CN101005379A - 控制网络通用控制器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种控制网络通用控制器。它的构成包括接口部分,总线部分和通信逻辑控制部分;接口部分的构成包括单片机和与其相接的接口控制逻辑电路;总线部分的构成包括总线端串行异步收发单元和与其相接的数据缓冲处理单元2;通信逻辑控制部分包括通信控制单元、错误计数和错误处理电路,载波侦听多址访问冲突监测电路。本发明可以直接应用于未信息化的控制对象,具有更好的通用性。本发明做总线通信控制器的同时也就完成了对控制对象的信息化处理,可进一步减少了控制网络的总成本,也进一步提高了通信的可靠性并且增加了控制功能。本发明适用于各种家用电器、安防监控设备、楼宇对讲、智能传感器和工业控制等控制网络中。
Description
技术领域
本发明涉及一种控制网络用的通信和控制装置。
背景技术
以前的单片机与单片机,或单片机与PC个人计算机的多址通信一般是利用并行接口进行串行总线通信。在通信中所用的总线通信控制器(又称总线通信控制芯片),基本都是按同步通信工作方式设计,多用于工业。这种并行接口总线通信控制器具有数据传输速度快,抗干扰能力强,容错功能强,可靠性高,可在较恶劣环境下工作的特点。但这种总线通信控制器的制作成本较高。在目前的家庭控制系统中,控制对象是信息化了的设备,即各种装有单片机的用电器(如电视、冰箱、微波炉等)或由单片机集中监控的用电器(如由一个单片机控制下的电灯、电炉、插座等),系统环境相对较好,对数据传输的要求较低。在家庭控制系统或类似应用环境的控制系统中使用这种并行接口总线通信控制器,明显在功能上有冗余、而且成本较高。另外现有的家庭控制系统中,各控制对象上的单片机的并口基本上都因内部控制要求被占用,因此采用这种并行接口总线通信控制器,许多情况下还要对现有的控制对象进行改造,这种改造既增大了家庭控制系统的成本,又给控制对象生产厂家带来麻烦。再就是采用并行接口总线通信控制器连线较多,又复杂。
为解决上述问题,本申请人在02140851.3号专利申请中提供了一种串行接口总线通信控制器。该总线通信控制器是使用串行接口进行总线通信,它既可大幅降低总线通信控制器的制作成本和家庭控制系统的总成本;又可满足家庭控制系统的通信要求,适应现有的控制对象,并且使现有控制对象的资源得到更充分利用。但这种通信控制器自身不具备控制功能,应用对象是信息化了的控制对象,对于未信息化的控制对象,需先做信息化处理后,才能应用。再就是这种总线通信控制器在应用时需要一些外部配置电路,如波特率选择开关、EEPROM、晶振等电路。这样通信控制器的工作电路板较大,而且对控制对象串口的占用,也对控制对象的资源使用有一定影响。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种控制网络通用控制器。它是一个集成在一体有CPU和通信组件以及接口控制逻辑的总线通信控制器,不但可以应用于信息化的控制对象,而且也可以直接应用于未信息化的控制对象,具有更好的通用性。
本发明的技术方案。控制网络通用控制器,它的构成包括接口部分和通信组件;其特征在于:接口部分的构成包括单片机和与其相接的接口逻辑;通信组件包括数据缓冲处理单元1、总线部分和通信逻辑控制部分;总线部分的构成包括总线端串行异步收发单元和与其相接的数据缓冲处理单元2,通信逻辑控制部分包括通信控制单元、错误计数和错误处理电路以及载波侦听多址访问冲突监测电路。本发明可以集成在一块芯片中。
上述的控制网络通用控制器中,所述的数据缓冲处理单元1的构成包括接口接收数据缓冲区和接口发送数据缓冲区;所述的总线端串行异步收发单元的构成包括总线端串行异步收发器,与其相接的并—串转换电路和串—并转换电路;所述的数据缓冲处理单元2的构成包括总线发送数据缓冲区和总线接收数据缓冲区;所述的通信控制单元包括,发送控制寄存器堆,循环冗余码生成电路,接收控制寄存器堆,地址检查电路,循环冗余码校验电路,超时检查电路。
