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LonWorks總線
閱讀�8369�(shí)間:2011-01-11 16:10:49

    LonWorks(Local Operating Networks,局部操作網(wǎng)�(luò))總線是由美國(guó)Echelon公司推出的一種現(xiàn)�(chǎng)總線技�(shù).由于LonWorks控制�(wǎng)�(luò)的開(kāi)放性、高速性和互操作�,它已廣泛用于工業(yè)、樓�、家�、辦公設(shè)備、交通運(yùn)�、能源等自動(dòng)化領(lǐng)�.EIA RS-232-C/RS-485通信�(wǎng)�(luò)在控制系�(tǒng)中應(yīng)用最為普�,許多�(shè)備大都只提供RS-232或RS-485/422接口,不能直接接入LonWorks�(wǎng)�(luò).因此,需要將�(xiàn)�(chǎng)LON�(wǎng)�(luò)介質(zhì)上的信息�(zhuǎn)換為RS-232-C/RS-485�(biāo)�(zhǔn)的信�(hào),�?qū)S-232-C/RS-485�(biāo)�(zhǔn)信號(hào)�(zhuǎn)換為包含LonTalk�(xié)議的�(shù)�(jù),從而實(shí)�(xiàn)不同�(wǎng)�(luò)間的�(shù)�(jù)傳輸,同時(shí)也為上位PC�(jī)、底層工作站提供�(zhuǎn)換接�.本文所�(shè)�(jì)的LonWorks智能通信節(jié)�(diǎn)方便地與EIA RS-232-C/RS-485�(biāo)�(zhǔn)的串行I/O�(shè)備�(jìn)行通信,輕松�(shí)�(xiàn)�(xiàn)�(chǎng)節(jié)�(diǎn)與上位PC�(jī)或其它RS-232-C/RS-485控制�(shè)備之間的可靠、準(zhǔn)確、快捷數(shù)�(jù)傳遞.

硬件

    智能節(jié)�(diǎn)以Neuron神經(jīng)元處理器芯片為核�,其硬件電路還包括收發(fā)�、EEPROM、雙口RAM、譯碼電路和service電路�.以神�(jīng)元芯片構(gòu)成網(wǎng)�(luò)接口,由它通過(guò)LonTalk�(xié)議與�(wǎng)上的其它智能節(jié)�(diǎn)通信,并通過(guò)雙口RAM的訪�(wèn)�(shí)�(xiàn)與其它網(wǎng)�(luò)系統(tǒng)的數(shù)�(jù)交換.節(jié)�(diǎn)中用雙口RAM充當(dāng)不同�(wǎng)�(luò)通信�(guò)程中�(xiàn)�(chǎng)信息的接收、發(fā)送緩沖區(qū),完成最近發(fā)送到�(dá)的交換數(shù)�(jù)的存�(chǔ)�(zhuǎn)�(fā)功能,緩解和避免系�(tǒng)緩存緊張和瓶頸的�(chǎn)�.用非易失性存�(chǔ)器EEPROM存放LonTalk�(wǎng)�(luò)�(xié)議固�、多任務(wù)�(diào)度程�、網(wǎng)�(luò)適配器通信管理程序以及�(wǎng)�(luò)配置信息�.

基本�(jié)�(gòu)

    以Neuron 3150神經(jīng)元芯片主�(gòu)成的LonWorks�(xiàn)�(chǎng)總線一�(cè),其基本功能是�(shí)�(xiàn)LON�(wǎng)�(luò)上的智能節(jié)�(diǎn)功能;另一�(cè)是由單片�(jī)系統(tǒng)�(gòu)成的串行通信接口,其功能是�(shí)�(xiàn)EIA RS-232-C/RS-485�(biāo)�(zhǔn)的串行通信.在這兩部分間采用了雙口RAM CY7C130芯片作為�(shù)�(jù)共享區(qū).CY7C130通信接口電路的左端口與Neuron 3150芯片連接,右端口與8051單片�(jī)系統(tǒng)連接,如圖2所�.雙口RAM的兩端都有獨(dú)立的�(shù)�(jù)�、地址線和控制�,兩端都可�(duì)雙口RAM的任意單元�(jìn)行操�.只要兩端不同�(shí)�(duì)同一地址單元�(jìn)行操作就不會(huì)�(fā)生沖�.BUSY顯示本端口想要存取的地址正在被另一�(gè)端口操作,�(fā)生硬件沖突時(shí),后操作一端的BUSY信號(hào)有效.

抗干�

    Lon Works�(shè)備往往工作在復(fù)雜的電磁�(huán)境中,其自身各部分與周圍其它電子設(shè)備之�,都不可避免地存在各種形式的電磁干擾和靜電放電.為了保證通信的準(zhǔn)確無(wú)�,延長(zhǎng)硬件使用壽命,該通信節(jié)�(diǎn)在設(shè)�(jì)上結(jié)合LonWorks電路自身特點(diǎn),采用有關(guān)接地、屏蔽和濾波的適�(dāng)處理,有效減小了電磁干擾的影響.針對(duì)收發(fā)器FTT-10A,�(shè)�(jì)抗干擾電路時(shí),�(yīng)主要圍繞印刷電路板上星形地結(jié)�(gòu)和火花隙的設(shè)�(jì).�(duì)于靜電放�(ESD),在印刷電路板(PCB)�(shè)�(jì)�,采用火花放電�,能夠削弱到達(dá)收發(fā)器和后續(xù)緩沖器電路的ESD能量,使用箝位二極�,能大大增�(qiáng)節(jié)�(diǎn)承受�(lái)自網(wǎng)�(luò)連接端的ESD能力.�(duì)于電磁干�,�(yīng)盡量保證�(qiáng)噪聲�(如DC/DC變換�、時(shí)鐘電路等)�(yuǎn)離收�(fā)器FTT-10A.

軟件

    在LON�(wǎng)程序�(shè)�(jì)中使用Neuron C�(yǔ)言.Neuron C是一種基于ANSI C�?guī)в芯W(wǎng)�(luò)通信和硬件設(shè)備接口擴(kuò)展語(yǔ)句的不應(yīng)�.它增加了�(duì)I/O、事件處理、消息傳遞和分散�(shù)�(jù)目標(biāo)的支�,�(kuò)充了包括軟件定時(shí)�、網(wǎng)�(luò)變量、顯示消�、一�(gè)多任�(wù)�(diào)度程序以及其它各具特�(diǎn)的函�(shù)�.采用Neuron C�(yǔ)言�(kāi)�(fā)的應(yīng)用程�,可直接在Lonbuilder神經(jīng)元仿真器上�(jìn)行調(diào)�,因此�(yīng)用程序的�(kāi)�(fā)可獨(dú)立于硬件�(shè)�(jì)�(jìn)�.

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