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智能家居KNX TP1总线接入模块Word下载.docx

1、对于第一个硬件问题,这个就不多说了。因为搭建测试平台过程中采用的是模块化的思想,所以,在拆除和组合过程中极其简便。使用的是LM3S811的硬件SPI接口和ENC28j60网络芯片进行数据通讯。需要注意的是接线过程中不要接错端口,否则将阻碍了后续工作的进行。对于第二个软件问题,主要的涉及到的还是LM3S811的库函数的中断函数错误问题。这个问题我之前在LM3S811版块里有提及到。主要还是不能使用中断注册函数(库函数的版本是Revision5228)。如我用IO端口史上部中断的初始化时,使用库函数“GPIO端口中断注册”函数配置PC4的中断时GPIOPortIntRegister(GPIO_PO

2、RTC_BASE,PortCIntHandler); /注册PortC中断GPIOIntTypeSet(GPIO_PORTC_BASE, GPIO_PIN_4,GPIO_FALLING_EDGE);/PC4下降沿中断GPIOPinIntEnable(GPIO_PORTC_BASE, GPIO_PIN_4); /开启PC4中断IntMasterEnable();配置完成后,当产生中断时,中断进入IntDefaultHandler中,不进入正确的中断函数中。解决方法:把代码改为如下函数,同时在Startup.s文件中里自己修改中断向量的入口地址即没问题,同时定时中断也存在这个问题,即不能用注册函数

3、来使用它,其它的几个中断,还没进行测试过,效果如何还不知道。IntEnable(INT_GPIOC); /开启PortC端口的中断解决了库函数的问题,还有一个就是用户代码编写过程中需要按照ENC28j60网络芯片的数据手册编写驱动代码。网上也有很多现成的驱动,在这里就不例出ENC28j60的内部框架图外部连接不过有一点要注意的是ENC28j60网络芯片初始化时要把它设置为全双工通讯模式,同时开启接收广播。这个主要涉及到自动获取IP地址时的通讯问题。开启代码应设为enc28j60WriteOp(ENC28J60_BIT_FIELD_SET, MACON3, MACON3_PADCFG0 | MA

4、CON3_TXCRCEN | MACON3_FRMLNEN | MACON3_FULDPX);如不设置为MACON3_FUDPX模式时,那么接入路由器后,路由器无法接收到Discover报文。enc28j60Write(ERXFCON, ERXFCON_UCEN|ERXFCON_CRCEN|ERXFCON_BCEN);如不设置为ERXFCON_BCEN时,那么ENC28j60将无法接收到路由器DHCP服务器发送过来的offer报文。还有一点就是Rbias引脚在官方中接地电阻为2K。但是芯片在工作时会很发烫。把Rbias引脚的电阻接为2.7K,这样芯片就不会发热严重。二、协议问题在此中涉及到的协

5、议有KNX总线协议和因特网协议。这个才是所有问题中最容易出错的。因为软硬件比较容易解决,但是如果协议搞不懂的话,那么你也没办法做出能用的产品出来。2.1 KNX总线信号格式KNX总线是根据OSI开放框架进行的分层的。事实上“接入模块”采用的是TP1双绞线的传输方式,即涉及到的是物理层之间的问题。TP1传输速率为9600bps,以广播的方式进行传输。物理信号线有两条一条为CE+另一条为CE-(类似于RS485)。采用双绞线的包装形式,在“接入模块”中物理层信号采用光耦进行隔离以及电平转换。 物理层逻辑“”信号定义如图.所示 参数如下: BIT位持续时间: 104us 直流电压(DC): 2132

6、V 电压Up: 最大0.3V 电压Un: 最大-2V 交流电压(AC): 最大400mV/ms逻辑“0”信号定义如图2.8所示参数如下: Tactive: 35us Ts(UaA和UaB之间):最小25us,最大70us DE间时间: 50us 电压Ua(A点): -10.5 -0.7V 电压Ua(B点): 电压Ue(CD间): 013V 电压Uend(F): -0.351.8V 实际模式下,由物理层的输入中可把物理信号转变成数字信号(转换之后的数据传输给链接层,进行信号转换部份称为逻辑控制单元)可由图2.9所示物理层信号格式 基于TP1传输的信号中一个字节比特流由一个开始位(“0”),八个数

7、据位,一个奇偶校验位,一个停止位(“1”)组成的。如图2.10所示 链接层链接层中把信号进行封装成帧,过行传输,其可分为标准帧和扩展帧两种。标准帧的扩展帧的区别在物帧控制段中的首字节的高两位。标准帧的有效载荷数据长度最大不超过16个字节。扩展帧的有产载荷数据最大长度不超过255个字节。2.2 因特网协议涉及到因特网有关的协议比较多。不过同样以OSI开放框架模型为标准。“接入模块”中因采用ENC28j60网络芯片,即对物理层和链接层来说是透明了。只需考虑网络层以上几层之间的通讯问题。因为ENC28j60内部集成了PHY和MAC模块。网络层以上涉及到的协议有IP协议、DHCP协议、IGMP协议、U

8、DP协议、TCP协议、SNMP协议、ARP协议、IPX协议。 各协议的报文格式如下图所示:上位机与“接入模块”之间的通讯因为“接入模块”中采取了自动获取IP地址的功能。即涉及的协议有IP协议、UDP协议、DHCP协议,他们之间的关系为下图所示:上位机与“接入模块”进行通讯涉及到的协议有IP协议、TCP协议(TCP/IP),他们之间的关系为下图所示:上位机Ping时的通讯协议涉及有IP协议、IGMP协议,他们之间的关系为下图所示:“接入模块”中采用了uIP0.9的简易网络通讯协议。除了DHCP协议功能代码需要自己编写外,其它的协议uIP0.9中都集成了。降低了开发的时间过程。三、“接入模块”主体各模块结束语各模块之间相互独立。在设计过程中最困难部份的还是电平转换接口。他工作的电压为20V32V对电源的要求非常高。在“接入模块”中采用两个单向的光耦来进行电平转换。分别接LM3S811中的两个IO口来进行数据传输。源代码暂不公开

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