前述的控制网络通用控制器中,所述的接口接收数据缓冲区包括数据缓冲区1、接口缓冲区控制电路1,接口发送数据缓冲区包括数据缓冲区2、接口缓冲区控制电路2;所述的总线发送数据缓冲区包括数据缓冲区3、总线缓冲区控制电路1;总线接收数据缓冲区包括数据缓冲区4、总线缓冲区控制电路2;接收控制寄存器堆包括帧特征字寄存器堆2、接口发送控制寄存器堆、总线接收控制寄存器堆、应答电路2和应答电路4;发送控制寄存器堆包括帧特征字寄存器堆1、接口接收控制寄存器堆、总线发送控制寄存器堆、应答电路1和应答电路3;总线端串行异步收发器包括总线异步收发器、帧格式打包电路、帧格式解包电路。
前述的控制网络通用控制器中,所述的接口控制逻辑包括中断状态寄存器堆、接口发送寄存器堆、芯片状态设置寄存器堆和接口接收寄存器堆。中断状态寄存器堆的工作是,中断状态的管理,产生中断申请信号。接口发送寄存器堆的工作是,控制通信组件对单片机的数据发送以及单片机对数据的接收。接口接收寄存器堆的工作是,控制单片机对通信组件的数据发送以及通信组件对数据的接收。芯片状态设置寄存器堆的工作是,单片机通过访问这个寄存器堆可以得到通信组件的工作状态(通过读状态寄存器),和完成对通信组件工作参数(通信的波特率,芯片的源地址,控制寄存器)的设置。
前述的控制网络通用控制器中,所述的接口发送寄存器堆包括接口信息状态寄存器、总线信息状态寄存器和接口发送特征字寄存器;芯片状态设置寄存器堆包括状态寄存器、控制寄存器、芯片源地址寄存器和波特率设置寄存器;接口接收寄存器堆包括接口接收特征字寄存器、接口应答控制寄存器和芯片设置缓冲区。接口信息状态寄存器的工作是,在单片机在给通信组件发送完一条设置命令后(设置命令包括读写芯片源地址寄存器,写芯片控制寄存器,读状态寄存器)在通信组件执行完命令后就会向CPU申请一个中断,并同时把命令执行的结果送入接口信息状态寄存器,CPU可以通过读这个寄存器来知道设置命令执行的结果;总线信息状态寄存器的工作是,接收帧特征字寄存器堆1的帧特征字,供CPU读取;接口发送特征字寄存器的工作是,接收单片机读取数据完毕后发出的读取完毕命令。状态寄存器的工作是,为单片机和接口发送寄存器堆提供接口接收寄存器堆的工作状态;控制寄存器的工作是,对芯片的设置,如开放总线,关闭总线等;芯片源地址寄存器的工作是,存放芯片的源地址;波特率设置寄存器的工作是,设置通信组件的总线通信波特率。接口接收特征字寄存器的工作是,接收单片机的数据发送命令字,并将命令字发送给帧特征字寄存器堆2,由它来启动通信组件的发送;接口应答控制寄存器的工作是,CPU向接口接收数据缓冲区发送数据时,当数据发送完毕后,需要向接口应答控制寄存器写入一个数据发送完毕命令,告知通信组件;芯片设置缓冲区的工作是,这个寄存器用来存储接口接收帧数据缓存区的地址。
本发明是一个可以集成在一体有CPU和通信组件以及接口控制逻辑的总线通信控制器,是一种集成度更高的总线通信控制器。它不但可以应用于信息化的控制对象,而且也可以直接应用于未信息化的控制对象,具有更好的通用性。它的总线端仍是用串口通信。使用本发明做总线通信控制器的同时也就完成了对控制对象的信息化处理,不用再对控制对象进行信息化处理,也不会增加设备成本。因此,可进一步减少了控制网络的总成本,也进一步提高了通信的可靠性并且增加了控制功能。本发明适用于各种家用电器、安防监控设备、楼宇对讲、智能传感器和工业控制等控制网络中。
附图说明
附图1是控制网络通用控制器的电气原理图1;
附图2是控制网络通用控制器的电气原理图2;
附图3是控制网络通用控制器的电气原理图3。
具体实施方式
