CN101707607A - 一种eib总线访问控制单元 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种EIB总线访问控制单元，包括：用于与EIB总线连接的EIB总线接口单元；用于进行EIB协议封装和解析并收发数据的EIB协议解析单元和用于电源转换的工作电源单元；所述EIB总线接口单元与EIB协议解析单元连接并进行双向数据传输，EIB总线接口单元的输出端连接到工作电源单元的输入端，所述工作电源单元的输出端连接到EIB协议解析单元的输入端。本发明电路简单实用、体积小、成本低；形成模块化EIB通用标准通信模块后使针对不同使用功能的EIB产品的开发变得简单、快速，缩短了产品上市的时间，减少重复开发的繁重劳动，同时节省了开发成本。本发明作为一种EIB标准通信模块广泛应用于EIB总线产品。
Description
技术领域
本发明涉及建筑电气与智能化网络技术，特别是一种EIB总线访问控制单元。
背景技术
目前EIB总线标准已纳入了国家标准GB/Z 20965-2007，但是国内对于EIB协议的研究还处于起步阶段，而基于EIB通信标准的通信模块却是一片空白，对EIB总线产品的研发基本上都是采用国外一些大公司现成的EIB总线存取单元进行二次开发，核心技术没有自主知识产权，关键技术和生产成本均受国外厂商的制约，成本很高。由于必须在国外专用厂商的EIB总线产品上进行二次开发，使EIB总线产品的技术水平、生产成本等都受制于国外厂商，开发成本高、自主知识产权的技术水准低、价格昂贵、产品竞争力差，不利于EIB总线产品的推广使用，导致使用范围受到很大的限制，严重制约了国内智能家居技术系统的发展。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种标准、模块化的EIB总线访问控制单元。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种EIB总线访问控制单元，包括：
用于与EIB总线连接的EIB总线接口单元；
用于进行EIB协议封装和解析并收发数据的EIB协议解析单元；
和用于电源转换的工作电源单元；
所述EIB总线接口单元与EIB协议解析单元连接并进行双向数据传输，EIB总线接口单元的输出端连接到工作电源单元的输入端，所述工作电源单元的输出端连接到EIB协议解析单元的输入端。
进一步，所述EIB总线接口单元包括EIB总线接口，EIB总线接口的一端与EIB总线连接，另一端连接有总线电源适配单元、EIB发送电路、EIB接收电路，所述总线电源适配单元的输出端与工作电源单元连接，所述EIB发送电路和EIB接收电路分别与EIB协议解析单元连接。
进一步，所述EIB总线接口单元还包括过压保护电路，所述过压保护电路与EIB总线接口连接。
进一步，所述EIB总线接口单元还包括接线反保护电路，所述接线反保护电路与EIB总线接口连接。
进一步，所述EIB协议解析单元包括用于对总线节点单元进行通信过程控制的EIB通信管理单元，所述EIB通信管理单元连接有EIB协议栈和时序控制单元；
所述EIB协议栈的输出端连接有EIB字节编码模块，所述EIB字节编码模块的输出端连接有EIB位编码模块，所述EIB位编码模块的输出端连接有发送缓冲模块，所述发送缓冲模块的输出端连接到EIB总线接口单元；
所述EIB协议栈的输入端连接有EIB字节解码模块，所述EIB字节解码模块的输入端连接有EIB位解码模块，所述EIB位解码模块的输入端连接有接收缓冲模块，所述接收缓冲模块的输入端连接到EIB总线接口单元；
所述时序控制单元用于与EIB字节编码模块、EIB字节解码模块、EIB位编码模块、EIB位解码模块、发送缓冲模块、接收缓冲模块相连接并提供时序控制。
进一步，所述EIB协议解析单元还连接有用于控制的执行模块。
进一步，所述EIB总线接口单元的EIB RxD输出端连接到EIB协议解析单元的接收缓冲模块输入端，所述EIB协议解析单元的发送缓冲模块输出端连接到总线接口单元的EIB TxD输入端。
