现场总线(第2讲)LonWorks技术与Neuron芯.ppt

CPU-3:是应用CPU。它运行用户编写的代码和应用代码调用的操作系统命令。编程语言是NeuronC。每个CPU有各自的寄存器设置，但它们可共享数据、ALU的地址以及存储区访问电路。单击此处添加小标题1系统对三个CPU采用了管道技术，在不影响性能的情况下，大大减少了硬件的需求。三个CPU可并行工作，而不会造成耗时的中断和上下文交换。单击此处添加小标题3单击此处添加小标题三个CPU的最小周期分别间隔一个系统周期，以便在每个最小周期，各个CPU可以访问存储器和ALU各一次。22.1.2管脚配置Neuron芯片家族中的成员是Neuron3120和3150芯片。3120芯片中包括E2PROM、ROM、RAM存储器，3150中无内部ROM，但拥有访问外部存储器的接口，寻址空间可达64KB，可用于开发更为复杂的应用系统。3120芯片引脚3150芯片引脚Neuron芯片比较芯片引脚芯片引脚（1）高度集成，所需外部器件较少（2）三个8位CPU,输入时钟范围:625kHz~10MHz（3）11条可编程I/O引脚（有34种工作方式）（4）两个16位的定时器/计数器、15个软定时器（5）网络通信端口:工作方式单端、差分和专用（6）固件包括：LonTalk协议、I/O驱动程序、事件驱动多任务调度程序（7）服务引脚：用于远程识别和诊断（8）每个Neuron芯片有唯一的48位的内部ID号。（9）内置低压保护以加强对片内E2PROM的保护。（10）通讯速率：610b/s----1.25Mb/s2.2主要性能特点2.3存储器2.3.1E2PROM内部E2PROM包括：（1）网络配置和地址信息（2）独一无二的48位NeuronID（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。E2PROM包含固定数量的系统开销，用来存放网络映象（配置信息）、用户代码和用户数据。E2PROM2.3.2RAM3120和3120E1包含1K片内RAM，3150和3120E2包含2K片内RAM。RAM用来存储：堆栈、应用和系统数据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。2.3.3ROM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：k协议代码务调度2.3.4ExternalMemory3150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。存储映像图如图：Neuron芯片内部存储器配置3150外接存储器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。时钟使能（~E）以系统时钟速率运行，是输入时钟速率的一半。当数据在Neuron芯片与外接存储器之间传输时，时钟使能始终为低。三个CPU中的任何一个都可以在指令周期的合适阶段访问所有的存储器（无论是片内的还是片外的）。因为三个CPU的指令周期互相偏离一个系统周期，所以在一个时刻只有一个CPU可以使用存储器总线。Neuron3150与EPROM的连接2.4附加功能服务引脚（ServicePin）服务引脚用于配置、安装和维护LonWorks节点。服务引脚既可作输入也可作输出。作输出时,服务引脚通过一个低电平，来点亮一个外接的LED。当节点没有有效的应用代码或芯片已坏时，LED保持为亮。当节点还没有被配置网络地址信息时，LED以0.5Hz的速率闪烁。作输入时，当给服务引脚输入低电平时，将引起Neuron芯片在网上发送一个包含48位NeuronID的网络管理消息。服务引脚电路节点状态状态代码服务管脚电路LED非应用或未配置3亮未配置（有应用）2闪烁已配置，硬件脱机6关闭已配置4关闭2.4.2睡眠/唤醒电路Neuron芯片在软件控制下，可以进入低电压睡眠模式。在这种模式下，晶振、系统时钟、通信端口和所有