一種KNX協(xié)議棧在Cortex-M3平臺(tái)上的控制系統(tǒng)技術(shù)方案

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種KNX協(xié)議棧在Cortex-M3平臺(tái)上的控制系統(tǒng)，包括依次連接的主控制器和總線接口單元；其中，所述主控制器包括Cortex-M3系列的處理器，所述總線接口單元還包括有線收發(fā)器和總線接口。在實(shí)用新型專利技術(shù)提供的方案中，主控制器包括Cortex-M3系列的處理器，則擁有至少64KB的代碼空間和48KB的內(nèi)存空間，其價(jià)格成本比現(xiàn)有技術(shù)中采用的AVR系列和MSP430系列最高端的單片機(jī)還要低，而且可以運(yùn)行在比AVR和MSP430更高的主頻上，對(duì)于數(shù)據(jù)的高速處理和外部事件的快速處理非常有利。因此，本實(shí)用新型專利技術(shù)提供的控制系統(tǒng)具有低成本，高運(yùn)算的優(yōu)點(diǎn)。（*該技術(shù)在2021年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及KNX
，更具體的說，涉及KNX協(xié)議棧在Cortex-M3平臺(tái)上的控制系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
KNX是Konnex的縮寫。1999年5月，歐洲三大總線協(xié)議EIB、BatiBus和HlSA合并成立了 Konnex協(xié)會(huì)，提出了 KNX協(xié)議。該協(xié)議以EIB為基礎(chǔ)，兼顧了 BatiBus和HlSA的物理層規(guī)范，并吸收了 BatiBus和HlSA中配置模式等優(yōu)點(diǎn)，提供了家庭、樓宇自動(dòng)化的完整解決方案。 業(yè)內(nèi)對(duì)于KNX的具體實(shí)現(xiàn)，普遍采用ATMEL公司的8位AVR單片機(jī)或TI公司的MSP430系列單片機(jī)作為主控制器。采用這兩個(gè)系列單片機(jī)的缺點(diǎn)在干，片內(nèi)資源不夠豐富，在需要大量代碼空間和內(nèi)存空間的應(yīng)用中，局限性非常大。AVR單片機(jī)工作在較低的主頻，而且ROM空間和RAM空間有限，盡管功耗相對(duì)較低，但仍然限制了它在ー些需要較大程序空間和內(nèi)存空間的應(yīng)用。因此，如何提供一種主頻高、內(nèi)存空間大的控制系統(tǒng)，成為目前最需要解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
有鑒于此,本技術(shù)的設(shè)計(jì)目的在于，提供ー種KNX協(xié)議棧在Cortex_M3平臺(tái)上的控制系統(tǒng)，以提聞主頻和內(nèi)存空間。本技術(shù)實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的ー種KNX協(xié)議棧在Cortex_M3平臺(tái)上的控制系統(tǒng)，包括依次連接的主控制器和總線接ロ単元；其中，所述主控制器包括CorteX-M3系列的處理器，所述總線接ロ單元還包括有線收發(fā)器和總線接ロ；所述總線接ロ接收總線發(fā)送的電氣信號(hào)，并將該電氣信號(hào)發(fā)送給所述有線收發(fā)器；以及，接收所述有線收發(fā)器發(fā)送的數(shù)字信號(hào)，并將該數(shù)字信號(hào)發(fā)送給所述總線；所述有線收發(fā)器接收所述總線接ロ發(fā)送的電氣信號(hào)，并將該電氣信號(hào)轉(zhuǎn)化成所述主控制器能識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，再將該數(shù)字信號(hào)發(fā)送給所述主控制器；以及，接收所述主控制器發(fā)送的數(shù)字信號(hào)，并將該數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化成電氣信號(hào)，再將該電氣信號(hào)發(fā)送給所述總線接n ；所述主控制器接收所述有線收發(fā)器發(fā)送的數(shù)字信號(hào)，并對(duì)該數(shù)字信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的處理；以及，向所述有線收發(fā)器發(fā)送處理后的數(shù)字信號(hào)，并將處理后的數(shù)字信號(hào)發(fā)送給所述有線收發(fā)器。優(yōu)選地，在上述的控制系統(tǒng)中，所述主控制器具體為可編程控制器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)實(shí)施例提供的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)在本技術(shù)提供的方案中，主控制器包括CorteX-M3系列的處理器，則擁有至少64KB的代碼空間和48KB的內(nèi)存空間，其價(jià)格成本比現(xiàn)有技術(shù)中采用的AVR系列和MSP430系列最高端的單片機(jī)還要低，而且可以運(yùn)行在比AVR和MSP430更高的主頻上，對(duì)于數(shù)據(jù)的高速處理和外部事件的快速處理非常有利。因此，本技術(shù)提供的控制系統(tǒng)具有低成本，高運(yùn)算的優(yōu)點(diǎn)。附圖說明為了更清楚地說明本技術(shù)或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本技術(shù)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本技術(shù)所提供的ー種KNX協(xié)議棧在Cortex_M3平臺(tái)上的控制系統(tǒng)的模 塊圖。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本技術(shù)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本技術(shù)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本技術(shù)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本技術(shù)保護(hù)的范圍。