3．3 LonWorks接口卡的軟件設(shè)計(jì)
該接口卡的程序包含兩大部分：一是存儲(chǔ)在CY7C68013中的USB驅(qū)動(dòng)程序和與3150的并口通信程序：二是存儲(chǔ)在3150外部Flash中的并口通信程序以及LonTalk協(xié)議轉(zhuǎn)換程序。USB驅(qū)動(dòng)程序在開(kāi)發(fā)套件CY368 1中已有支持用戶，只要調(diào)用即可。而與31 50的并口通信程序則采用Keil C51語(yǔ)言編寫，并通過(guò)usB口下載到CY7C68013的8051內(nèi)核中。3150外部Flash中的并口通信程序以及LonTalk協(xié)議轉(zhuǎn)換程序采用Neuron C語(yǔ)言編寫，并采用LonWorks開(kāi)發(fā)工具——LonBuilder中的Neuron C編譯器對(duì)程序進(jìn)行編譯，生成ROM映像文件，最后下載到片外Flash中。
在8051的并口通信程序中，需要模擬3150的并口通信從A方式。以下為并口通信程序中主要模塊的C51程序，包括同步模塊(sync—loop())；握手模塊(hndshkO)；并口數(shù)據(jù)傳送接收模塊(pio read()；pio write(void))；令牌傳遞模塊(pass token())。
void sync-loop(void)
{unsigned char rb；
do{RW=0；hndshk()；PB=CMD RESYNC；CS=0；CS=I；hndshk（）；
PB=EOM；CS=0；CS=1；hndshk（）；PB=0xff；RW=I；CS=0；rb=PB；
CS=I；}while(rb!=CMD ACKSYNC)；token=MASTER；}
void hndshk(void)
{while((hs=INTO)==1)；}
void pio_read(void)
{unsigned char cmd；unsigned char i；
PB=0xff；hndshk（）；RW=1；cmd=PB；CS=0；CS=1；
if(cmd==CMD—XFER){hndshk()；pio．1en=PB；CS=0；CS=1；}
else pio．1en=o=pass—token()；}
void pio-write(void)
{unsigned char sd；
hndshk（）；RW=0；PB=CMD—XFER；CS=0；CS=1；hndshk0；PB=pio．
1en；CS=0；CS=1：
for(sd=0；sd<pio．1en；sd++){hndshk（）；PB=pio．dat[sd]；CS=0；CS=l；}
pass_token()；RW=1；}
void pass_token(void)
{ifftoken==MASTER){hndshk()；RW=0；PB=EOM；CS=0；CS=1：
token=SLAVE；}
else token=MASTER；}
根據(jù)硬件設(shè)計(jì)，將3150芯片的I／O定義為并行(parallel)I／O對(duì)象類型。定義并行I／O對(duì)象的Neuron C源代碼為IO 0 parallel slave P BUS，其中，P BUS為所定義的I／O對(duì)象名稱。Neuron將從并口得到的報(bào)文解析，再利用Neuron C的消息傳送機(jī)制，將解析的消息傳送給適配器下層的應(yīng)用節(jié)點(diǎn)。讀取數(shù)據(jù)的Neuron C函數(shù)為io_in()，其格式如下：io in(P BUS，addressl)；
其中，P_BUS為并口IO對(duì)象名稱，addressl為接收并口數(shù)據(jù)的地址。發(fā)消息的Neuron C函數(shù)為msg send()。
值得注意的是，Neuron芯片的應(yīng)用CPU在執(zhí)行該io_in()函數(shù)時(shí)會(huì)處于等待狀態(tài)，也就是說(shuō)等待數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)用CPU不能處理其它I／O事件、定時(shí)器終止、網(wǎng)絡(luò)變量更新或報(bào)文到達(dá)事件。如果2 0字符時(shí)間內(nèi)尚沒(méi)有接收到數(shù)據(jù)，則可能使Wat Chdog定時(shí)器產(chǎn)生超時(shí)錯(cuò)。在10MHz的輸入時(shí)鐘下，watchdog的超時(shí)時(shí)間是0．84s(該時(shí)間隨輸入時(shí)鐘而改變)。通常情況下，調(diào)度程序(scheduler)會(huì)周期性地對(duì)watchdog定時(shí)器進(jìn)行復(fù)位，但當(dāng)程序處理一個(gè)較長(zhǎng)的任務(wù)(task)如io in()時(shí)，則有可能終止watChdog定時(shí)器，這將導(dǎo)致整個(gè)節(jié)點(diǎn)的復(fù)位。為避免產(chǎn)生這種情況，同時(shí)使程序盡可能多地接收到達(dá)的數(shù)據(jù)，本節(jié)點(diǎn)程序在接收數(shù)據(jù)這個(gè)任務(wù)中周期性地調(diào)用函數(shù)watchdog update()。
4 結(jié)論
本文所設(shè)計(jì)接口卡的主要目的是為帶有USB接口的便攜設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)測(cè)量和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)提供高速、安全的通信接口。解決了令工程師頭痛的便攜設(shè)備與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備采用通用串口通信時(shí)傳輸速率低、經(jīng)常掉線、連接不可靠的問(wèn)題。