实施例。如附图1所示,控制网络通用控制器的构成包括接口部分和通信组件;接口部分的构成包括单片机和与其相接的接口控制逻辑,为了图面的清晰,图中只画出了单片机的总线,单片机可以是MCS-51系列单片机或其它类型的8位单片机等;通信组件包括数据缓冲处理单元1、总线部分和通信逻辑控制部分;总线部分的构成包括总线端串行异步收发单元和与其相接的数据缓冲处理单元2,通信逻辑控制部分包括通信控制单元、错误计数和错误处理电路以及载波侦听多址访问冲突监测电路。如图2所示,接口控制逻辑包括中断状态寄存器堆、接口发送寄存器堆、芯片状态设置寄存器堆和接口接收寄存器堆。中断状态寄存器堆的工作是,中断状态的管理,产生中断申请信号。接口发送寄存器堆的工作是,控制通信组件对单片机的数据发送以及单片机对数据的接收。接口接收寄存器堆的工作是,控制单片机对通信组件的数据发送以及通信组件对数据的接收。芯片状态设置寄存器堆的工作是,单片机通过访问这个寄存器堆可以得到通信组件的工作状态(通过读状态寄存器),和完成对通信组件工作参数(通信的波特率,芯片的源地址,控制寄存器)的设置。数据缓冲处理单元1的构成包括接口接收数据缓冲区和接口发送数据缓冲区;总线端串行异步收发单元的构成包括总线端串行异步收发器,与其相接的并—串转换电路和串—并转换电路;数据缓冲处理单元2的构成包括总线发送数据缓冲区和总线接收数据缓冲区;通信控制单元包括发送控制寄存器堆,循环冗余码生成电路,接收控制寄存器堆,地址检查电路,循环冗余码校验电路,超时检查电路。如图3所示,所述的接口发送寄存器堆可由接口信息状态寄存器、总线信息状态寄存器和接口发送特征字寄存器组成。芯片状态设置寄存器堆可由状态寄存器、控制寄存器、芯片源地址寄存器和波特率设置寄存器组成。接口接收寄存器堆可由接口接收特征字寄存器、接口应答控制寄存器和芯片设置缓冲区组成。接口信息状态寄存器的工作是,在单片机给通信组件发送完一条设置命令后(设置命令包括读写芯片源地址寄存器,写芯片控制寄存器,读状态寄存器),通信组件执行完命令后就会向CPU申请一个中断,并同时把命令执行的结果送入接口信息状态寄存器,CPU可以通过读这个寄存器来知道设置命令执行的结果;总线信息状态寄存器的工作是,接收帧特征字寄存器堆1的帧特征字,供CPU读取;接口发送特征字寄存器的工作是,接收单片机读取数据完毕后发出的读取完毕命令。状态寄存器的工作是,为单片机和接口发送寄存器堆提供接口接收寄存器堆的工作状态;控制寄存器的工作是,对芯片的设置,如开放总线,关闭总线等;芯片源地址寄存器的工作是,存放芯片的源地址;波特率设置寄存器的工作是,设置通信组件的总线通信波特率。接口接收特征字寄存器的工作是,接收单片机的数据发送命令字,并将命令字发送给帧特征字寄存器堆2,由它来启动通信组件的发送;接口应答控制寄存器的工作是,CPU向接口接收数据缓冲区发送数据时,当数据发送完毕后,需要向接口应答控制寄存器写入一个数据发送完毕命令,告知通信组件;芯片设置缓冲区的工作是,这个寄存器用来存储接口接收帧数据缓存区的地址。所述的接口接收数据缓冲区包括数据缓冲区1、接口缓冲区控制电路1,接口发送数据缓冲区包括数据缓冲区2、接口缓冲区控制电路2;所述的总线发送数据缓冲区包括数据缓冲区3、总线缓冲区控制电路1;总线接收数据缓冲区包括数据缓冲区4、总线缓冲区控制电路2;接收控制寄存器堆包括帧特征字寄存器堆2、接口发送控制寄存器堆、总线接收控制寄存器堆、应答电路2和应答电路4;发送控制寄存器堆包括帧特征字寄存器堆1、接口接收控制寄存器堆、总线发送控制寄存器堆、应答电路1和应答电路3;总线端串行异步收发器包括总线异步收发器、帧格式打包电路、帧格式解包电路。
接口逻辑完成的主要功能是。把单片机送过来的数据和信号进行译码来对接口逻辑中的接收和发送控制寄存器堆进行读写;对通信组件的接收缓冲区和发送缓冲区进行读写;在通信组件收到单片机的数据后,产生一个控制信号通知单片机。
整个控制网络通用控制器制作成一块集成电路芯片。具体制作时可用附图3所示的致命错误检测电路实现错误计数和错误处理功能,并—串转换电路和串—并转换电路可以归并于帧格式打包电路和帧格式解包电路中。
