[发明专利]基于神经元芯片的LonWorks节点多I/O设备

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域中的I/O扩展技术，特别涉及一种应用在LonWorks现场总线中的基于神经元(Neuron)芯片的I/O扩展技术。

背景技术

LonWorks现场总线技术在硬件方面支持多种通信介质，拥有功能强大的处理器神经元芯片，软件方面支持ISO/OSI模型的全部七层通信协议和面向对象的设计方法，在工业控制、楼宇自控、安全防范等领域有广泛应用。

神经元芯片提供11个通用I/O管脚，采用Neuron C语言，可通过编程将I/O管脚设定为34种不同的I/O对象，为应用I/O设备与神经元芯片之间提供通用接口。在一般的应用系统中，通常通过使用I/O对象来访问外部I/O设备，但是在需要连接多个外部应用I/O设备的系统中，11个I/O管脚难以满足设计者的要求。对于较大型的应用系统，可以在系统中增加一个专门的主处理器来进行数据的采集和控制，但在小型的应用中，多加一个主处理器将增加硬件成本，将问题复杂化。

发明内容

本发明的主要目的是提供一基于神经元芯片的LonWorks节点多I/O设备，克服了已有技术因I/O管脚过少而需增加其它主处理器的缺陷。

为了上述目的及其它目的，本发明是一种基于神经元芯片的LonWorks节点多I/O设备，其包括神经元芯片及外围电路，所述的神经元芯片的指定I/O接口通过至少一片选单元与复数个缓冲器以及锁存器相连接；所述的复数个缓冲器以及锁存器各自与一I/O设备相连接，其中，所述的神经元芯片的指定I/O接口还分别与所述的复数个缓冲器以及锁存器直接相连接。

为了达到上述目的，本发明提供了一种基于神经元芯片的LonWorks节点实现的多I/O设备的方法，其控制方法由以下步骤实现的：

步骤1：将一八路微动开关输入模块、一4×4键盘扫描模块、一八路LED显示输出模块及一蜂鸣器模块都采用直接I/O对象与一神经元芯片相连；

步骤2：将一液晶显示模块看作一存储器映像I/O设备，连接到所述神经元芯片的数据总线上，通过所述的存储器的地址访问此设备；

步骤3：在所述的八路微动开关输入模块、所述4×4键盘扫描模块之前加入缓冲器，在所述的八路LED显示输出模块和所述的液晶显示输出模块之前加入锁存器；

步骤4：设置一译码电路一用于产生所述的缓冲器的片选信号和所述的锁存器的锁存信号，设置另一译码电路用于产生所述的外部存储器的读写控制信号和所述的液晶显示输出模块的控制信号；

步骤5：所述的八路微动开关输入模块、所述的4×4键盘扫描模块、所述八路LED显示输出模块、所述蜂鸣器模块分别定义直接I/O对象，提供外部设备与所述的神经元芯片的软件接口；

步骤6：所述的液晶显示模块定义直接I/O对象，用于产生所述的液晶模块的部分控制信号；所述的液晶显示输出模块定义两个常数指针，用于指向所述液晶显示输出模块左右半屏的存储块地址。

本实用新型的有益效果在于，这种扩展I/O的方法避免了需增加一个专门的主处理器来进行数据的采集和控制，降低了硬件成本，从而达到驱动更多的应用I/O设备。

附图说明

图1为本发明的节点结构示意图；

图2为本发明节点扩展I/O设备的框图；

图3为本发明的节点的I/O设备接口电路图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

请参阅图1所示，为本发明节点的结构示意图，其节点包括神经元芯片(Neuron3150)、收发器、电源、晶振和外部I/O设备模块，其中，

Neuron芯片既是LonWorks技术的核心也是智能节点的核心，Neuron 3150芯片内部带有3个8位微处理器：1个用于链路层的控制，1个用于网络层的控制，1个用于执行用户的应用程序。该芯片还包含11个I/O口和完整的LonTalk通信协议，同时具有通信和控制功能；收发器是通信电路的核心，连接LonWorks总线与神经元芯片，是节点通信的桥梁；电源用于给系统供电，晶振是给神经元芯片提供时钟信号，外部I/O设备模块通过片选单元与神经元芯片相连。