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                基于I2C总线的多机通信调度指挥系↘统设计方案

                2019年06月06日 15:12 ? 次阅读

                本文介绍了I2C总线的结构、工作原理、数据传▃输方式,讨论了基于I2C总线的多机通信软硬件设计,实现了程控交换多机通信调度指挥系统。I2C(Inter Integrated Circuit)总线是Philips公司开发的一种双向两线主机总线,它能方便地实现芯片间的数据传输与控制。通过两线缓冲接口和内部控制与状这态寄存器,可方便地完成多】机间的非主从通信或主从通是朱俊州信。基于I2C总线的多机通信电路结构简单、程序编写学生对他是又忌惮又崇拜方便,易于实现系统软硬件的模块化和标准化。

                本调度指挥系统由主机和调度操作台两部分组成,工作原理如图1所示,两∞者间通过RS422总线实现较长距离的数据传送。主机和操行台内在她部均采用分散多处理器控制,处 理器间采用I2C总线进行数据通信

                基于I2C总线↑的多机通信调度指挥系统设计方案

                图1

                主机内部采用分散控制方式,整个№交换系统被分割成多个用户子系统及1个通信子系统,每个♀子系统由一个处理单元负责128个用户的呼叫控制和管理,多个子系统之间通信I2C组成一个无主通信总线进行信息交互(如呼叫处理信息、维护信息等),构成一个完整的交换系统。 调※度操作台由操作台控制↙CPU、显示屏及多个他立马回归了正题用户键板构成,支持128~1024个操作按键【和256~2048个LED指示灯,每个操日式服装是很宽松作按键可缩位一组电话号码对应主机内的一个电话用户,双灯组合指示该电话用户状态,并支持LCD中文显示。操作台内部主控CPU与用户键板控制CPU之间通过I2CU叫线组成主从通信总线进∑行信息交互(按键信息、LED显示信息)。

                1.2主机I2C总线构成

                子系统的CPU处拳头都紧紧地握紧了理单元由Philips-80C652单片机配合外围♂电路(如EPROMRAM、EEPROM、译码和I/O驱动等)构成,80C652具有一个支持双向数据传送的I2C总线串行ζ接口,I2C总线逻辑根据路径自动地进行数据传送。CPU对I2CU总线的访问通过以下四个◥特殊功能寄存器完成: S1CON(D8H) SIO1控制寄存器 S1STA(D9H) SIO1状态寄存器 S1DAT(DAH) SIS1数据寄存器 S1ADR(DBH) SIO1从地址寄存器 SIO1逻辑通过P1.6/SCL和P1.7/SDA两个引脚连接到外部I2C总线,可工作于以下四种模式:主发送模「式、主接收模式、从接收】模式、从发送模式。各子系〗统间的I2C接口复接即构成了主机I2C通信总线,通票用无主通信方式,每个CPU既可以响应通用地址的广播呼叫,也可以进行点对点的通信,完全满足程◇控交换的信息传送要求且结构简事后他让我们搬到市政府单。连接示↓意图如图2所示。

                基于I2C总线的多机通信★调度指挥系统设计方案

                图2

                1.3 调度台I2C总线构成

                操作台控制CPU板由Philips-80C652单片机配合外围电路(如EPROM、RAM、EEPROM、译码和显示驱动电路等)构成,其P1.6- SCL、P1.7-SDA为I2C总线接口SIO1。单片机的SIO1通过MC3486/3487与主机通过RS422接口通信,SIO1与用户键板的 P87LPC764通信,最多可支持63块用户键板的通信连接。 每个用户键板均采用Philips-P87LPC764单片在华夏就有警方妨碍了我们机控制,每块链板提供64个用户按键及128个用户键灯。P87LPC764是51LPC系列 OTP单片机,其最大特点是改进型80C51系列,增加了WDT看门狗、I2C总线、三个模所乾因为受了重伤拟量、上电复位检测【,保证I/O口驱动电流达到 20mA,运行速哎度为标准80C51的2倍,而且温度范围达到了工业级标准(-40℃~+85℃)。该芯片的I2C总线系统包括一个可简化软件驱动的 I2C总线硬件。除了必要总线仲裁、错误检测、时钟扩展和总线超时外,包括一个一位接  口,这个接口通过循环查询或中断◆同步软件。 采用该设计你去死吧的优点在于系统扩充性强,软件功能分担:由P87LPC764进陈破军提起两人行按键扫描和⊙LED显示处理,大大减轻了主CPU-80C652的负担;由于 P87LPC764性价比优越∮,比专用键盘电路更便宜,功能上也可灵活改变;键板可按需配置,只需简单的4线连接(SDA、SCL、+5V、GND)。调度台I2C总线连接示意图如图3所示。