控制网络通用控制器的工作原理:单片机将设备的状态经过处理,通过单片机内部总线向数据缓冲区1发送含有数据长度、控制命令字、目标地址、数据块的帧序列。然后写入命令字到接口发送特征字寄存器,接口发送特征字寄存器把这个消息传送给接口接收寄存器堆,由它来启动发送。发送控制寄存器堆从接口接收数据缓冲区中提取控制命令字、目标地址和传输数据,并存入总线发送数据缓冲区,加入本地地址,同时通过循环冗余码生成电路把校验码存入校验字段,并组织总线传输帧。(总线传输帧是具有起始符、目标地址、本地地址、控制命令字、长度、数据块、校验字段和结束符的帧序列。)发送控制寄存器堆根据不同的控制字决定将数据发送到总线是采用广播方式还是信息传递方式,启动发送。根据载波侦听多址访问冲突检测提供的信号,当为总线空闲,允许发送,则启动发送。总线发送数据缓冲区将数据送并—串转换电路形成串行序列。最后由总线端串行异步收发器经异步串行总线接口BTX向通信总线发送总线传输帧。发送过程中采用“边说边听”的方式确定是否发送成功,具体是由异步串行总线接口的BRX收到发送到总线的位序列和发送的位序列输入到载波侦听多址访问冲突检测电路比较是否一致。如果一致,则继续发送;如果不一致则立即通知发送控制寄存器堆和错误计数错误处理电路,停止发送。如果错误计数溢出,则进行错误处理,停止发送、产生出错标志等。
相反,如果通信总线发来一传输帧序列,首先经过异步串行总线接口BRX输入到总线端串行异步收发器,还原为8位的位流,送串并转换电路、循环冗余码校验电路、超时检查电路。串—并转换后则存入总线接收数据缓冲区;循环冗余码检验电路得到结果后送接收控制寄存器堆,确定传输帧是否有效;超时检查电路则提供帧序列是否结束的信号,使整个接收电路能够准确复位,进入新的等待接收状态。总线缓冲区控制寄存器堆中的地址检查电路则从总线接收数据缓冲区中提取目标地址字段与本地地址比较,确定是发往本地的传输帧。由接收控制寄存器堆拷贝总线接收数据缓冲区中目标地址、控制命令字和数据块存入接口发送数据缓冲区。同时也存入接口发送数据缓冲区。在数据存入接收数据缓冲区后接收控制寄存器堆产生一个信号通知接口逻辑电路,这时接口控制逻辑电路要设置接收状态寄存器的状态,并同时产生一个信号去通知单片机,在单片机响应这个信号以后,从总线端收到的数据经过接口控制逻辑电路送入单片机,单片机处理后通过I/O口对设备输出执行指令,完成指定的操作。
帧特征字寄存器堆2是根据帧解包的结果,将代表帧的特征字存储到相应的寄存器堆,如命令字、帧长度、源地址、目的地址、本地更新地址、本地更新控制寄存器等。接口发送控制寄存器堆是控制接口发送接口缓冲区控制电路2何时启动工作;判断接口发送条件,启动发送。总线接收控制寄存器堆是校验接收帧正误,判断帧头、帧尾,判断循环冗余码(循环冗余码校验模块),判断信息位长度,判断接收超时(超时检查模块),通过源地址、目的地址,判断帧发送方向;监察接口状态,判断是否向接口搬移帧信息;控制总线接收数据缓冲区控制模块2何时启动工作。帧特征字寄存器堆模块2根据帧解包的结果,将代表帧的特征字存储到相应的寄存器堆,如命令字、帧长度、源地址、目的地址、本地更新地址、本地更新控制寄存器等。接口接收控制寄存器堆是校验接收帧正误,判断帧头、帧尾,判断帧长度,判断接收超时(超时检查模块);监察总线状态,判断是否向总线搬移帧信息;控制接口缓冲区控制电路1何时启动工作。总线发送控制寄存器堆是控制总线缓冲区控制模块1何时启动工作;判断总线发送条件,启动发送;控制循环冗余码生成(循环冗余码生成模块);控制总线帧格式打包(帧格式打包模块)。数据缓冲区包含接口接收数据缓冲区、接口发送数据缓冲区、总线接收数据缓冲区、总线发送数据缓冲区4块RAM,每块大小为8*32bit。