本发明的有益效果是：本发明填补了兼容EIB通用标准通信模块的空白，其电路简单实用、体积小、成本低；形成模块化EIB通用标准通信模块后使国产化EIB总线产品的开发变得简单、快速，与国外品牌产品的竞争能力大大提高，同时节省了开发成本、降低了使用成本，同时将对国内智能家居技术系统的发展起到很大的推动作用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明的系统方框图。
具体实施方式
(一)参照图1，一种EIB总线访问控制单元，包括：
用于与EIB总线连接的EIB总线接口单元；
用于进行EIB协议封装和解析并收发数据的EIB协议解析单元；
和用于电源转换的工作电源单元；
所述EIB总线接口单元与EIB协议解析单元连接并进行双向数据传输，EIB总线接口单元的输出端连接到工作电源单元的输入端，所述工作电源单元的输出端连接到EIB协议解析单元的输入端。通过从总线电源适配单元获取电能，再经过线性稳压器形成适于解析单元正常工作所需的工作电源。
(二)进一步，所述EIB总线接口单元包括EIB总线接口，EIB总线接口的一端与EIB总线连接，另一端连接有总线电源适配单元、EIB发送电路、EIB接收电路，所述总线电源适配单元的输出端与工作电源单元连接，所述EIB发送电路和EIB接收电路分别与EIB协议解析单元连接。
所述EIB总线接口单元还包括过压保护电路，所述过压保护电路与EIB总线接口连接。
进一步，所述EIB总线接口单元还包括接线反保护电路，所述接线反保护电路与EIB总线接口连接。
下面对EIB总线接口单元各个组成模块作详细的描述：
EIB接收电路：主要负责实现EIB总线信号电平的捕捉与驱动，并进行电平转换，变成内部标准的EIB码流信号。
EIB发送电路：主要负责实现EIB总线信号的调制与电平转换，变成外部EIB总线的码流信号。
总线电源适配单元：负责接收EIB总线上的信号电平，将信号电平转换成工作电源所需的前置电源，从总线获取电能。
过电压保护：负责对总线上的高电压尖峰干扰脉冲进行吸收，防止高电压干扰信号进入EIB总线的通信节点单元内部，损坏其他元器件。
接线反保护：当EIB总线的两条信号线接反时，隔断该EIB总线的通信节点单元与外部总线的连接，将该总线节点从总线上隔离开来，对总线及各总线节点单元进行保护。
(三)进一步，所述EIB协议单元包括用于对总线节点单元进行通信过程控制的EIB通信管理单元，所述EIB通信管理单元连接有EIB协议栈和时序控制单元；
所述EIB协议栈的输出端连接有EIB字节编码模块，所述EIB字节编码模块的输出端连接有EIB位编码模块，所述EIB位编码模块的输出端连接有发送缓冲模块，所述发送缓冲模块的输出端连接到EIB总线接口单元；
所述EIB协议栈的输入端连接有EIB字节解码模块，所述EIB字节解码模块的输入端连接有EIB位解码模块，所述EIB位解码模块的输入端连接有接收缓冲模块，所述接收缓冲模块的输入端连接到EIB总线接口单元；
所述时序控制单元用于与EIB字节编码模块、EIB字节解码模块、EIB位编码模块、EIB位解码模块、发送缓冲模块、接收缓冲模块相连接并提供时序。
下面对EIB协议解析单元各个组成模块作详细的描述：
位编码：负责按EIB协议的标准，实现EIB总线上的“0”、“1”基本码元信号的时序调制。
字节编码：负责按EIB协议的标准，实现EIB总线上以字节为基本单元的码元调制时序。
位解码：负责按EIB协议的标准，捕捉EIB总线上调制的“0”、“1”基本信号码元的时序电平，提取“0”、“1”脉冲基本信息码流。
字节解码：负责按EIB协议的标准，捕捉总线上调制的以字节为基本单元的时序脉冲流，提取基本的字节编码信息。
时序控制单元：负责按EIB协议的信号调制时序关系，提供EIB协议物理层的信号调制时序控制。
EIB协议栈：负责按EIB协议的标准对EIB协议进行数据链路层的封装与解析，打包或解包成完整的EIB协议数据帧，实现总线节点间数据链路层的数据帧交互。
EIB协议通信管理单元：负责按EIB协议的标准，对总线节点单元按EIB协议通信的规范要求进行通信过程控制，实现EIB总线上各节点间的数据通信控制和应用层接口封装与解析。
