现场总线技术是当前自动化领域发展的热点之一,以它为基础产生的现场总线控制系统正在逐渐成为控制系统的主流。其中的基金会现场总线具有良好的发展前景,它是在过程自动化领域得到了仪表厂商的广泛支持的现场总线技术。现场总线报文规范是协议栈中的一个子层。本文介绍了它的具体内容,并提出了一种在嵌入式实时操作系统下软件设计的方法。本研究的目的在于找到实现报文规范层的恰当方法。 本文首先对基金会现场总线系统的总体模型进行了分析。介绍了基金会现场总线协议栈中各个层次的作用和它们的相互关系,以及与协议栈有关的重要概念。通过分析对基金会现场总线协议栈的整体有一个全面的了解。 分析了报文规范子层协议的具体内容。研究了报文规范子层中所提供的各种服务。具体描述了报文规范子层中的编解码规则和该层的状态机。由于报文规范子层是整个基金会现场总线通信栈的一部分,因而本文对基金会现场总线的通信机制进行了研究。 设计了报文规范子层的实现方法。此设计是在实时操作系统Nucleus PLUS上进行的,在嵌入式系统中Nucleus PLUS被广泛使用。本文提出了一种实现报文规范子层协议功能的软件编写方法。考虑到基金会现场总线的通信特点,给出了报文规范层与通信栈中其它层次的接口实现以便它能够更加符合实际应用的要求。 虽然基金会现场总线的协议十分复杂,但通过仔细的分析,完全了解其具体内容之后,就可以编写出符合协议要求的协议栈软件。在编写软件的过程中,要考虑到整体的通讯特点,这样软件才能更加满足实际应用的要求。