VC设计的上层下载软件来实现表格的数据填写和下载。
关键词：IEEE1451；TEDS；智能传感器；ADuC812中图法分类号：TP212 文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)20-30334-03The Research on Transducer Electronic Data Sheet of IEEE1451LI Wei1,2, LI Ye1, ZHANG Ying1, QIU Fei1(1.Dept. of Instrument Science & Electrical Engineering, Jilin University, Changchun 130026, China; 2. Dept. of Electronic information in Zhuhai institute of Jilin University, Zhuhai 519000, China)Abstract: The IEEE1451 protocol is briefly described in this paper first, and The Transducer Electronic Data Sheet(TEDS) is studyed in detail .To show the application & function of TEDS in the smart transducer module, the system on chip ADuC812 is used here.Also, the article has given a software designed with VC which to win the fuction of TEDS and download of data.Key words: IEEE1451; TEDS; Smart transducer; ADuC81国际电子电气工程师协会（IEEE）面对目前传感器市场上总线接口互不兼容，互操作性差难以统一的难题，专门建立专家组制定IEEE1451协议族，以此来解决传感器接口的标准化问题。
IEEE1451
IEEE1451协议相关知识的随笔✧姓名：✧学号：✧专业：✧日期：一、引言为了解决传感器与各种网络相连的问题，以Kang Lee为首的一些有识之士在1993年就开始构造一种通用智能化传感器的接口标准。
在1993年9月，IEEE 第九届技术委员会即传感器测量和仪器仪表技术协会决定制定一种智能传感器通讯接口的协议，在1994年3月，美国国家技术标准局NIST和IEEE共同组织了一次关于制定智能传感器接口和制定智能传感器连接网络通用标准的研讨会，从这以后已连续举办了4次会议，讨论这种标准建立方面的细节问题，即IEEE 1451传感器/执行器智能变送器接口标准。
直到1995年4月，成立了两个专门的技术委员会：P1451.1工作组和P1451.2工作组。
P1451.1工作组主要负责对智能变送器的公共目标模型进行定义和对相应模型的接口进行定义；P1451.2工作组主要定义TEDS和数字接口标准，包括STIM和NACP之间的通讯接口协议和管脚定义分配。
1995年5月即给出了相应的标准草案和演示系统。
经过几年的努力，IEEE会员分别在1997年和1999年投票通过了其中的IEEE 1451.2和IEEE 1451.1两个标准，同时新成立了两个新的工作组对1451.2标准进行进一步的扩展，即IEEE P1451.3和IEEP1451.4。
IEEE、NIST和波音、惠普等一些大公司积极支持IEEE1451，并在传感器国际会议上进行了基于IEEE 1451标准的传感器系统演示。
二、IEEE1451简介1、IEEE 1451.2标准1451.2标准规定了一个连接传感器到微处理器的数字接口，描述了电子数据表格TEDS（Transducer Electronic DataSheet）及其数据格式，提供了一个连接STIM和NCAP的10线的标准接口TII，使制造商可以把一个传感器应用到多种网络中，使传感器具有“即插即用(plug-and-play)”兼容性。
IEEE 1451网络化智能传感器标准的发展及应用探讨
IEEE 1451网络化智能传感器标准的发展及应用探讨
童利标;徐科军;梅涛
【期刊名称】《传感器世界》
【年(卷),期】2002(8)6
【摘要】IEEE 1451标准由IEEE 1451.1、1451.2、P1451.3和P1451.4组成.它定义了一套连接传感器到网络的标准化通用接口,建立了网络化智能传感器的框架,这使得传感器制造商有能力支持多种网络.然而,IEEE1451标准在应用中存在着一些困难.本文简要介绍IEEE 1451标准的内容和发展过程,分析限制该标准应用的一些原因,讨论IEEE1451.x标准之间的关系,给出一个用于机器人手爪的基于
IEEE1451.1标准的网络化智能传感器的例子.
