Lon总线在智能家庭图像采集节点应用方案总线在智能家庭图像采集节点应用方案
本文通过一个具体的实例，介绍了Lon Works技术在智能家庭的具体应用。LON总线是美国ECHELON公司1991
推出的为集散式监控系统提供的实现手段，并有一系列完整的开发平台。作者采用神经元芯片Neuron 3150并配
合W77E58单片机系列开发了低成本的图像采集节点，并能通过上位机向用户发送手机短信，有效地弥补了现在
的智能住宅的不足。
本文通过一个具体的实例，介绍了Lon Works技术在
作者采用神经元芯片Neuron 3150并配合
1 系统结构
本系统是智能家庭系统中的子系统，主要实现的是：当有人进入该区域时则立即进行图像采集，通过各个模块进行处理后
经LON总线送入上位机并通知用户，该系统属于家庭安全防范中的一部分。由于本文的需要，只设置了1个节点(也可以有多个
节点)。设计中采用通用的LonWorks节点模块，以神经元芯片Neuron3150作为主控制端，W77E58单片机作为受控端进行图
像采集处理。其系统总体框图如图1所示。
图1 系统总体框图
2 硬件设计
2.1 ZM460图像采集模块
ZM460图像压缩模块采用JPEG压缩技术，是一种内置JPEG压缩功能的数字输出嵌入式摄像设备，图像具有多种分辨率,
输出完整的JPEG文件并结合最适应的网络协议，将图像通过RS232/485串口输出图像。由于该智能节点实时性要求不是很
高，故本文采用W77E58单片机来控制。
2.2 W77E58单片机芯片
W77E58单片机芯片是一个快速并与8051单片机兼容的微控制器，它的内核经过重新设计，提高了时钟的速度和存储器
访问周期速度,W77E58的指令执行速度是标准8051单片机的1.5~3倍。在相同的吞吐量及低频时钟情况下，电源消耗也比
8051单片机低。W77E58内含32 KB Flash EPROM，工作电压为4.5V~5.5V，具有1 KB片上外部存储器，当用户应用时使用
片上SRAM，可节省更多IO口。FIFO存储器用作对ZM460图像采集模块所采集的图像数据进行缓存，调节W77E58单片机与
ZM460图像采集模块之间速度的差异,从而采集到完整图像。ZM460模块与W77E58单片机之间采用的是RS232接口。
2.3 Neuron 3150芯片
Neuron 3150芯片是LON总线的核心,内部包括3个微处理器：MAC处理器、网络处理器、应用处理器。Neuron 3150芯片
[2]的IO8、IO10通过双排针IO口分别与W77E58单片机的串行通信口RXD、TXD连接。因为神经元Neuron 3150芯片只支持半
双工异步通信,所以应用程序处理器在处理其他事件时将不能够再顾及串行输入，有可能发生丢失串口字符的现象。为解决该
问题，可以使用硬件握手协议,Neuron 3150芯片的IO0和IO1作为RST、CTS信号,分别与W77E58单片机的P2.4和P2.5引脚相
连，为了增强驱动能力,中间再加1个反相器。如图2所示。
图2主从处理器的连接框图
2.4 Neuron 3150芯片收发器
收发器是智能节点与LON网之间的接口,是通信电路的核心。双绞线收发器是最通用的收发器类型。本设计采用变压器耦
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