(2)协议数据映射层
负责将I／O模块映射为标准PROFIBUS－DP I／O模块的工作，包括对下挂的I／O模块类型和通信接口控制字的检查；各输入模块通道输入数据在PROFIBUS－DP输入数据中起始位置及所占长度的管理；PROFIBUS－DP输出数据向各输出模块通道输出数据上的映射关系管理。
(3)MODBUS通信层
负责完成和下挂MODBUS从站I／O模块的所有通信，包括读取I／O模块类型、读取通道输出值、设定通道输出值和参数设置等工作；根据映射层提供的输出数据映射关系，将PROFIBUS－DP的输出数据在CPU存储器里的映射数据更新到输出模块的相应通道上；读取各输入模块的通道输入值，给映射层提供输入数据资源。
3．3 PROFIBUS－DP总线驱动
此网关PROFIBUS－DP部分采用协议芯片VPC3+C，其内部含有4KB RAM，用户可根据需要对其进行设置；有两种微处理器接口，数据／地址总线复用或单独操作。因为ARM核对外部RAM操作的速度较快，时序不能满足VPC3+C的操作时序，因此这里不采用数据／地址总线复用的方式，而是用ARM的GPIO口来模拟VPC3+C的操作时序。在这里模拟的是其在Intel模式下内部寄存器的读写时序。此驱动主要提供了以下功能：nxp_vpc3_read、nxp_vpc3_write、nxp_vpc3_init、nxp_vpc3_reset、nxp_vpc3_isr。这些函数分别向上层应用提供了读写VPC3+C寄存器、对其初始化、复位操作及中断的处理功能。其中对寄存器的读写操作是关键部分，函数原型如下：
unsigned char nxp_vpc3_read(unsigned int addr)；
void nxp_vpc3_write(unsigned int addr，unsigned char data)；
其中，addr为要读写的寄存器地址，data为要写入的数据。
3．4 MODBUS协议的实现
为增加信号传输的距离并提高抗干扰能力，MODB-US物理层采用标准的RS485通信。MODBUS协议实现软件的流程如图5所示。
为了提高协议处理报文的效率，并提供良好的扩展性能，定义了函数指针数组，用于MODBUS应用层的数据处理。函数指针数组指针按照模块类型进行信息处理的导向。
3．5 协议数据的映射处理
此网关的主要任务是完成PROFIBUS-DP的数据和MODB-实现的流程US数据的相互转换，为了保证数据的实时性采用单缓冲区技术来实现信息的及时更新。所谓“单缓冲区”，即不管是PROFIBUS-DP还是MODBUS中待转换的数据，只保留当前最新的一帧。考虑到现场通信的数据主要是数据的采集或模拟量的输出，采用单个缓冲区不仅仅大大降低了对内存的需求，而且可以保证通信的实时性。因为PROFIBUS-DP的正常通信需要组态的软件和下挂模块的硬件一致，才能保证系统的可靠运行。因此如何将MODBUS从站模块合理地映射成PROFIBUS-DP的标准模块很关键。这里根据模块特点(类型、数字量／模拟量、通道数量等)定义了不同的通信接口控制字(CFG_DAT)。系统上电后，网关通过MODBUS功能码0x11对下挂从站模块进行类型及状态查询，并根据类型得到对应不同模块的CFG_DAT。在PROFIBUS-DP进行通信接口配置(CFG_CHK)的过程中检查下挂模块的CFG_DAT和对主站硬件组态的模块对应的CFG_DAT，并根据此来填充诊断数据。如果检查通过，控制PROFIBUS-DP从站协议芯片进入数据交换状态；否则主站在进行诊断数据请求(DIAG-REQ)的时候，将诊断数据报告给主站。此网关判断的诊断信息包括：对应CFG_DAT错误的模块地址、模拟量输入MODBUS模块的通道断线标志。