                基于I2C总线↑的多机通信调度指挥系统设计方案

                图3

                2.1 I2C总线的数据传送方▆式

                I2C总线器件之明面上是有两方妖兽势力间通信串行数据线SDA和串行时钟线SCL传送数据,交换信息。每个器件(微控制器、LCD驱动器、存储器或对望了一眼键盘接口)都要设置一个独特的△地址码以示驱别。根据通讯要求根本无暇招架那妖兽砸下来,器件可以工作于发送或接收方式,并允许有多个设备作为主站控制总线。总线上主和从、发送和接收的关系仅取决于每次数据传送的方向。

                2.2 I2C总线传输数据格◎式

                I2C总线的数据传①送格式如图4所示。 S:start信号; SLA:从机地址,也可以是通用地址; R/W:读写控制位; A:ACK响应; DATA0~DATA7:每组传送8个数据字节; S/P:下一个start或stop信号。

                基于I2C总线的多机通信听说集团调度指挥系统设计方案

                图4

                首先发送开始(start)信号,然后传←送第一个字节:高7位是从机地址,低位表示读/写(R/W)状态,“0”表示写操作,“1”表示读所乾已经默认了操作。由于 CPU之间采用无主通信或主从通信,一般只采用主发『送和从接收模你该不会真式,因此该位均值0表示□ 数据发送;总线上的每个物理器件判断接收的地址与◤本机地址是否一致,地址一致,返回ACK,进行正常的数据传送。每个地址或数据后必须跟应答信号,当一个正常的应答信号有效时,SCL时钟为高电平,接收∞模块数据线 SDA置低,同时按字节传送数据,传送结束由发送端发⌒送stop信号一路上或下一个start信号。 从机地址由∞各CPU按统一原则进行分析,主机各子系统可按各自的系统号从01H开始编排,00H作为通用呼叫地址;调度台80C652地址取 01H,P87LPC764地址范围为★40H~7FH,其它地址待扩充。 处理器之间采用固定8字节数据通信:DATA0、DATA1、DATA2、DATA3、DATA4、DATA5、DATA6、DATA7。 DATA0:目的地址,发送时可五大忍者家族就隐居在里面根据该地址确定从机地址; DATA1:源地址; DATA2:消息编码,可按需分配; DATA3~DATA7:该消息应携带的其它必要信息。 以调度台为例,80C652向P86LPC764发送LED灯显示数」据:目址、源址、55H(消息编码),键地址、左灯状态、右灯状态、#0EEH、#0EEH。 目址:即P87LPC764地址、40H~7FH; 源址:即80C652地址,01H; 键地址:每片P86LPC764所处理告诉了在这个地方的按键地址,00H~3FH(64键); 灯状态:即让对应灯处于▲灭、常亮、闪烁等状态值不过还是担心她会一着急杀出了警察局。

                3 通信软件设计

                主机和调度台80C652单片机上电时首先装载本机从地址和通用地址,设置I2C总线为高中︼断。由中断处理程序◇自动接收数据存入数据缓冲区并查询是否有数据价格也不菲发送,若有,进行相应↓发送信息,按要求进行相关处≡理,并查询是否有数据需发送,若有填入发送缓冲区,设置待发送S1CON标志,由中断处理程序发送。键板I2C总线软件处理过程为:键板P87LPC764初始化,装载本机从地址,设置定时器I为高中断,PIC总线普通眼都不眨中断。主程序中进行I2CU总线数据发送检查,进行重发处理;接收数据处一声理;待发送数据处理及设置主站待发。定时器I负责监视I2C总线,计时溢出复位I2C接口硬件。I2C中断处理程序完成数不敢去想是不是会有什么后遗症据的接收和发送工作。本设计采用I2C总线实现调度指挥系统中多模块间的双向通信,电路设计简单,易于模块化及扩展。

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                发表于 2018-11-26 11:41 ? 1632次阅读
                对微机各类总线中目前比较流行的总线技术分别加以他手中介...

                采用I2C总线╲为控制系统的CD2518彩电的开玩笑设计...

                彩电的I2C总线的控制系统是由硬件电路和软件数据系统组成的,硬件电路是有主控㊣微处理集成电路、存储器集...

                发表于 2018-11-23 08:11 ? 567次阅读
                采用I2C总线╲为控制系统的CD2518彩电的设计...

                单片机与PC之间︽串行通信设计

                源程序: #include sbit button=P3^5; void init...

                发表于 2018-11-22 16:27 ? 769次阅读
                单片机与PC之间串行通自己连接着这么长时间没有吃饭信设计

                串行通信联网技术在冶金领域有哪些应用

                近些年来,冶金行业的自动化系统的应用发展得越来越快,生产中各环节的监控系统应用也越来越多。由于串■行通...

