实操派文库一最全的工业动化手册实操派文库一最全的工第5章LonWorks智能控制网络实操派文库最全的Tv5.1概述美国Echelon公司于1992年成功推出了LonWorks智能控制网络。LON(Local Operating Networks)总线是该公司推出的局部操作网络，Echelon公司开发了LonWorks技术，为LON总线设计和成品化提供了一套完整的开发平台。其通信协议LonTalk支持OSI/RM的所有七层模型，这是LON总线最突出的特点。LonTalk协议通过神经元芯片(Neuron Chip)上的硬件和固件(firmware)实现。网络拓扑结构可以是总线形、星形、环形和混合形，可实现自由组合。另外，通信介质支持双绞线、同轴电缆、光纤、射频、红外线和电力线等。应用程序采用面向对象的设计方法，通过网络变量把网络通信的设计简化为参数设置，大大缩短了产品开发周期。通信速率可达1.25Mbps,此时有效距离为130m;78kbps的双绞线，直线通信距离长达2700m。LonWorks网络控制技术在一个测控网络上的节点数可达32000个。提供强有力的开发工具平台：LonBuilder与Nodebuilder。.Lon Works技术核心元件：Neuron芯片内部装有3个8位微处理器和34种I/O对象及定时器/计数器，另外还具有RAM、ROM、EEPROM、LonTalk通信协议等。Neuron芯片具备通信和控制功能。改善了CSMA,采用可预测P坚持CSMA,这样，在网络负载很重的情况下，不会导致网络瘫痪。LonWorks技术包括以下几个组成部分：LonWorks节点和路由器；LonTalk协议；LonWorks收发器；LonWorks网络和节点开发工具。,学PLC就是快I库一最全的工业自动化手册下载：到"实操派”，学PLC就是快！5.2神经元芯片(Neuron Chip)5.2.1神经元芯片概述LonWorks技术的核心是神经元芯片(Neuron Chip)神经元芯片主要有3120和3150两大系列，生产厂家最早的有Motorola公司和TOSHIBA公司，目前生产神经元芯片的厂家是TOSHIBA公司和美国的Cypress公司。TOSHIBA公司生产的神经元芯片型号为TMPN3120和TMPN3150两个系列。TMPN3120不支持外部存储器，它本身带有EEPROM:C就是快TMPN3150支持外部存储器，适合功能较为复杂的应用场合。Cypress公司生产的神经元芯片型号为CY7C53120和CY7C53150两个系列。实操派文库最全的T神经元芯片的主要性能特点：实操派文高度集成，所需外部器件较少。内有三个CPU,分别实现不同的功能，输入时钟可选范11个可编程/O口引脚可设置为34种预编程工作方式，其中O4~O7有可编程上拉电阻，IO0~1O3具有大电流吸收能力(20mA)。两个16位定时/计数器，15个软定时器。学PLC就是快网络通信端口可设置为单端、差分、专用工作方式。在外部存储器中可固化LonTalk协议、I/O驱动程序、事件驱动多任务调度程序等固件。提供用于远程识别和诊断的服务引脚。实操派文48位的内部Neuron ID,用于惟一识别Neuron芯片。最全的5.2.2神经元芯片TMPN3150B1AF■1.引脚介绍TMPN3150B1AF的引脚如图5-2所示。化手册下载到"实操派”，学PLC就是快！最全的工业自动化手册下载：到"实操派”，学PLC就是快！实操派文库一最全的工业自动48474645444342414039383736353433NC49全32CP4A1450A1351CP2A125253CPOA10NC67神经元芯片TMPN3150B1AF58学PLC就是快I1098763432109CLK1CLK2到实操派”，学PLC就是快VDDVss1VpDVss6NCd1SERVICE12345678910111213141516实操派文库最全的工业图5-2TMPN3150B1AF引脚图2.CPU结构在神经元芯片内部有三个处理器：MAC处理器、网络处理器和应用处理器，三个处理器和存储器结构的框图如图5-3所示。