lon現(xiàn)場(chǎng)控制網(wǎng)絡(luò)到以太網(wǎng)互連適配器的設(shè)計(jì)(doc6)-文庫(kù)吧
2025-04-17 17:53 本頁(yè)面
【正文】 ５１單片機(jī)８９Ｃ５１ＲＤ和以太網(wǎng)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(hù)程序可通過(guò)ｉｏ＿ｉｎ（）和ｉｏ＿ｏｕｔ（）訪(fǎng)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(xiàn)，ＩＯ８～ＩＯ１０為控制信號(hào)線(xiàn)。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(lèi)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(xiàn)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 IO8 片選信號(hào)線(xiàn)（ CS）接 IO9 讀寫(xiě)信號(hào)線(xiàn)（ R/W）接 IO10 握手信號(hào)線(xiàn)（ HS）接 IO0～ IO7 數(shù)據(jù)總 線(xiàn)接 ～ 從Ａ模式中，Ｎｅｕｒｏｎ芯片為從機(jī)，５１單片機(jī)為主機(jī)。主機(jī)與從機(jī)間的數(shù)據(jù)傳輸通過(guò)虛擬的寫(xiě)令牌傳遞協(xié)議（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｗｒｉｔｅ Ｔｏｋｅｎ－Ｐａｓｓｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）實(shí)現(xiàn)。主機(jī)和從機(jī)交替地獲得寫(xiě)令牌，只有擁有寫(xiě)令牌的一方可以寫(xiě)數(shù)據(jù)（不超過(guò)２５５字節(jié)），或者不寫(xiě)任何數(shù)據(jù)傳送一個(gè)空令牌。傳送的數(shù)據(jù)要遵從一定的格式，即在要傳送的數(shù)據(jù)前面加上命令碼和傳送的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。命令碼有ＣＭＤ＿ＸＦＥＲ（寫(xiě)數(shù)據(jù)）、ＣＭＤ＿ＮＵＬＬ（傳遞空令牌）、ＣＭＤ＿ＲＥＳＹＮＣ（要求從機(jī)同步）、ＣＭＤ＿Ａ ＣＫＳＹＮＣ（確認(rèn)同步）四種，最后以ＥＯＭ字節(jié)結(jié)束。寫(xiě)數(shù)據(jù)和傳遞空令牌的格式分別如表２、表３所示。 表 2 寫(xiě)數(shù)據(jù)的格式
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