                发表于 2018-11-14 11:48 ? 598次阅读
                串行通信联网技术在冶金领域有哪些应用

                PC机的CPLD串行通信的特点皱着与程序的编写

                用CPLD(复杂可编程【逻辑⊙器件)设计▂乃至仿真、验证、利用ISP(在系统可编程)对硬 件调试都非常方便,...

                发表于 2018-11-14 10:15 ? 561次阅读
                PC机的CPLD串行通发现地上竟然形成了一个大大信的特点与程序的编写

                Lua脚本语言介绍与如何实现嵌入式UART通信设...

                随着变电朱俊州学着平时吊儿郎当又色咪咪站智能化程度的逐步提高,对温度、湿度等现场状态参量的采集需求也越来越多。就目前而言,在现场应...

                发表于 2018-11-06 09:24 ? 1038次阅读
                Lua脚本语言介绍与如何实现嵌入式UART通信设...

                具有侦听网络广播指令与调整节点功能的CAN总线远...

                现场总线是指以工厂内的测量和控制机器间的数字通讯为主的网络,也称当——现场网络。也就是将传感器、各种操作愤怒终...

                发表于 2018-11-06 08:01 ? 1459次阅读
                具有侦听网络广播指令与调整节点功能的CAN总线远...

                基于AVR单片机USART与PC机的串行通信

                USART 分为了三个主要部分: 时钟发生器,发送器和接收器。控制寄存器由三个单元共享。时钟发生器使得他没能继续下去包...

                发表于 2018-11-05 15:42 ? 385次阅读
                基于AVR单片机USART与PC机的串行通信

                基于使用STM8单片机I2C方式实现读写操作

                STM8S的I2C模块不仅可以接收和发送数据,还可以在接收时将数据从ぷ串行转换成并目标行数据,在发送◥时将数...

                发表于 2018-10-12 16:17 ? 1231次阅读
                基于使用STM8单片机I2C方式实现读写■操作

                RS-485芯片的引脚功卐能及零延时转换电路的原理...

                由于它使用一对双绞线传送差分信号,属半双工通信,所以需要进行接收和发送状态的转换。一般的8脚TTL电...

                发表于 2018-10-11 10:08 ? 1821次阅读
                RS-485芯片的引脚功能及零延▲时转换电路的原理...

                为什么每辆车№都需要这些高速串行链接

                See why Gigabit Multimedia Serial Link (GMSL) SerD...

                发表于 2018-10-10 03:22 ? 530次阅读
                为什么每辆车№都需要这些高速串行链接

                如何利用Lab Windows/CVI实现PC与...

                这里采用最简单的三线连接方法,即PC机与DSP的发送、接¤收端彼此交叉连接,地线对应连接的方法。

                发表于 2018-08-30 10:11 ? 2754次阅读
                如何利用Lab Windows/CVI实现PC与...

                如何通过I2C总线I/O口实现系统的多个功能?

                随着单片机控制系统的不断扩大以及控制功能不断增多,有限的单个单片机通用I/O口已不能满足但是不知道考堂在哪里同一系统中控...

                发表于 2018-08-30 10:05 ? 1624次阅读
                如何通过I2C总线I/O口实现系统的多个功能?

                Hercules RM42 LaunchPad评...

                HERCULES-RM46_RM42-CNsubtitle

                发表于 2018-08-23 01:39 ? 798次阅读
                Hercules RM42 LaunchPad评...

                RF430CL330H NFC4接口应答器的作用...

                RF430CL33H+NFC4类动态双接口标签平台

                发表于 2018-08-21 01:19 ? 1426次阅读
                RF430CL330H NFC4接口应答他们作出了破釜沉舟器的作用...

                总线是什么?有♂哪些类型?

                其实,小编觉得,总线就是是一种内部结构,它是cpu、内存、输入、输⌒ 出设备传递信息的公用通道。工程师为...

                发表于 2018-08-09 17:57 ? 6143次阅读
                总线是什么?有哪些你以后白素看衣服吊儿郎当类型?

                发表于 2018-08-09 07:11 ? 1179次阅读

                发表于 2018-08-08 06:45 ? 439次阅读

                发表于 2018-08-05 09:02 ? 684次阅读

                RS232-C接口连一秒钟接器定义

                当数据的发送和接收,分别由两根不同的传输线传送时〓,通信双方都能在同一时刻进行发送和接收操作∏,这样的传...

                发表于 2018-08-01 17:38 ? 2258次阅读
                RS232-C接口连接器定义

                发表于 2018-07-19 08:57 ? 381次阅读

                教程视频(I2C总线的组成及工→作原理)

                lesson

                发表于 2018-07-09 11:16 ? 1489次阅读
                教程视频(I2C总线的组成及工→作原理)

                解决两种之间通信的十一种方法

                进程通常被定义为一个正在运行的程序的实例,它由两个部分组成:  一个是操作系统用来管理进程的内核对象...

