王永紅 凌志浩

     來源：《單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用》

     摘要：闡述一種新型的基于lonworks和ibutton技術(shù)的電子考勤裝置的特點(diǎn)，著重介紹其硬件組成、軟件設(shè)計(jì)及系統(tǒng)工作原理，最后講述具體的應(yīng)用場合。

     關(guān)鍵詞：lonworks

     ibutton 電子考勤

     目前，在數(shù)字識(shí)別領(lǐng)域，尤其在電子考勤系統(tǒng)中所采用的的介質(zhì)多為磁卡和ic卡。這些介質(zhì)存在攜帶不便、易受損壞、不能適應(yīng)惡劣環(huán)境的不足；而電子考勤系統(tǒng)所選介質(zhì)必須能較好地解決這些問題。美國dallas半導(dǎo)體公司推出的新型智能化信息載體ibutton，采用不銹鋼外殼封裝，具有抗撞擊、防水漬、耐腐蝕、抗磁擾、防折疊的特點(diǎn)，滿足了電子考勤系統(tǒng)的要求。

     除了信息載體應(yīng)滿足一定的要求外，電子考勤系統(tǒng)還必須依靠可靠的網(wǎng)絡(luò)支持。lonworks網(wǎng)絡(luò)是一種新型的現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)，由美國echelon公司和motorola公司共同研制開發(fā)。其支持osi

     7層協(xié)議架構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)靈活，系統(tǒng)可靠性、可維護(hù)性好，并采用先進(jìn)的糾錯(cuò)技術(shù)，抗干擾性強(qiáng)。而且，lonworks和ibutton器件提供通信接口支持。因而，采用ibutton和lonworks技術(shù)構(gòu)建電子考勤系統(tǒng)成為可能。

     基于ibutton技術(shù)及l(fā)onworks技術(shù)所設(shè)計(jì)的智能電子考勤系統(tǒng)，能較好地解決傳輸ic卡、磁卡考勤系統(tǒng)存在的不足，同時(shí)又滿足了分布式系統(tǒng)在可靠性、可維護(hù)性、穩(wěn)定性方面的要求。

     1 系統(tǒng)基本組成

     圖1為本系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，由三部分構(gòu)成：一為內(nèi)置有l(wèi)onworks通信卡的微機(jī)；二為智能考勤節(jié)點(diǎn)；三為考勤觸頭及ibutton。微機(jī)處于主導(dǎo)地閏，具有網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測、網(wǎng)絡(luò)控制和網(wǎng)絡(luò)管理功能。智能考勤節(jié)點(diǎn)為數(shù)字量輸入的lonworks節(jié)點(diǎn)模塊，主要將考勤觸頭送來的數(shù)據(jù)發(fā)往微機(jī)�？记谟|頭及ibutton，主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集，并將采集到的數(shù)據(jù)送入考勤節(jié)點(diǎn)。

     1.1 智能通信卡

     智能通信卡是lonworks與監(jiān)控微機(jī)連接的橋梁，是實(shí)現(xiàn)分布式系統(tǒng)信息收集、數(shù)據(jù)處理、現(xiàn)場控制等功能的樞紐，在通信過程中起關(guān)鍵作用。通信卡作為lonworks網(wǎng)絡(luò)上的一種特殊的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，可以與其上所有分布式節(jié)點(diǎn)進(jìn)行對等的數(shù)據(jù)通信。對微機(jī)而言，通信卡為一智能外設(shè)，可快速實(shí)現(xiàn)與微機(jī)的數(shù)據(jù)交換。

     圖2為智能通信卡的功能框爐膛，主要包括neuron神經(jīng)元芯處、收發(fā)器、eeprom、雙口ram、譯碼電路和service電路等。通信卡遵循lontalk協(xié)議，通過以neuron為核心芯片的網(wǎng)絡(luò)接口，與lonworks網(wǎng)的智能節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信，并通過對雙口ram訪問實(shí)現(xiàn)與微機(jī)的數(shù)據(jù)交換。雙口ram存儲(chǔ)單元的地址分配，在微機(jī)和neuron芯片兩側(cè)有所不同。neuron芯片和微機(jī)之間的通信，綜合采用了標(biāo)志查詢、定時(shí)中斷和事件驅(qū)動(dòng)等多種方式。

     1.2 智能考勤節(jié)點(diǎn)

     智能考勤節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)為數(shù)字量輸入的lonworks節(jié)點(diǎn)模塊。neuron芯片提供有io_0～io_10共11個(gè)i/o引腳，通過對其進(jìn)行編程，可配置成多種不同的i/o對象。其中touch

     i/o對象類型用于與dallas半導(dǎo)體公司開發(fā)的1-wire協(xié)議接口，因而lonworks可方便地支持ibutton等1-wire器件。

     neuron c語言支持touch i/o對象的函數(shù)主要有：

     int touch_reset(io_object_name); //系統(tǒng)復(fù)位

     unsigned touch_byte(io_object_name,unsigned

     write-data);

     //在1-wire總線上讀寫字節(jié)數(shù)據(jù)

     unsigned touch_bit(io_object_name,unsigned

     write-data);

     //在1-wire總線上讀寫位數(shù)據(jù)

     int touch_first(io_object_name,search_data *sd);

     //執(zhí)行r