【总页数】8页(P25-32)
【作者】童利标;徐科军;梅涛
【作者单位】合肥工业大学自动化研究所;中科院合肥智能机械研究所,合
肥,230031;中科院合肥智能机械研究所,合肥,230031
【正文语种】中文
【中图分类】TP2
【相关文献】
1.IEEE 1451网络化智能传感器的通用建模方法及应用 [J], 黄国健;刘桂雄;洪晓斌;陈铁群
2.IEEE1451网络化智能传感器技术的研究与应用 [J], 段旭;任金鹏
3.基于IEEE 1451的无线网络化智能传感器探讨 [J], 童利标;徐科军;梅涛
4.基于IEEE1451网络化智能传感器技术的研究与应用 [J], 段旭;任金鹏
5.IEEE 1451网络化智能传感器接口技术 [J], 王石记;周庆飞;安佰岳
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能 上 符合 ＩＥ １５ ． 准 ， Ｅ Ｅ ４ １２标 可应 用 于 ＩＥ １５ ． 网络 化 传 感 器研 究 。 Ｅ Ｅ ４ １２的
关键 词 ： Ｉ协 议 ； Ｅ Ｅ ４ １２ Ｃ Ｐ； ＴＭ ＴＩ ＩＥ ｌ５ ． ；Ｎ Ａ Ｓ Ｉ
中图 分 类 号 ：Ｐ １ Ｔ２２
文 献标 识 码 ： Ａ
Ｋｅ ｒ ｓ Ｉ ｐ ｏｏ ０ ；Ｉ Ｅ ４ １ ２；ＮＣ ｙ ｗ０ ｄ ：Ｔ Ｉ ｒ ｔｃ ｌ Ｅ Ｅ ｌ ５ ． ＡＰ；Ｓ Ｉ Ｔ Ｍ
０ 引 言
ｌ
Ｗｅ ｂ
Ｔ ＥＤＳ
Ｊ
为了解决智能传感器产 品互补兼 容的问题 ， 现网络条件 实 下智能传 感接 口的标 准化 ，Ｅ Ｅ协会 制定 了针对 网络 智能 变 ＩＥ
Ｄ ｌ ｎＵＩｖｒｉ ｏ ｅｌｌｌ ， ａｉＩｌ６ ２ ， ｉａ ａｉ ｌ ｅｓ ｆ ｃ ｌ ｏ ａ ｉ Ｔ ｌｏ Ｄ Ｉ Ｉ ｌ０ ４ Ｃｈｎ ） ａ
Ａ ｓ 。 ｔＴ ｉ ｐ ｒ ｉｌ ｉｕｔ ｔ ｅｄｓ ｎ０ ｔ ｎｄ ｃｒｉ ｅ ｅｄｎ ｔＩ ｃ ＴＩ ．Ｔ ｅＩＥ ４ ２ｓ ｎａｄｄ一 ｂｔａ ：ｈｓ 印ｅ ｎｙ ｌ ｓ ａ ｄｔ ｅｉ ｆ ｒ ｓｕｅ ｄｐｎ ｅｔｎｅ ａｅ（ Ｉ） ｈ Ｅ Ｅ １５ ． ｔ ｄｒ ｅ Ｉｃ ｍ １ ｒ ｅ ｈ ｇ ａ ｎ ｉ ｆ １ ａ
有 了即插 即用功能， 中主要 完成 了ＴＩ 文 Ｉ 的设计 。分析 了变送器独立接 口 ＴＩ Ｉ模块 的定 义和工作原理 ； 进行 了变送器独立
接 口 ＴＩ Ｉ硬件电路设 计 ， 并给 出了工作模 式 ； 进行 了接 口的时序测量。研究表 明： 设计 的变送器独 立接 口 ＴＩ在 时序等性 Ｉ，
２０ ０ ８年
仪 表 技 术 与 传 感 器
Ｉ ｓｍｍｅ ｔ Ｔ ｃ ｎ ｑ ｅ ａ ｄ ｓ ｎ ｏ ｎｔ ｎ ｅ ｈ ｉｕ ｎ ｅ ｓ ｒ