进一步，所述EIB总线接口单元的EIB RxD输出端连接到EIB协议解析单元的接收缓冲模块输入端，所述EIB协议解析单元的发送缓冲模块输出端连接到总线接口单元的EIB TxD输入端。
进一步，所述EIB协议解析单元还连接有用于控制的执行模块。
进一步，所述EIB协议解析单元还连接有实现一定专用控制功能的主控器。
作为优选的实施方式，所述EIB协议解析单元采用FREESCALE的M9S08QE8微处理器芯片(MCU)及相应的外围元器件实现。
具体功能设计与实现时，采用微处理器MCU的定时器端口PWM10作为脉冲捕捉端口，对从U10的7脚输入的EIBRxD信号电平进行捕捉，以获得EIB总线上的传输信息。采用微处理器MCU的定时器端口PWM11作为时序脉冲输出端口EIBTxD，将经过时序调制与编码的EIB信号脉冲码流输出到U10的5脚，将信号发送出去。
另外，在EIB协议解析单元中，还下载有EIB协议栈和EIB协议通信管理程序。EIB总线通过传输EIB协议标准定义的数据帧进行通信，以完成EIB总线网络通信控制及管理功能。
这种EIB总线访问控制单元电路简单实用，体积小，成本低；可适用于自有的EIB通信产品开发平台，摆脱国外公司的技术垄断；EIB总线通信模块可嵌入到应用控制器MCU之中，即共用一块MCU芯片。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (7)
1.一种EIB总线访问控制单元，其特征在于：包括：
用于与EIB总线连接的EIB总线接口单元；
用于进行EIB协议封装和解析并收发数据的EIB协议解析单元；
和用于电源转换的工作电源单元；
所述EIB总线接口单元与EIB协议解析单元连接并进行双向数据传输，EIB总线接口单元的输出端连接到工作电源单元的输入端，所述工作电源单元的输出端连接到EIB协议解析单元的输入端。
2.根据权利要求1所述的一种EIB总线访问控制单元，其特征在于：所述EIB总线接口单元包括EIB总线接口，EIB总线接口的一端与EIB总线连接，另一端连接有总线电源适配单元、EIB发送电路、EIB接收电路，所述总线电源适配单元的输出端与工作电源单元连接，所述EIB发送电路和EIB接收电路分别与EIB协议解析单元连接。
3.根据权利要求2所述的一种EIB总线访问控制单元，其特征在于：所述EIB总线接口单元还包括过压保护电路，所述过压保护电路与EIB总线接口连接。
4.根据权利要求2或3所述的一种EIB总线访问控制单元，其特征在于：所述EIB总线接口单元还包括接线反保护电路，所述接线反保护电路与EIB总线接口连接。
5.根据权利要求1所述的一种EIB总线访问控制单元，其特征在于：
所述EIB协议单元包括用于对总线节点单元进行通信过程控制的EIB通信管理单元，所述EIB通信管理单元连接有EIB协议栈和时序控制单元；
所述EIB协议栈的输出端连接有EIB字节编码模块，所述EIB字节编码模块的输出端连接有EIB位编码模块，所述EIB位编码模块的输出端连接有发送缓冲模块，所述发送缓冲模块的输出端连接到EIB总线接口单元；
所述EIB协议栈的输入端连接有EIB字节解码模块，所述EIB字节解码模块的输入端连接有EIB位解码模块，所述EIB位解码模块的输入端连接有接收缓冲模块，所述接收缓冲模块的输入端连接到EIB总线接口单元；
所述时序控制单元用于与EIB字节编码模块、EIB字节解码模块、EIB位编码模块、EIB位解码模块、发送缓冲模块、接收缓冲模块相连接并提供时序控制。
6.根据权利要求1所述的一种EIB总线访问控制单元，其特征在于：所述EIB协议解析单元还连接有用于控制的执行模块。
7.根据权利要求5所述的一种EIB总线访问控制单元，其特征在于：所述EIB总线接口单元的EIB RxD输出端连接到EIB协议解析单元的接收缓冲模块输入端，所述EIB协议解析单元的发送缓冲模块输出端连接到总线接口单元的EIB TxD输入端。
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