ks现场总线与USB接口的设计与实现方案.PDFVIP

维普资讯 第 l2期 ·总线与网络 · 29 LonWorks现场 总线与 USB接 口的设计与实现 黄天戍 ，向继东 (武汉大学电子信息学院，湖北 武汉 430072) 摘要 ：USB作为一种新型的接 口技术 ，以其简单易用、速度快等特点而备受青睐，LonWorks由于具有优越的网络性能 而广泛应用于各种 自动化 系统 中。介绍 了一种 LonWorks与 USB接 口的设计方案 ，包括硬件设计、固件设计、神经元芯片 通讯程序设计、USB设备驱动程序设计 以及应用软件 的设计 ，并详细说明了接 口软硬件 开发过程 中应注意的问题 。 关键词 ：LonWorks；USB；设备驱动程序 中图分类号：TP336 文献标识码：A 文章编号：1002—1841(20o3)12—0029—03 Desil~aofInterfacebetween LonW orksandUSB HUANG Tian．sln1．X G Ji—dong (C0UegeofElectronicInformation，Wuhan430072，China) Abstract：Asanew—styleinterfaee，USBispopLl1arforitssimplenessandspeediness．Lonworksiswidelyusedinindustrialautoma— tionfieldforitspredominantnetworkperformaneeIntroduces山edesignofinterfaeebetween nWorksandUSB．whichincludeshard— ware，fireware，nelll,onchipcommunication，USB devicedriveranduse program ，andgive~thedetailsindesign、 KeyW orks：LonWorks；USB：DeviceDriver 1 引言 口的作用 ，作为通讯协处理器使用 ，将从主CPU89C51接收到的 LonWorks是 由美国Echelon公司推 出的一种现场总线控制 来 自上位 PC机 (或其他USB控制设备)的报文解析成 LonTalk协 网络。处于现场控制层的 LonWorks网络由现场节点、通信介质 议报文 ，通过 LonWorks收发器传向 l_on网，或将从 l_on网上接收 和通信协议组成，每个现场节点 由神经元芯片、收发器及外围I／ 到的LonTalk协议报文转发给主 CPU89C51。89C51与 Neuron 0设备构成。由于每个 LonWorks核心芯片内都集成 了网络通 3150采用并行方式通信 ，其通信速度可达3Mbit／s，他们之间的 信、I／O功能及可编程能力 ，使每个节点都具有完整的处理能 数据传输是通过运用 “虚写令牌传递机制”实现的。USB接 口芯 力，可以不依赖于其他节点或设备而完全独立地工作 ，任何一个 片PDIUSBD12与P89C51的接 口采用总线复用方式 ，通过 ALE信 节点发生故障不会影响整个网络 ，从而提高了系统的可靠性 、灵 号把数据分离出来，地址线 A0(P2．0)作为PDIUSBD12的指令／数 活性和可维修性。LonWorks总线采用的通信协议--LonTalk提 据选择线 ，则地址 O00100H写指令 、O0X(~H读写数据；PDIUS— 供了OSI参考模型所定义的全部 7层服务，具有检测应答