關(guān)鍵詞：Ｌｏｎｗｏｒｋｓ 以太網(wǎng) ＲＴＬ８０１９ａｓ ８０Ｃ５１單片機(jī)

隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，在使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行互聯(lián)的同時(shí)，各種智能家電、工業(yè)控制、智能儀器儀表、數(shù)據(jù)采集都在逐步趨向網(wǎng)絡(luò)化。但由于以太網(wǎng)在實(shí)時(shí)性和可靠性的先天不足，各種現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生；更因?yàn)槠鋸氐椎拈_放性、分散性和完全可互操作性等特點(diǎn)，正成為未來(lái)新型工業(yè)控制系統(tǒng)的發(fā)展方向。以太網(wǎng)以其應(yīng)用的廣泛性和技術(shù)的先進(jìn)性，逐漸壟斷了商用計(jì)算機(jī)的通信領(lǐng)域和過(guò)程控制領(lǐng)域的上層信息管理與通信。為實(shí)現(xiàn)上層管理網(wǎng)絡(luò)與下層控制網(wǎng)絡(luò)的集成，在實(shí)際中必須實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總線與以太網(wǎng)互聯(lián)。

Ｌｏｎｗｏｒｋｓ現(xiàn)場(chǎng)總線是美國(guó)Ｅｃｈｅｌｏｎ公司１９９１年推出的局部操作網(wǎng)絡(luò)。Ｌｏｎｗｏｒｋｓ現(xiàn)場(chǎng)總線在網(wǎng)絡(luò)通信方面具有突出優(yōu)點(diǎn)，如網(wǎng)絡(luò)物理層支持多種通信介質(zhì)，支持多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等。目前使用Ｌｏｎｗｏｒｋｓ技術(shù)的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于工業(yè)、樓宇、家庭、能源等自動(dòng)化領(lǐng)域。本文提出的適配器連接方案，能將ＬＯＮ控制網(wǎng)與以太網(wǎng)無(wú)縫連接，實(shí)現(xiàn)透明傳輸。

控制器ＲＴＬ８０１９ａｓ。主要分為Ｌｏｎｗｏｒｋｓ控制模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊和以太網(wǎng)通信模塊。其中，協(xié)議轉(zhuǎn)換由單片機(jī)內(nèi)部軟件完成。

１．１ Ｌｏｎｗｏｒｋｓ控制模塊

Ｌｏｎｗｏｒｋｓ控制模塊主要完成對(duì)ＬＯＮ網(wǎng)數(shù)據(jù)的管理并向單片機(jī)傳輸數(shù)據(jù)，其核心是神經(jīng)元芯片。神經(jīng)元芯片與其他設(shè)備的互連是通過(guò)其１１個(gè)Ｉ／Ｏ口，編程人員可以定義多個(gè)引腳為輸入／輸出對(duì)象。用戶程序可通過(guò)ｉｏ＿ｉｎ（）和ｉｏ＿ｏｕｔ（）訪問(wèn)這些Ｉ／Ｏ對(duì)象，并在程序執(zhí)行期間完成輸入／輸出操作。本文設(shè)計(jì)的適配器采用Ｎｅｕｒｏｎ芯片預(yù)定義的并行Ｉ／Ｏ對(duì)象，實(shí)現(xiàn)了高數(shù)據(jù)速率和全雙工工作方式。

并行Ｉ／Ｏ對(duì)象利用Ｎｅｕｒｏｎ的１１個(gè)Ｉ／Ｏ口進(jìn)行通信。其中ＩＯ０～ＩＯ７為雙向數(shù)據(jù)線，ＩＯ８～ＩＯ１０為控制信號(hào)線。借助令牌傳遞握手協(xié)議，并行Ｉ／Ｏ口可外接處理器，實(shí)現(xiàn)Ｎｅｕｒｏｎ芯片與外接各類微處理器之間的雙向數(shù)據(jù)通信。并行口的速率可達(dá)３．３Ｍｂｐｓ，工作方式有三種，即主模式、從Ａ模式和從Ｂ模式。不同的模式下，ＩＯ８～ＩＯ１０這三根控制信號(hào)線的意義不同。本文應(yīng)用從Ａ模式與單片機(jī)連接如表１所示。

表1 Neuron芯片與單片機(jī)的連接