模块二任务1.pptVIP

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模块二任务1.ppt

LonTalk的介质访问控制方式 LonTalk采用改进的CSMA介质访问控制协议 带预测的、P-坚持CSMA 首先监听、在监听到网络空闲后,所有的节点都根据网络积压参数等待一个随机时间后访问介质,以有效避免网络的频繁碰撞 当延时结束时,若网络仍为空闲,则节点发送报文 否则节点继续监听检测网络是否有空闲 每个节点都有一个对网络积压的估计值BL,这样减小了冲突的可能性 网络负荷轻时,插入的时间片少,节点发送前的等待时间短,否则等待时间长 认识神经元芯片 神经元芯片是一个带有多个处理器、读写/只读存储器(RAM和ROM)以及通信和I/O接口的单芯片系统。只读存储器包含一个操作系统、LonTalk协议和I/O功能库。芯片有用于配置数据和应用程序编程的非易失性存储器,并且两者都可以通过网络下载。在制造过程中,每个神经元芯片都被赋予一个永久的、全世界唯一的一个48位码,我们称之为神经元ID号(Neuron ID)。 神经元芯片主要包括3150和3120两大系列,在进行电路设计时,可根据电路选择所需要的神经元芯片。其中3120系列芯片中包括E2PROM、RAM、ROM,而3150系列芯片中则无内部ROM,但拥有访问外部存储器的接口。神经元芯片内部固化了完整的LonTalk通信协议,确保节点间的可靠通信和互操作。 神经元芯片的主要性能特点 高度集成,所需外部器件较少。 三个8位的CPU,输入时钟可选择范围:625kHz~10MHz。 11条可编程I/O引脚(有34种可选择的工作方式): IO0~IO7有可编程上拉电阻; IO0~IO3具有高电流吸收能力。 两个16位的定时器/计数器。 15个软定时器。 休眠工作方式:这种工作方式能在维持操作的情况下降低电流损耗。 网络通信端口:5个管脚提供三种方式:单端方式、差分方式和专用方式。 固件包括: LonTalk协议; I/O驱动器程序; 事件驱动多任务调度程序。 服务引脚:用于远程识别和诊断。 48位的内部神经元 ID:用于唯一识别的神经元芯片。 内置低压保护以加强对片内E2PROM的保护。 神经元芯片内部有三个CPU:MAC CPU、网络CPU和应用CPU。如图2-6所示。CPU-1是MAC CPU,完成介质访问控制(Media Access Control),处理LonTalk协议的第1和第2层,包括驱动通信子系统硬件和执行算法。CPU-1和CPU-2用共享存储区中的网络缓存进行通信,正确的对网上报文进行编解码。CPU-2是网络CPU,它实现LonTalk协议的第3到第6层,处理网络变量、寻址、事务处理、权限证实、背景诊断、软件计时器、网络管理和路由等。同时,它还控制网络通信端口,物理地发送和接收数据包。该处理器用共享存储区中的网络缓存区与CPU-1通信,用应用缓存区与CPU-3通信。CPU-3是应用CPU,它完成用户的编程,其中包括用户程序对操作系统的服务调用。 E2PROM 内部E2PROM包括: (1) 网络配置和地址信息 (2)独一无二的48位Neuron ID (3) 用户写的应用代码和大部分的只读数据 3120其内部E2PROM也存由LonBuilder或 NodeBuilder开发工具产生的应用程序。 3150应用代码可写在片内E2PORM中或片外扩展存储器中,或两者兼而有之。 RAM 3120和3120E1包含1K片内RAM, 3150和3120E2包含2K片内RAM。 RAM 用来存储: (1)堆栈、应用数据和系统数据 (2)LonTalk协议的网络和应用缓冲区 即使在睡眠模式下,RAM的状态保持着。 当节点复位时,RAM中的数据将被清除。 ROM 所有3120xx芯片都包括10K字节的ROM。ROM用来存储 Neuron芯片固件,包括: ?????? (1)LonTalk协议代码 ?????? (2)事件驱动和任务调度 ?????? (3)应用函数库 外接存储器External Memory 3150片内不包括任何ROM,允许外扩58K的外接存储器。外接存储器用来存储: (1) 应用程序和数据(最多42K) (2) Neuron芯片固件以及保留空间(16K) 应用程序和数据可用的42K的存储空间也包括附加的网络缓冲区和应用缓冲区。外接的存储空间可由RAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM或闪存组成,以256字节递增。 3150芯片的外接存储器总线有8条双向数据线,16条地址线以及2条由Neuron芯片驱动的控制输出线 。 通信端口—收发器 神经元芯片可以支持多种通信介质。使用最为广泛的是双绞线,其次是电力线,其他包括

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