第五章Lonworks总线ppt课件.ppt

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1、第五章LonWorks智能控制网络长安大学5.1LonWorks概述5.2神经元芯片5.3LonWorks智能网络的组成5.4基于控制模块的LonWorks应用节点的开发本章主要内容本章要求熟悉LonWorks总线协议熟悉一种神经元芯片掌握LonWorks的控制模块的开发熟悉Nodebuilder开发工具5.1LonWorks概述5.1.1LonWorks(LocalOperatingNetworks)总线LonWorks是美国Echelon公司1992年推出的局部操作网络，最初主要用于楼宇自动化，但很快发展到工业现场网。Lon

2、Works技术为设计和实现可互操作的控制网络提供了一套完整、开放、成品化的解决途径。LonTalk协议支持OSI的所有七层模型，这是LonWorks总线的最突出特点。通信协议LonTalk网络拓扑结构通信介质应用程序小结LonWorks技术开始从工业自动化发展应用于智能建筑，它的开放性、互操作性、高可靠性、无中心检测等突出优点，已被世人公认，是当今智能建筑控制系统的主流技术，其正在不断的发展中完善。LONWORKS技术，除了总线式网络结构之外，用户还可以选用任意形式的网络拓朴结构。网络通信介质也不受限制，可以是双绞线、电力线、光

3、纤、无线、红外线等并可在同一网络中混合使用。5.1.2LONWORKSNETWORKS的技术特点开放性；通信介质；互操作性；强有力的开发工具；LONWORKS技术的基本元件-NEURON芯片；改善了CSMA；网络通信采用了面向对象的设计方法；LONWORKS技术通信的速度可达1.25MBps；LONWORKS技术一个监控网络上的节点数可以达到32000个；LONWORKS技术的直接通信距离可以达到2700m；LONWORKS技术包括以下几个组成部分LonWorks节点和路由器LonTalk协议LonWorks收发器LonWork

4、s网络和节点开发工具5.1.3应用领域由于LonWorks总线的具有高可靠性、安全性、易于实现和互操作性，使得其在过程控制、电梯控制、能源管理、环境监测、污水处理、火灾报警、采暖通风和空调控制、交通管理、家庭网络自动化（Homeautomation）等有广泛的应用。图5.1LonWorks在配置图5.2工业中LonWorks的应用5.2神经元芯片LonWorks技术具有一个完整的开发系统平台，包含着所有设计、配置和支持控制的元素。LonWorks技术组成包括：硬件部分和神经元（NEURON）芯片软件部分的通信协议LonTalk。

5、（一）神经元芯片概述LONWORKS技术的核心元件-NEURON芯片。主要有两大系列：3120和3150。CypressMotorolaToshibaCY7C53150MC143150TMPN3150CY7C53120E2MC143120E2TMPN3120FE3主要厂商：Motorla、Toshiba、Cypress。TMPN3150芯片引脚引脚介绍：CLK1、CLK2/RESET/SERVICEIO0-IO10D0-D7R/W/EA15-A0VDDVSSNCCP0~CP4图5.3TMPN3150芯片引脚功能介绍（1）I/O功

6、能（IO0-IO10）①11个可编程I/O引脚；②内置两个可编程16位定时器/计数器；③I/O引脚可组合成34种不同输入/输出功能；④ROM固件镜象包含预先编置好的I/O驱动，大大地简化了应用程序。(2)网络功能①内置两个CPU处理通信协议；②配备有用于固化的LonTalk协议，它支持ISO提出的OSI参考模型的完整的七层协议；③高可靠的通信协议以固件方式提供；④改进的普通方式的双绞线收发器，并具有驱动电流的能力；⑤配置支持不同类型的外接收发器的通信方式和通信速度。支持双绞线、电力线、无线电、红外线、同轴电缆以及光纤；⑥存储在E

7、EPROM内的通信端口收发方式和逻辑地址，可通过网络修改。(3)其他功能①应用程序同样存储在EEPROM内。可以通过网络下载更新。EEPROM可以外加扩充。②内置看门狗定时器。③每个芯片拥有唯一的ID号，用于在网络中逻辑识别。④休眠工作方式下低电力消耗。⑤内置低电压检测电路，防止掉电时误操作和对EEPROM的写错误。⑥采用QFP642P2141420.80A封装。二、CPU结构TMPN3150芯片中有三个8位的CPU，分别为：CPU-1为介质访问控制处理器；CPU-2为网络处理器；CPU-3为应用处理器。表5.1LonTalk与

8、OSI层次比较三、存储器TMPN3120片内无ROM，寻址空间64K，映像如图。TMPN3150片内无ROM，寻址空间64K，映像如图。图5.6ConnectingtheTMPN3150toanEPROM表5.2TMPN3150ExternalMemoryInt