LIN總線(xiàn)技術(shù)在教學(xué)樓照明系統中的應用

3.3.2 LIN從節點(diǎn)設計

LIN從節點(diǎn)硬件原理如圖3所示，從節點(diǎn)實(shí)現的關(guān)鍵是能夠正確實(shí)時(shí)地接收報文頭，達到與主節點(diǎn)的同步，為下一步的數據交換做好準備。

從節點(diǎn)對間隔場(chǎng)和同步字節場(chǎng)的接收完全采用中斷方式進(jìn)行。為了能及時(shí)感受到主節點(diǎn)報文頭的起始階段，將串口接收數據端RXD端與單片機的一個(gè)外部中斷觸發(fā)端口（INT1或INT0）相連，這樣，當主節點(diǎn)發(fā)送過(guò)來(lái)的間隔場(chǎng)的下降沿到來(lái)時(shí)，就可以實(shí)時(shí)地觸發(fā)從節點(diǎn)進(jìn)入對報文頭的接收程序段。從節點(diǎn)自總線(xiàn)電平下降沿到來(lái)之際，就對總線(xiàn)顯性電平（低電平）持續的時(shí)間進(jìn)行累積計算，直到發(fā)現總線(xiàn)恢復為隱性電平（高電平）為止。如果此段持續時(shí)間大于11個(gè)主節點(diǎn)工作位時(shí)時(shí)間，那么從節點(diǎn)就斷定是一次幀通信的開(kāi)始。接著(zhù)從節點(diǎn)對同步字節場(chǎng)的接收作好準備，在同步字節場(chǎng)開(kāi)始位的第一個(gè)下降沿起，連續對同步字節場(chǎng)的后4個(gè)下降沿進(jìn)行計時(shí)累加，最后將得到的計時(shí)時(shí)間除以8，得到主節點(diǎn)發(fā)送數據的位時(shí)時(shí)間，即主節點(diǎn)下一步將要進(jìn)行數據通信的波特率。從節點(diǎn)以此作為串口波特率設定值，通過(guò)串口與主節點(diǎn)交換數據。

間隔場(chǎng)和同步字節場(chǎng)的計時(shí)方法是將定時(shí)器T0設定成定時(shí)一個(gè)位時(shí)時(shí)間后中斷，在各個(gè)階段查詢(xún)定時(shí)器T0中斷次數，通過(guò)計算T0中斷次數的差值，可以間接算出各個(gè)階段的持續時(shí)間長(cháng)度。

由于普通單片機的外部中斷觸發(fā)端只有下降沿和低電平兩種觸發(fā)方式，所以報文頭間隔場(chǎng)開(kāi)始階段和同步字節場(chǎng)的下降沿可以觸發(fā)從節點(diǎn)，但報文信號的上升沿卻無(wú)法讓從節點(diǎn)感知。讓接收數據流分別經(jīng)過(guò)1個(gè)三態(tài)門(mén)和1個(gè)三態(tài)非門(mén)再進(jìn)入單片機的串口，2個(gè)三態(tài)門(mén)由單片機的兩個(gè)端口來(lái)控制，就可以解決這個(gè)問(wèn)題。一般情況下，三態(tài)門(mén)導通，三態(tài)非門(mén)截止，數據流正常進(jìn)入單片機串口。當間隔場(chǎng)的下降沿觸發(fā)單片機后，程序控制三態(tài)門(mén)截止，三態(tài)非門(mén)導通，數據流反相進(jìn)入單片機，間隔場(chǎng)的上升沿經(jīng)過(guò)三態(tài)非門(mén)后變成下降沿，同樣也可以觸發(fā)單片機中斷。在隨后的同步字節場(chǎng)的接收中，可以按照正常中斷方式進(jìn)行，即可由同步字節場(chǎng)的5個(gè)下降沿觸發(fā)單片機中斷5次接收。

4 總結

本文所設計的教學(xué)樓照明控制系統是應用LIN總線(xiàn)技術(shù)構成的控制子網(wǎng)。這種利用LIN總線(xiàn)技術(shù)實(shí)現的照明控制系統通信實(shí)現簡(jiǎn)單易行，成本低，便于網(wǎng)絡(luò )化管理，便于設備擴充，信號傳輸可靠性高，有一定先進(jìn)性。該系統經(jīng)擴展后有著(zhù)非常廣闊的應用前景，不僅可以擴展到辦公大樓、商業(yè)中心等公共場(chǎng)所理想的智能照明控制系統，且在節能方面也有著(zhù)重大的經(jīng)濟價(jià)值。

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