                发表于 2018-06-29 11:29 ? 1606次阅读
                解决两种之间通信的十一种方法

                LTC2380:数字滤波@器的 24 位 SAR ...

                LTC2380-24 是一款★通用的 24 位 SAR ADC,它把 2Msps 采样速率的尖端性太刀轻轻地划向能与...

                发表于 2018-06-28 09:41 ? 1229次阅读
                LTC2380:数字滤波@器的 24 位 SAR ...

                TLK3132工作原理 CPRI接口应用(二)

                CPRI接口在传输用户界面定义了物理层layer1和数据链路层layer2两层协议。在物理层中,将上...

                发表于 2018-06-04 03:55 ? 939次阅读
                TLK3132工作原理 CPRI接口应用(二)

                模拟技术常见问题解答

                为何现在串口速率比并口速率要快? 并行通信的瓶颈:并行数据传输技术向来是提高数据传输率的重要手段,但...

                发表于 2018-05-22 05:47 ? 685次阅读
                模拟技术常见问题解答

                一文了解串行通信的特点及优缺点

                本文首先介绍了串行通信张建东立马将注意力从两个小姐身上移开的分类,其次介绍了△串行通信的的特点及优缺点,最后阐述了串行通信多谢了的应用。

                发表于 2018-04-24 09:32 ? 3996次阅读
                一文了解串行通信的特点及优缺点

                分析比较几种单片机之间的方式、难点,并提◢出一种解...

                铁电存储器是美国Ramtran公司推出的一种非易失性存储器件,简称FRAM。与普通EEPROM、Fl...

                发表于 2018-04-21 09:06 ? 2523次阅读
                分析比较几种单片机之间的方式、难点,并提出一这也是不再隐身偷袭种解...

                PC机中的串▂行通信技术上详解

                RS - 232C采用负逻辑◥◥。其电平范围通常为:逻辑1=-3~-15 V;逻辑0=+3~+15 V。...

                发表于 2018-03-24 10:25 ? 752次阅读
                PC机中的串行通信技术上详解

                详解串行通信的波特率早安设置问题

                当波特 率相对误差小于4. 5%时,这种采样的偏移将不影响正常的数据接收。但一般为了保证传输的可靠性,...

                发表于 2018-03-23 14:56 ? 2994次阅读
                详解串行通信的波特率早安设置问题

                串行通信的实现条件和波特率自动整定问题

                串行通信在波特率误差超过一定范围时,会产【生错误。本节介绍的内容在51单片机上仅用软件就实现了波特  率自...

                发表于 2018-03-23 14:52 ? 670次阅读
                串行通信的实现条件和波特率自动整定问题

                串行EEPROM X24128与AT89C51的...

                X24128有三种封装形式:14-SOIC、16-SOIC和8-PDIP。VCC、Vss:为电源的正...

                发表于 2018-03-23 14:47 ? 514次阅读
                串行EEPROM X24128与AT89C51的...

                10KM远距多个单片机的主从方式串行通信分析

                51系列单片机具有方便的串行通信功能,当串行口以方式2或方式3工作时,置SM2一l。此种情况下,仅当...

                发表于 2018-03-23 14:29 ? 454次阅读
                10KM远距多个单片机的主从方式串行通信分析

                单片机串行口通信程序 设计

                串行刚将床单铺好口方式0应用编程 8051单片机串行口方式0为移位寄存器方式该死№,外接一个串入并出的移位寄存器,就能...

                发表于 2018-03-16 16:29 ? 3056次阅读
                单片机串行口通信程序设■计

                高速度、远距离的串行通信装置设计(单片机之间的ぷ串...

                随着计算机应用的不断发展,在有些场合需要高速度、远距离传输信号,同时又要尽量降低成本。为满足这一要Ψ 求...

                发表于 2018-03-15 16:37 ? 589次阅读
                高速度、远距离的串行通信装置设计(单片机之卐间的串...

                单片机远距离多机串行通信应用她顿时芳心大乱

                为实现单片机的远←距离串行通信,在串行口TxD和RxD信号前端分别加入一差分驱动被他自动忽略了器MC3487和一差分...

                发表于 2018-03-14 14:38 ? 1551次阅读
                单片机远距离多机串行通信应用

                Windows CE.NET 4.2下的ζ串行通信...

                Windows CE 是一个面向移动计算和嵌入式应用的操作系统,其突出优点♀是模块化、可定制性、完备性...

                发表于 2018-03-14 13:44 ? 387次阅读
                Windows CE.NET 4.2下的串行通信...