缓冲区控制电路用于产生数据缓冲区(RAM)的读写控制信号、读写地址和清空缓冲区信号。帧结构解包模块是根据不同类型帧结构的特点,对帧数据进行解包。帧结构打包模块是根据不同类型帧结构的特点,对帧数据进行打包。异步收发器(UART)模块是接收和发送标准起止式字符结构,一个起始位、8位数据位和一个停止位。如果字符结构错误,接口端自动丢弃;总线端则进行致命错误检测(致命错误检测模块)应答判断模块:对接收的应答帧进行相应的处理;对非应答帧的校验结果进行相应的应答处理;对芯片设置帧进行应答和软复位(只有接口有此功能);根据总线应答情况控制接口启动发送传输应答帧(只有总线有此功能)。载波监听、冲突检测模块用于实时监听总线,冲突检测,判断地址优先级。采样频率为接口波特率的十六倍。致命错误检测电路是当固定格式的字符结构含有一个或多个非法位时,则检测到一个形式错误,当累计到128个形式错误时产生总线错误(致命错误)。并控制接口发送控制寄存器堆启动接口发送传输致命错误帧。
控制网络通用控制器的工作原理:设备的状态经芯片CPU的I/O进行控制,CPU将设备的状态读入后经过处理,通过并口向接口控制逻辑电路发送含有起始符、数据长度、控制命令字、目标地址、数据块、校验和以及结束符的帧序列,经过接口控制逻辑的串—并转换电路变为并行数据存入接口数据缓冲区1。同时,确定传输数据是否正确无误,将结果送发送控制寄存器堆。发送控制寄存器堆从接口接收数据缓冲区中提取控制命令字、目标地址和传输数据,并存入总线发送数据缓冲区,加入本地地址,同时通过循环冗余码生成电路把校验码存入校验字段,并组织总线传输帧。(总线传输帧是具有起始符、目标地址、本地地址、控制命令字、长度、数据块、校验字段和结束符的帧序列。)发送控制寄存器堆根据不同的控制字决定将数据发送到总线是采用广播方式还是信息传递方式,启动发送。根据载波侦听多址访问冲突检测提供的信号,当为总线空闲,允许发送,则启动发送。总线发送数据缓冲区将数据送并—串转换电路形成串行序列。最后由总线端串行异步收发器经异步串行总线接口BTX向通信总线发送总线传输帧。发送过程中采用“边说边听”的方式确定是否发送成功,具体是由异步串行总线接口的BRX收到发送到总线的位序列和发送的位序列输入到载波侦听多址访问冲突检测电路比较是否一致。如果一致,则继续发送;如果不一致则立即通知发送控制寄存器堆和错误计数错误处理电路,停止发送。如果错误计数溢出,则进行错误处理,停止发送、产生出错标志等。
相反,如果通信总线发来一传输帧序列,首先经过异步串行总线接口BRX输入到总线端串行异步收发器,还原为8位的位流,送串并转换电路、循环冗余码校验电路、超时检查电路。串—并转换后则存入总线接收数据缓冲区;循环冗余码检验电路得到结果后送接收控制寄存器堆,确定传输帧是否有效;超时检查电路则提供帧序列是否结束的信号,使整个接收电路能够准确复位,进入新的等待接收状态。地址检查电路则从总线接收数据缓冲区中提取目标地址字段与本地地址比较,确定是发往本地的传输帧。由接收控制寄存器堆拷贝总线接收数据缓冲区中目标地址、控制命令字和数据块存入接口发送数据缓冲区。同时也存入接口发送数据缓冲区。在数据存入接收数据缓冲区后接收控制寄存器堆产生一个信号通知接口控制逻辑电路,这时接口控制逻辑电路要设置接收状态寄存器的状态,并同时产生一个信号去通知单片机,在单片机响应这个信号以后,从总线端收到的数据经过接口控制逻辑电路送入单片机,单片机处理后通过I/O口对设备输出执行指令,完成指定的操作。