請(qǐng)參見圖I所示，圖I所示的為本技術(shù)實(shí)施例提供了ー種KNX協(xié)議棧在CorteX-M3平臺(tái)上的控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括依次連接的主控制器I和總線接ロ單元；其中，所述主控制器I包括Cortex-M3系列的處理器，所述總線接ロ單元還包括有線收發(fā)器2和總線接ロ 3 ;所述總線接ロ 3接收總線發(fā)送的電氣信號(hào)，并將該電氣信號(hào)發(fā)送給所述有線收發(fā)器2 ;以及，接收所述有線收發(fā)器2發(fā)送的數(shù)字信號(hào)，并將該數(shù)字信號(hào)發(fā)送給所述總線；所述有線收發(fā)器2接收所述總線接ロ 3發(fā)送的電氣信號(hào)，并將該電氣信號(hào)轉(zhuǎn)化成所述主控制器I能識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，再將該數(shù)字信號(hào)發(fā)送給所述主控制器I ;以及，接收所述主控制器I發(fā)送的數(shù)字信號(hào)，并將該數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化成電氣信號(hào)，再將該電氣信號(hào)發(fā)送給所述總線接ロ ；所述主控制器I接收所述有線收發(fā)器2發(fā)送的數(shù)字信號(hào)，并對(duì)該數(shù)字信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的處理；以及，向所述有線收發(fā)器2發(fā)送處理后的數(shù)字信號(hào)，并將處理后的數(shù)字信號(hào)發(fā)送給所述有線收發(fā)器2。其中，所述主控制器I具體為可編程控制器。在圖I所示的實(shí)施例中，而主控制器I中的Cortex_M3的最高主頻可達(dá)72MHz，相比AVR的16MHz，已經(jīng)高出了 4倍以上，而功耗卻沒有明顯增高。另ー方面，基于Cortex_M3內(nèi)核的單片機(jī)正在大規(guī)模量產(chǎn)，各大電子廠商先后退出了基于該內(nèi)核的產(chǎn)品，使得基于Cortex-M3內(nèi)核的單片機(jī)價(jià)格大幅下降，目前的性價(jià)比要比AVR系列高出許多。并且該平臺(tái)還有眾多的編譯器廠家宣稱支持該平臺(tái)。而在智能家居行業(yè)，尤其是在KNX應(yīng)用中，將KNX協(xié)議棧運(yùn)行于Cortex-M3平臺(tái)的，在國(guó)內(nèi)我們絕對(duì)是首創(chuàng)。AVR系列單片機(jī)雖然也可以在ー定程度上滿足應(yīng)用要求，但對(duì)于較復(fù)雜的應(yīng)用，普遍存在ROM和RAM短缺問題。且，AVR系列最高主頻只有16MHz，而Cortex-M3處理器則可以最高72MHz的頻率全速運(yùn)行。在圖I所示的實(shí)施例中，主控制器I主要實(shí)現(xiàn)整個(gè)產(chǎn)品的功能，包括具體的產(chǎn)品的功能以及ー個(gè)完全滿足KNX標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議棧，所謂具體的功能就是指該產(chǎn)品本應(yīng)具備的功能，比如一個(gè)開關(guān)執(zhí)行器就應(yīng)該至少具備開和關(guān)的功能，而這個(gè)開和關(guān)的控制就是由主控制器I驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的硬件邏輯實(shí)現(xiàn)的 ’滿足KNX標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議棧是一段運(yùn)行在主控制器上的代碼，這段代碼可以使得任意不同的廠商生產(chǎn)的KNX設(shè)備之間無障礙通信，也使得該產(chǎn)品可以使用KNX工程軟件來進(jìn)行參數(shù)配置，以滿足不同的應(yīng)用需求。有線收發(fā)器2是這樣ー個(gè)硬件，它負(fù)責(zé)在接收時(shí)將總線接ロ 3上的電氣信號(hào)轉(zhuǎn)換為主控制器I可以識(shí)別處理的數(shù)字信號(hào)，在發(fā)送時(shí)將主控制器I的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電氣信號(hào)以便于可以在總線上進(jìn)行傳輸。主控制器I和有線收發(fā)器2之間 的連接除了數(shù)據(jù)連接以外還有控制連接。數(shù)據(jù)連接就是數(shù)字信號(hào)，對(duì)應(yīng)總線上的電氣信號(hào)變化；控制信號(hào)用于控制或監(jiān)控有線收發(fā)器2的狀態(tài)。所有設(shè)備之間的通信都是通過總線接ロ單元收發(fā)數(shù)據(jù)的，每個(gè)KNX產(chǎn)品理論上都應(yīng)該具備ー個(gè)這樣的總線接ロ単元，否則無法通信。綜上所述，主控制器的性能極大程度上決定了ー個(gè)KNX設(shè)備的性能。傳統(tǒng)的AVR系列主控制器是用得比較多的ー種，但這類型處理器的運(yùn)算能力有限，ROM和RAM不足，導(dǎo)致在很多應(yīng)用中都有限制。通過選用最新的C0rtex-m3系列處理器，可以開發(fā)功能更強(qiáng)大的KNX產(chǎn)品，給應(yīng)用提供更多的存儲(chǔ)空間和更快的處理速度。需要說明的是，圖I所示的實(shí)施例只是本技術(shù)所介紹的優(yōu)選實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在此基礎(chǔ)上，完全可以設(shè)計(jì)出更多的實(shí)施例，因此不在此處贅述。對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本技術(shù)。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本技術(shù)的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本技術(shù)將不會(huì)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種KNX協(xié)議棧在Cortex-M3平臺(tái)上的控制系統(tǒng)，其特征在于，包括依次連接的主控制器和總線接口單元； 其中，所述主控制器包括Cortex-M3系列的處理器，所述總線接口單元還包括有線收發(fā)器和總線接口； 所述總線接口接收總線發(fā)送的電氣信號(hào)，并將該電氣信號(hào)發(fā)送給所述有線收發(fā)器；以及，接收所述有線收發(fā)器發(fā)送的數(shù)字信號(hào)，并將該數(shù)字信號(hào)發(fā)送給所述總線； 所述有線收發(fā)器接收所述總線接口發(fā)送的電氣信號(hào)，并將該電氣信...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃殷棟，朱湘軍，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：廣州視聲電子實(shí)業(yè)有限公司，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：