基于LonWorks的在系统编程技术

基于 LonWorks 的在系统编程技术摘要：LonWorks 技术的应用使得在系统编程的内涵得以更充分的体现。本文在概要介绍ISP 以及 LonWorks 技术的基础上，详细说明采纳基于 Neuron 芯片的控制节点实现对 CPLD进行在系统编程的具体方法。关键词：Neuron 控制节点 在系统编程（ISP） CPLD引言在系统编程 ISP（In System Programming）是指在用户设计的目标系统或印刷电路板上为重新配置逻辑，或实现新的功能而对器件进行编程或反复编程。随着 EDA 工具的普及和ISP 器件的日益成熟，ISP 技术也得到了越来越广泛的应用。ISP 技术的应用使得硬件设计软件化，其显著优势体现在：简化生产流程；利用同一硬件结构实现多种系统功能，使之成多功能硬件；在不特别电路板资源的情况下进行电路板级测试；边界扫描测试；通过Modem 和 ISP 编程接口实现对系统的远程维护和升级。对 ISP 器件的编程可通过 PC 机进行，利用 1 条编程电路（或称下载电缆）将准确定时的编程信号提供给该器件。但是，这种方法不能使各种器件的数据下载脱离 EDA 工具独立进行，真正意义上的在系统可编程难以实现。对于 ISP 器件的编程也可以通过微处理器的控制程序实现，这就为基于 Neuron 芯片的 LON 网络节点提供了应用空间。Lon(Local Operating Networks)总线是美国 Echelon 公司 1991 年推出的局部操作网络，目前已广泛应用于测控网络中。LonWorks 现场总线技术在控制系统引入了网络的概念。在该技术的基础上，可以方便地实现分布式的网络控制系统，并使得控制系统更高效、更灵活、更易于维护和扩展。利用分布的智能控制节点进行在系统编程无需编程电缆，而且能够充分地利用系统资源，简化编程操作，大大拓展了在系统编程技术的应用范围。1 基于 Neuron 芯片的控制节点1.1 Neuron 芯片简介Neuron 芯片的 LonWorks 节点的核心部分，它既能管理通道，同时具有输入/输出以及控制等能力。该芯片主要包括 Neuron 3120 和 3150 两大系列。二者的区别是 3150 芯片中无部ROM，但拥有访问外部存储器的接口，寻址空间可达 64KB，可用于开发更为复杂的应用系统，Noeuron 芯片内部固化了完整的 LonTalk 通信协议，确保节点间的可靠通信和互操作。芯片内部有 3 个 8 位 CPU 协调工作，实现 Lon 节点的通信和控制功能；11 个编程 I/O 口；5个网络通信端口提供 3 种工作方式；单端方式、差分方式和专用方式。1.2 控制节点...