帧特征字寄存器堆2是根据帧解包的结果,将代表帧的特征字存储到相应的寄存器堆,如命令字、帧长度、源地址、目的地址、本地更新地址、本地更新控制寄存器等。接口发送控制寄存器堆是控制接口发送接口缓冲区控制电路2何时启动工作;判断接口发送条件,启动发送。总线接收控制寄存器堆是校验接收帧正误,判断帧头、帧尾,判断循环冗余码(循环冗余码校验模块),判断信息位长度,判断接收超时(超时检查模块),通过源地址、目的地址,判断帧发送方向;监察接口状态,判断是否向接口搬移帧信息;控制总线接收数据缓冲区控制模块2何时启动工作。帧特征字寄存器堆模块2根据帧解包的结果,将代表帧的特征字存储到相应的寄存器堆,如命令字、帧长度、源地址、目的地址、本地更新地址、本地更新控制寄存器等。接口接收控制寄存器堆是校验接收帧正误,判断帧头、帧尾,判断帧长度,判断接收超时(超时检查模块);监察总线状态,判断是否向总线搬移帧信息;控制接口缓冲区控制电路1何时启动工作。总线发送控制寄存器堆是控制总线缓冲区控制模块1何时启动工作;判断总线发送条件,启动发送;控制循环冗余码生成(循环冗余码生成模块);控制总线帧格式打包(帧格式打包模块)。数据缓冲区包含接口接收数据缓冲区、接口发送数据缓冲区、总线接收数据缓冲区、总线发送数据缓冲区4块RAM,每块大小为8*32bit。缓冲区控制电路用于产生数据缓冲区(RAM)的读写控制信号、读写地址和清空缓冲区信号。帧结构解包模块是根据不同类型帧结构的特点,对帧数据进行解包。帧结构打包模块是根据不同类型帧结构的特点,对帧数据进行打包。异步收发器(UART)模块是接收和发送标准起止式字符结构,一个起始位、8位数据位和一个停止位。如果字符结构错误,接口端自动丢弃;总线端则进行致命错误检测(致命错误检测模块)应答判断模块:对接收的应答帧进行相应的处理;对非应答帧的校验结果进行相应的应答处理;对芯片设置帧进行应答和软复位(只有接口有此功能);根据总线应答情况控制接口启动发送传输应答帧(只有总线有此功能)。载波监听、冲突检测模块用于实时监听总线,冲突检测,判断地址优先级。采样频率为接口波特率的十六倍。致命错误检测电路是当固定格式的字符结构含有一个或多个非法位时,则检测到一个形式错误,当累计到128个形式错误时产生总线错误(致命错误)。并控制接口发送控制寄存器堆启动接口发送传输致命错误帧。
Claims (5)
1、控制网络通用控制器,它的构成包括接口部分和通信组件;其特征在于:接口部分的构成包括单片机和与其相接的接口逻辑;通信组件包括数据缓冲处理单元1、总线部分和通信逻辑控制部分;总线部分的构成包括总线端串行异步收发单元和与其相接的数据缓冲处理单元2,通信逻辑控制部分包括通信控制单元、错误计数和错误处理电路以及载波侦听多址访问冲突监测电路。
2、根据权利要求1所述的控制网络通用控制器,其特征在于:所述的数据缓冲处理单元1的构成包括接口接收数据缓冲区和接口发送数据缓冲区;所述的总线端串行异步收发单元的构成包括总线端串行异步收发器,与其相接的并-串转换电路和串-并转换电路;所述的数据缓冲处理单元2的构成包括总线发送数据缓冲区和总线接收数据缓冲区;所述的通信控制单元包括,发送控制寄存器堆,循环冗余码生成电路,接收控制寄存器堆,地址检查电路,循环冗余码校验电路,超时检查电路。
3、根据权利要求2所述的控制网络通用控制器,其特征在于:所述的接口接收数据缓冲区包括数据缓冲区1、接口缓冲区控制电路1,接口发送数据缓冲区包括数据缓冲区2、接口缓冲区控制电路2;所述的总线发送数据缓冲区包括数据缓冲区3、总线缓冲区控制电路1;总线接收数据缓冲区包括数据缓冲区4、总线缓冲区控制电路2;接收控制寄存器堆包括帧特征字寄存器堆2、接口发送控制寄存器堆、总线接收控制寄存器堆、应答电路2和应答电路4;发送控制寄存器堆包括帧特征字寄存器堆1、接口接收控制寄存器堆、总线发送控制寄存器堆、应答电路1和应答电路3;总线端串行异步收发器包括总线异步收发器、帧格式打包电路、帧格式解包电路。
4、根据权利要求1、2或3所述的控制网络通用控制器,其特征在于:所述的接口控制逻辑包括中断状态寄存器堆、接口发送寄存器堆、芯片状态设置寄存器堆和接口接收寄存器堆。
