基于CEBus總線(xiàn)的鐵路燈塔控制系統的設計

　　SSCP300向與之連接的PIC16F877單片機提供CEBus服務(wù)。PIC16F877單片機通過(guò)SPI接口對SSCP300進(jìn)行初始化、層信息設置、數據鏈路的存取控制設置等操作。完成以上步驟后，可進(jìn)行數據的發(fā)送和接收。

　　PIC16F877單片機與SSCP300間各種形式的數據交換由控制命令來(lái)實(shí)現。常用的控制命令、十六進(jìn)制碼及功能如表1所示。一般情況下，命令后緊跟數據長(cháng)度，接著(zhù)為數據信息。

　　表1 常用控制命令

　　3.1 SSCP300的初始化

　　當電源接通或執行復位命令時(shí)，SSCP300將執行一個(gè)內部診斷和建立序列。直到此序列被執行完畢，命令才能被送至SSCP300。在對SSCP300進(jìn)行初始化之前，PIC16F877要完成I/O口的初始化、片內RAM初始化以及SPI接口的初始化。

　　3.2 層信息設置

初始化完成后可進(jìn)行層信息設置。層信息設置的數據長(cháng)度為7個(gè)字節，字節0為控制方式，一般設為數據鏈路（DLL）方式；字節1為組地址的低八位；字節2為組地址的高八位；字節3為設備地址的低八位；字節4為設備地址的高八位；字節5為系統地址的低八位；字節6為系統地址的高八位。在設置地址時(shí)應注意某些段內的地址為保留地址，不要使用，如0x0000為廣播地址。

　　在層信息設置的過(guò)程中，首先單片機向SSCP300寫(xiě)入LW命令及數據長(cháng)度“0X07”,然后確定好0～6字節的數據信息。層信息設置完成后，應用LR命令讀回，判斷讀回信息與寫(xiě)入信息是否一致。如果一致則說(shuō)明設置成功，否則應重新初始化后再設置層信息。

基于CEBus總線(xiàn)的鐵路燈塔控制系統的設計

3.3 數據鏈路存取控制設置

若節點(diǎn)之間的通信采用地址應答方式ADRACK或地址非應答方式ADRUACK，則應進(jìn)行數據鏈路存儲控制設置，由命令WRS-46來(lái)實(shí)現，數據長(cháng)度為1?？稍O置的內容為：（1）在主處理器的每個(gè)發(fā)送期內需要發(fā)送ADRUACK的次數；（2）在信道間存取的時(shí)間；（3）對于A(yíng)CK和ADRUACK，是否需要嘗試多信道存取。

　　3.4 數據的發(fā)送和接收

數據的發(fā)送和接收分別由命令PT和PR來(lái)實(shí)現。單片機送出PT命令后，接著(zhù)送出數據長(cháng)度、控制域、目標節點(diǎn)的設備和系統地址、源節點(diǎn)的設備和系統地址、數據信息等。應答或非應答通信方式由控制域決定。源節點(diǎn)地址應和初始化的地址一致，數據長(cháng)度不超過(guò)32字節。發(fā)送完成后應讀回標志位，判斷是否發(fā)送成功。當 SSCP300接收到有效數據幀時(shí)，將向單片機提供一個(gè)中斷信號，單片機檢測到該信號后發(fā)送PR命令，讀回SSCP300接收到的數據幀其格式與發(fā)送數據幀類(lèi)似。接收完成后也應進(jìn)行正確性判斷。

　　基于CEBus總線(xiàn)的鐵路燈塔控制系統采用“Chirp”方式進(jìn)行載波，實(shí)現了對通信信號的擴頻；以低壓電力線(xiàn)作為通信媒介，免去了構建新的通信信道的不便，具有通信速度快、抗干擾能力強、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。該技術(shù)還可應用在自動(dòng)抄表系統、智能大廈、智能小區以及一些干擾大、布線(xiàn)困難的工自動(dòng)化系統中。

　　由于電力線(xiàn)不是一種理想的通信媒介，所以在應用時(shí)應考慮到下幾點(diǎn)：（1）電力線(xiàn)載波信號只能在一個(gè)配電變壓器區域范圍內傳送。若要跨越變壓器區域范圍，則應設計一個(gè)雙耦合節點(diǎn)。（2）信號在電力線(xiàn)上傳輸存在衰減問(wèn)題，一般信號的衰減隨著(zhù)傳輸距離的增加而增加?？刹捎锰岣咻d波信號功率、三相耦合、中繼等方式來(lái)解決。（3）電力線(xiàn)上存在高噪聲。（4）電力線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )會(huì )引起數據信號變形。