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LonWorks应用节点开发-基于控制模块的效果

【摘要】:为了组建一个基于实时分布式LonWorks技术的控制网络,必须尽力将一个庞大的复杂的控制任务分成较小的简单的子任务,并将控制处理过程和信息的输入/输出完全分布到相应的现场智能节点中,以避免集中控制。由于控制模块中通常包括神经元芯片、FLASH程序存储器、收发器以及RAM等,用户只需设计自己的应用电路,可缩短产品的开发周期。

现场总线控制网络的最大特点是将过去传统的、集中在中央控制系统上的控制功能分散下放到现场设备中,从而实现现场控制。为了组建一个基于实时分布式LonWorks技术的控制网络,必须尽力将一个庞大的复杂的控制任务分成较小的简单的子任务,并将控制处理过程和信息的输入/输出完全分布到相应的现场智能节点中,以避免集中控制。智能节点的研制过程一般为:

1)定义控制系统的完整控制策略。

2)将控制系统划分成能分布在现场的独立功能模块或子任务。

3)定制与各子任务相一致的智能节点。

4)定义各节点的相互作用及所需共享的数据。

5)为每个节点所承担的子任务编写Neuron C程序。

6)通过LonBuilder下载或通过烧录方式,将应用程序置入各节点的FLASH或E2 PROM存储器中。

7)分别对单个节点和整个系统进行调试和测试。

8)在现场安装节点并测试其行为。

9)维护系统的硬件和软件

用Neuron C语言进行软件设计一般分为下面几步:(www.chuimin.cn)

1)定义I/O对象:定义何种I/O对象与具体的硬件有关。在定义I/O对象时,还可以设置I/O对象的工作参数以及对其进行初始化

2)定义定时器对象:并不是所有的应用程序都须定义定时器对象,一般定时器对象用于那些周期执行某种操作的情况,或需要进行延时的情况。在一个应用程序中最多可同时定义15个定时器对象(秒和毫秒定时器)。

3)定义网络变量和显式消息:网络变量和显式消息是节点与节点之间交换信息的重要工具,是在LonWorks网络上传递的数据包。如果没有网络变量和显式消息,节点就是一个孤立的节点,而系统也就不能成为分布式控制网络了。如果要考虑系统的开放性,就不能使用显式消息,因为它是与应用有关的。如果不存在开放型问题,即系统是封闭的,使用显式消息可以提高网络的数据传输能力,改善系统的性能。

4)定义任务:任务就是对事件的反应,即当某事件发生时,应用程序应执行何种操作。任务既可以是对I/O对象的反应,也可以是对网络变量和显式消息的反应,还可以是对用户自定义的某种情况的反应。任务是Neuron C实现事件驱动的途径。

5)完成用户自定义的其他函数:可以在Neuron C程序中编写自定义的函数,以完成一些经常要用的功能。和ANSI C不同,Neuron C必须要写函数原型。还可以将一些常用的函数放到头文件中,以供程序调用。

基于神经元芯片的开发可以分为两种:

1)基于控制模块的硬件设计方法。

2)基于收发器的硬件设计方法。

由于控制模块中通常包括神经元芯片、FLASH程序存储器、收发器以及RAM等,用户只需设计自己的应用电路,可缩短产品的开发周期。而基于收发器的设计方法除了考虑应用电路设计外,还必须考虑神经元芯片与FLASH存储器及RAM的接口电路。采用这种方法时,电路板设计加工及生产工艺要求高,但可以降低产品成本,提高设备的市场竞争力。