随着现代科学技术的发展,智能建筑已成为目前世界建筑发展的趋势。而在我国智能建筑仍处在起步阶段,进一步研究和探索智能建筑的发展,对于我们来说是十分必要的。由于各方面的原因,我国一些已建成的智能建筑中,各个子系统只是简单的累加而成,未能实现真正意义上的系统集成,是一些不完善的智能建筑。 现场总线技术的出现将使传统的自动控制领域产生革命性的变化。现场总线作为底层数据通信的载体是智能网络中的最重要的一环,各个智能网络系统都需要采用现场总线网络系统进行数字信息传递。现场总线可以实现在一对一线上传递多个信号,同时可为多个设备提供电源,现场设备之外不再需要A/D,D/A转换器,简化系统结构,节约硬件设备和连接电缆。其中,LonWorks总线网络因其开放性、互可操作性、网络拓扑等方面的优良特性,在很多领域得到广泛应用,尤其是建筑领域。 本文基于LonWorks总线技术,对智能小区中智能节点的研究进行了探讨。LonWorks智能节点和LonTalk通信协议是现场总线控制运行的基础,智能节点支持分散化、智能化的特征;神经元芯片是LonWorks智能节点的核心,它提供通信、控制、介质访问、I/O接口、I/O应用库、LonTalk协议、操作系统等软、硬件功能模块,并通过收发器实现与外部的通信。LonTalk通信协议符合ISO/OSI参考模型的七层体系结构,是一套完整、安全、有效的通信协议系统。协议提供端到端报文确认,报文认证、打包业务和优先传送服务,提供网络管理服务的支持,并允许远程网络管理与网络设备进行交互,同时,协议支持多种不同的通信介质。为了提高LON网络的可靠性和实时性,LON采用了独特的冲突避免算法——带预测的P—坚持CSMA协议实现冲突检测和优先级。 本文设计了一个智能节点,节点硬件电路主要部分由AT89S52单片机和TMPN3150神经元芯片组成,两块芯片采用并行接口中的从B模式的连接方式,单片机是主机,神经元芯片是从机。Neuron芯片在并行I/O对象模式下,最高速率可达3.3Mb/s。文中详细介绍了硬件电路主要组成部分的设计,并对单片机和神经元芯片之间的通信协议和各自的程序设计进行了研究。