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...