２ｏ ８ ０ Ｎｏ ２ ．１
第１ ２期
基 于 Ｉ Ｅ １５ ． Ｅ Ｅ ４ １２协议 的变 送器 接 口 Ｔ Ｉ设计 与 实现 Ｉ
王开 宇 ， 喻 言 ， 晓 军 傅
服务器 ’ ＴＭ
１ ＇
一
送器 （ 传感器） 的接 口标准 ＩＥ １５ 。ＩＥ １５ 标准 为研究解 Ｅ Ｅ４ １ Ｅ Ｅ ４ ｌ
决通用智 能传感器 的设计 开发 问题提供 了可 以共 同遵 循 的基
ｎＩ
Ｕ
础， 使构造通用 传感 器 的设 计 开发平 台有 了可能 。其 中 Ｋ ｎ ａｇ
ｗｏ ｋｎ ｄ ， ｎ ｈ ｅ ｕ ｎｉｌｍｅ ｓ ｒｎｅ ｔ０ Ｉ ｉｔｒａ ｅ ｈ ｅｔｒｓ ｌ ｈ Ｗ ｔ ｅｄ ｓｇ ｅ Ｉｍｅ ｔ ｅＩ Ｅ ４ １ ２ ｓａ ｄ ｒ ｊｇ ｍｏ ｅ ａ ｄ ｔ ｅｓ ｑ ｅ ｔ ａ ｕ ｅ ｌｎ ｆ ｒＩ ｎｅ ｆｃ ．Ｔ ｅｔｓ ｅ ｕｔ ｓ ０ ｅ ｉ ｎ ｄＴＩ ａ ｒ ｓ ｈ ｅｓｔ Ｅ Ｅ １ ５ ． ｔＪ — ｈ １ ａｄ ｉ ｅ ｕ ｎｉ１． ｄ ｏ ｈ ｒｐ ｒｏ ｒ． ｃ ｓ ｔ ａ ｅ ａ ｃ ｐ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｅ ｆＩ Ｅ ４ １ ２ ｎ ｔ ｒ ｅ ｅ ｓ ｒ ． ｒ ｎ ｓ ｑ ｅ ｔ ｄ ｔ ｅ ｅｆ ｒ ｄ ｅ ，ｉ ｃ ｎ ｂ ｃ ｅ ｔｄ ｉ ｈ ｅ ｅ ｒｈ ｓ ０ Ｅ Ｅ１ ５ ． ｅｗｏｋ ｄ ｓ ｎ ｏ Ｓ ａ ｎ ｎｎ
１６ ２ ） ｌ０ ４ （ 连 理 工 大 学 电信 学 院 微 电 子研 究所 ， 宁 大 连 大 辽
摘 要 ： Ｅ １５ ． 准 定 义 了智 能 变 送 器接 口模 块 Ｓ Ｉ 和 网络 适 配 处 理 器 Ｎ Ａ Ｉ Ｅ ４ １２标 Ｅ ＴＭ Ｃ Ｐ之 间的 ＴＩ 口协 议 ， 传 感 器 具 Ｉ接 使
文章 编号 ：ｏ２—１４ （０ ８ １ １０ ８ １ ２ ０ ）２一ｏ７ ０ ０ ８— ３
Ｄｅ ｉ ｎ ａ ｄ Ｒｅ ｌ ａ ｉｎ Ｏ ａ ｓ ｃ ｒ Ｉ ｅ ｆ ｃ ｓ ｎ ａ ｉ ｔ０ ｆＴｒ ｎ ｄｕ ｅ ｎｔｒ ｌ ｅ ： ｚ ａ
ＴＩ ｓ ｄ ０ ＥＥＥ ４ １． ０ ０ ０ Ｉ Ｂａ ｅ ｎ Ｉ １ ５ ２ Ｐｒ ｔ ｃ １
ｗＡ ａ—ｕ Ｕ Ｙ ｎ Ｆ ｉ ＿ ｎ Ｇ Ｋ ｉ ，Ｙ ａ ， ’ ｘａ ｊ ｙ Ｕ ０ｕ （Ｉ６Ｉｅ０ ｃ０ ｌ ｔ Ｉｃ ， ｃｏ ｌ ｆ ｌ ｔ０ ｉ ａ ｄＩ ｆｍ ａｉｎＥ ｇ ｅｒ ｇ Ｉｓ ｔｔ ｆ １ Ｉ Ｍｉｒｅ ｃｒ ｌ ｓ Ｓｈ ０ ０ ｅ ｒｌｃ ｎ ｎ０ ｔ ｎ ｉ ｅｉ ， ｅ ｏｉ Ｅ ｃ ｌ ｏ ｎ ｎ