5、根据权利要求4所述的控制网络通用控制器,其特征在于:所述的接口发送寄存器堆包括接口信息状态寄存器、总线信息状态寄存器和接口发送特征字寄存器;芯片状态设置寄存器堆包括状态寄存器、控制寄存器、芯片源地址寄存器和波特率设置寄存器;接口接收寄存器堆包括接口接收特征字寄存器、接口应答控制寄存器和芯片设置缓冲区。
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CNA2006100509182A Pending CN101005379A (zh) | 2006-01-17 | 2006-01-17 | 控制网络通用控制器 |
Country Status (1)
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CN (1) | CN101005379A (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101753393B (zh) * | 2008-12-19 | 2011-12-07 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 基于iec61158标准现场总线的通信芯片架构 |
CN101751756B (zh) * | 2008-12-17 | 2012-07-11 | 迈普通信技术股份有限公司 | 多用途告警监控系统 |
CN104618208A (zh) * | 2015-01-26 | 2015-05-13 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 数据弹性交互综合总线系统 |
CN114747183A (zh) * | 2019-09-26 | 2022-07-12 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于串行总线系统的用户站的冲突探测器和用于在串行总线系统中进行通信的方法 |
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2006
- 2006-01-17 CN CNA2006100509182A patent/CN101005379A/zh active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN101751756B (zh) * | 2008-12-17 | 2012-07-11 | 迈普通信技术股份有限公司 | 多用途告警监控系统 |
CN101753393B (zh) * | 2008-12-19 | 2011-12-07 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 基于iec61158标准现场总线的通信芯片架构 |
CN104618208A (zh) * | 2015-01-26 | 2015-05-13 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 数据弹性交互综合总线系统 |
CN114747183A (zh) * | 2019-09-26 | 2022-07-12 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于串行总线系统的用户站的冲突探测器和用于在串行总线系统中进行通信的方法 |
CN114747183B (zh) * | 2019-09-26 | 2024-05-10 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于串行总线系统的用户站的冲突探测器和用于在串行总线系统中进行通信的方法 |
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |