基于51單片機與Lonworks的可視對講系統(tǒng)設計

4 節(jié)點軟件設計

4．1 Lonworks部分

Neuron芯片的編程語言為Neuron C，它是從ANSI C派生出來的，并對ANSI C進行了刪減和增補。例如，Neuron C由事件的發(fā)生來驅動任務的執(zhí)行；Neuron的芯片提供了毫秒和秒這2種類型的軟件計時器。

主程序流程如圖3所示。它主要完成的任務如下：首先對I／O對象和軟件計時器的定義以及設置變量初始值，判斷是否有“開鎖”信號，并啟動計時器開始計時，計時器終止時，Neuron芯片接受新的定時任務 。

圖3 主程序流程圖

神經(jīng)元芯片(neuron chip)是Lonworks技術的核心所在，它是一個帶有多個處理器、讀寫／只讀存儲器(RAM／ROM)以及通信和I／O接口的單芯片系統(tǒng)。只讀存儲器包含一個操作系統(tǒng)、LonTalk協(xié)議和I／O功能庫。Neuron C是一種基于ANSI C并為神經(jīng)元芯片設計的一種編程語言，它對ANSI C進行了擴展以直接支持Neuron芯片的固件例程。Neuron C語言包括一個內(nèi)部多任務調度程序、一個Run—Time函數(shù)庫，采用的是事件驅動編程結構。整個接點的軟件功能都是由若干個事件驅動完成。

對于單個節(jié)點，軟件設計包括初始化，讀取輸入數(shù)據(jù)，更新網(wǎng)絡變量，定時控制和執(zhí)行輸出控制操作等任務。

而對于園區(qū)網(wǎng)絡，則將總線控制權交由管理中心掌握，其他節(jié)點如有總線占用需求，需要向管理中心發(fā)出請求，等待管理中心發(fā)出請求響應命令；而當節(jié)點總線訪問程序結束后，管理中心會發(fā)出釋放總線命令，終止節(jié)點對總線占用，以方便其他節(jié)點對總線的訪問。

4．2 單片機部分

單片機部分CPU采用ATMEL公司生產(chǎn)的工業(yè)級AT89S52芯片，這種芯片是AT89C51的工業(yè)版本，具有抗干擾能力強和價格低廉的特點。單片機系統(tǒng)軟件需要實現(xiàn)的基本功能如下：

(1)待機功能。平時(無控制操作時)，戶內(nèi)可視分機和單元主機均處于待機狀態(tài)，射頻模塊、單元主機攝像頭以及戶內(nèi)可視分機顯示屏電源均處于關閉狀態(tài)。

(2)監(jiān)控信號采集功能。戶內(nèi)可視分機不僅是連接單元主機的節(jié)點，更是戶內(nèi)各監(jiān)控點信號采集的中心，當門磁、窗磁、戶內(nèi)紅外、煙感以及緊急信號被發(fā)出時，都將首先送到戶內(nèi)可視分機，由AT89S52進行判斷和初步處理，然后轉交TMPN3150B1AF芯片送上Lonworks通信網(wǎng)絡，傳送到管理中心進行顯示和處理。

(3)開鎖功能。通過戶內(nèi)可視分機，可以控制打開安裝于單元門上并與單元主機相連的電磁鎖。控制軟件由匯編語言編寫，分戶內(nèi)可視分機和單元主機兩部分，由系統(tǒng)不同狀態(tài)的處理和切換組成。

5 結論

采用基于單片機與Lonworks技術的可視監(jiān)控系統(tǒng)，不僅不用單獨為Lonworks網(wǎng)絡設計專用的監(jiān)控設備，而且提高了通信網(wǎng)絡的使用率，簡化了網(wǎng)絡設計，減少了開發(fā)和生產(chǎn)成本，使可視化監(jiān)控更加人性化。