通信接口MAC网络应用载到实操派”，学PLC就是快！处理器处理器处理器网络缓冲器应用缓冲器实操派文库一最全的共享存储器图5-3 Neuron芯片内部三个微处理器结构框图3.存储器TMPN3150片内没有ROM,寻址空间为64K,其中包括58K的外部存储器及6K的片内存储器。4.时钟信号Neuron芯片有一振荡器使用外接晶体或陶瓷共振器电路来产生输入时钟CLK1。对低功耗的应用，Neuron芯片输入时钟频率范围可在625kHz到10MHz之间。■5.休眠/唤醒电路学PLC就是快(1)休眠电路Neuron?芯片在软件控制下可进入低功耗的休眠状态。在这种状态下，振荡器、系统时钟、通信端口以及所有的定时器/计数器都关闭，但所有的状态信息包括片上RAM的内容仍然保留。(2)唤醒电路当检测到唤醒事件时，Neuron:芯片将允许振荡器起振并等待进入稳定状态，完成内部维护后恢复操作。6.看门狗定时器Neuron芯片有三个看门狗定时器，每个CPU一个。用途是防止存储器故障或软件出错。■7.复位复位引脚是漏极开路、双向且低有效的O引脚，内部有一个电流源充当上拉电阻。使复位引脚有效的方法有两种：外部信号驱动产生低电平输出；内部控制产生低电平输出。,学PLC就是快I起复位引脚复位的内部控制有以下几种：软件（应用程序或网络复位消息）；看门狗定时器时间溢出；低压检测。当复位引脚回到高电平，Neuron芯片开始初始化，初始化程序的启动地址是0x0001。在设定初值的过程中，所有的输出引脚处在高阻状态，直到初值设定完成才开始处理应用程序。8.服务引脚服务引脚输入和漏极开路输出交替，频率是76Hz,波形占空比是50%。当其作为输出时，它能吸收20mA电流用于驱动一LED:当其用作输入时，它有一个可选的片内上拉电阻使输入能被拉高为高电平而进入无效状态。9.定时器/计数器Neuron?芯片上有两个16位的定时器/计数器，即定时器/计数器1和定时器/计数器2。C是快定时器/计数器1又可称为多路复用定时器/计数器，因为该定时器/计数器的输入引脚可通过一个可编程多路转换器MUX在IO4~IO7中选择。它的输出连接引脚IO0。定时器/计数器2称为专用定时器/计数器。它的输入连接引脚IO4,输出连接引脚IO1。最全的工实操派文库一最全的工业5.2.3网络通信端口实操派文神经元芯片支持多种通信介质，应用较广泛的有双绞线、电力线，另外还有无线(RF)、红外、光纤、同轴电缆等。几种典型的收发器类型如表5-4所示。表5-4典型收发器类型手册下载：到实收发器类型波特率派RS-485300bps~1.25Mbps自由拓扑形和总线形双绞线带变压器学PLC就是快78kbps/1.25Mbps(可选通过双绞线供48V电源)电力线（载波）4kbps电力线（扩频）10kbps无线(300MHz)1200bps无线(450MHz)4800bps无线(900MHz)39kbps实操派文库红外操78kbps光纤库1.25Mbps全同轴电缆1.25Mbps5.2.4收发器实操派文库■1.双绞线收发器最全双绞线收发器是最通用的收发器类型。在许多设计中，双绞线收发器配置可以获得较高的性能价格比。双绞线与Neuron芯片接▣有以下三种基本类型：(1)直接驱动接口载到实操派直接驱动接口使用Neuron芯片内部收发器，外接电阻二极管以限流和ESD保护，如图5-12所示。C就是快实操派文库最全的T实操派文Neuron芯片本272CP2实操派文库一最全的工业自动化手272CPO本2k2双绞线CP1C就272CP3学PLC就是快I2k2CP4图5-12简单直接网络驱动接口（用于直驱差分工作方式）