引言
基金会现场总线（FF，FoundationFieldBus）是一种专为自动化系统设计的全数字信号现场总线协议，在国际上获得了广泛的支持。目前应用较广泛的传输介质是双绞线和电缆，但对于分布广泛、敷设通信线路困难的工业现场，无线方式的数据通信显得十分必要。因此，开发基于FF协议的无线通信产品具有重大的现实意义。
基于FF协议的无线PC接口卡的硬件设计
基于FF现场总线协议的无线PC接口卡的基本功能是能够自主地与符合FF协议的无线通信设备进行通信。接口卡的总体结构框图如下：
硬件电路包括以下部分：
- CPU与PC主机CPU的通信接口
- CPU与通信控制器的硬件接口
- 通信控制器与数据缓冲存储器的接口
- 通信控制器与无线收发单元的接口
接口卡采用Intel 80188 CPU，通信控制器采用 SMAR 公司的 FB3050，无线收发单元由单片无线收发芯片 nRF401 及其外围电路构成。
接口卡CPU与PC的接口
考虑到当前需求及今后发展，接口卡采用 PCI 总线作为宿主总线。硬件接口芯片为 Cypress Semiconductor 公司的 PCI 总线双口 RAM CY7C09449PV-AC，该芯片完全兼容 PCI 规范 2.2 版本，支持 PCI 突发方式工作及 DMA 操作，并具有 I2O (Intelligent Input/Output) 功能。
接口卡CPU与通信控制器FB3050的接口
FB3050 是 SMAR 公司推出的基金会现场总线通信控制器芯片，符合 ISASP50-2-1992, PART2 中规定的现场物理层标准。FB3050 的主要功能是实现总线上的信号驱动与接收、传输数据的串并行转换、串行数据的编码与解码、信息帧的打包和解包、帧校验序列的产生和验证等。
FB3050与无线收发单元的接口
无线收发单元的基本功能是发送和接收符合FF规范的无线信号。主要器件是单片无线收发芯片 nRF401，该芯片工作于 ISM 频段（433MHz）。
结论
基于 FF 协议的无线 PC 接口卡的硬件设计充分考虑了工业现场的实际需求，采用先进的通信技术和可靠的硬件结构，为FF协议的无线通信提供了强有力的支持。该接口卡的开发极具现实意义，将为控制结点分布广、敷设通信线路困难的工业现场提供高效、可靠的无线数据通信解决方案。
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