一﹑PCI總線仲裁機制

PCI的仲裁是基于設備訪問，而不是基于時間分配的。在任一時刻，總線上的一個主設備要想獲得對總線的控制權，就必須發(fā)出它的請求信號（PCIreqN），如果此刻該設備有權控制總線，總線仲裁器就使該設備的總線占用允許信號（PCIgntN）有效，進而獲得總線的使用權。當有多個主設備同時發(fā)出總線控制請求時，就必須由仲裁器根據(jù)一定的算法判定，當前應該由哪個主設備獲得控制權。

二、仲裁算法

常用的仲裁算法有：公平算法、循環(huán)算法等。

本仲裁器設計采用的是循環(huán)算法，設備的優(yōu)先級預先設定。目前的設計實現(xiàn)對四個PCI設備請求的仲裁，各設備優(yōu)先級由高到低安排為：設備0>設備1>設備2>設備3。

系統(tǒng)啟動伊始，沒有設備使用PCI總線，也沒有設備請求使用PCI總線，仲裁器總是設定設備0擁有總線控制權，即將總線?？坑谠O備0。此時設備0的PCIgntN是有效的。而在此之后，仲裁器總是指定PCI總線的最后一個使用者為總線的?？吭O備。

隨著汽車排放法規(guī)日益苛刻，對汽車傳感器的精度要求越來越高，對執(zhí)行器的控制也是越來越精確，這就要求汽車ECU處理器具有更高的通訊能力。當前高壓共軌柴油機的噴油電磁閥的控制方式開始突破以往的PWM控制方式，開始采用SPI的控制方式。PWM控制方式的波形復雜，控制程序也較復雜，而且其控制靈敏性相對較差；SPI控制方式以數(shù)據(jù)幀的形式輸出，控制程序比較簡單，而且輸出數(shù)據(jù)可任意定義，控制靈活性較大J。SPI：SerialPeripheralInterface(串行外圍設備接口)是一種高速、全雙工、同步的通訊總線，在芯片的管腳上只占用4個管腳，節(jié)約了芯片的管腳，同時也為PCB布局節(jié)省了空間J。正是由于這種簡單易用的特性，現(xiàn)在越來越多的芯片集成了這種通訊協(xié)議，如：飛思卡爾公司生產(chǎn)的MC68HCXX系列處理器及英飛凌公司生產(chǎn)的TriCore系列處理器。SPI信號快速簡便，不僅越來越多地應用于通訊領域J，也越來越多地應用于功率驅動領域，如：發(fā)動機噴油器驅動。SPI能輸出比PWM控制方式更為精細、準確的控制信號，從而實現(xiàn)噴油量的精確控制。此外，SPI具有控制反饋，可實時反饋當前控制狀態(tài)。所以一些噴油器智能驅動芯片也開始集成這種通訊協(xié)議接口，如：飛思卡爾公司生產(chǎn)的MC333885及英飛凌公司生產(chǎn)的TLE62XX系列。

1MSC下行內(nèi)核結構及工作原理

1．1TC1796簡介

英飛凌公司生產(chǎn)的TriCore系列中的TC1796是一款專門針對汽車應用而設計的功能強大的處理器芯片。TC1796中集成了一個MSC(微秒總線接口)模塊]。該模塊專門為驅動外圍功率設備而設計。該模塊的數(shù)據(jù)信息和控制信息通過高速同步串行下行通道與外圍功率設備通訊，MSC中內(nèi)置了SPI的所有引腳，同時做了些擴展，具有四個片選通道，而且具有N型與P型輸出通道。

1．2下行通道結構

MSC內(nèi)核分下行通道與上行通道，這里主要介紹下行通道。下行通道由32位移位寄存器、下行通道控制模塊、lfO控制模塊，下行數(shù)據(jù)寄存器DD、下行控制寄存器DC以及兩個多路復用器組成。下行通道模塊結構如圖1所示。

摘要：通過EIB智能安裝系統(tǒng)在陜西師范大學新校區(qū)圖書館工程應用實例的分析比較，從系統(tǒng)設計、工程施工、綜合造價、系統(tǒng)功能、用戶界面等方面闡述了EIB智能安裝系統(tǒng)與其他控制系統(tǒng)的區(qū)別，探討了EIB系統(tǒng)目前的適用范圍和發(fā)展前景，并由此進一步推斷通用智能安裝系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。

關鍵詞：I-bus智能照明總線系統(tǒng)應用

1概述

陜西師范大學新校區(qū)圖書館為陜西師范大學長安新校區(qū)內(nèi)建設的一座現(xiàn)代化圖書館，圖書館內(nèi)建有一座的學術報告廳和數(shù)個多功能小會議室、圖書閱覽室等，總建筑面積44000m2。本工程采用了ABB公司的符合EIB國際總線標準的I-bus系統(tǒng)對圖書館內(nèi)的學術報告廳、會議室、圖書閱覽室、藏書庫及公共照明部分進行智能照明控制，以達到功能多樣性、方便性、經(jīng)濟性、靈活性、安全性、兼容性等傳統(tǒng)的安裝系統(tǒng)難以達到的要求。方便、節(jié)能、安全、人性化控制是I-bus系統(tǒng)應用在陜西師范大學新校區(qū)圖書館的目的。

陜西師范大學新校區(qū)圖書館作為陜西師范大學長安新校區(qū)內(nèi)的一座大型公共建筑。該建筑內(nèi)各功能空間面積較大，對照度的要求比較復雜，經(jīng)常需要根據(jù)具體展品的要求變更照明系統(tǒng)，同時，還需要自動控制數(shù)量較多的電動窗簾、新風機組的啟?？刂?。該工程的主體建筑、結構、設備專業(yè)設計與裝潢設計存在較長的時間差，因此，在前期的設計過程中，選用的照明系統(tǒng)必須具有足夠的靈活性。如果采用傳統(tǒng)的樓字自控系統(tǒng)，則需要設置數(shù)量眾多的二次控制回路，在系統(tǒng)功能變更時，還需要調(diào)整二次回路，給控制箱設計、安裝、維護帶來難度，同時，由于增加了很多繼電器等元器件，造成工程造價昂貴，同時，由于傳統(tǒng)的樓宇自控系統(tǒng)僅能在固定的時間開啟照明燈具，全開全關，不能走到真正的人性化按照需求開啟，能源浪費比較大。而采用EIB智能安裝系統(tǒng)則能較好地滿足本工程照明控制系統(tǒng)的使用要求，均能安裝在終端照明控制箱內(nèi)。而且EIB系統(tǒng)支持的總線拓撲結構豐富，系統(tǒng)容量較大，便于擴展和變更，各功能模塊采用標準導軌安裝，體積小、功能豐富、開發(fā)商有實力、總線協(xié)議開放、可以與樓宇自控系統(tǒng)融合，有協(xié)會組織支持，由較多的生產(chǎn)廠家，業(yè)主在產(chǎn)品的選型上有較多的選擇范圍，系統(tǒng)具有較好的性價比。采用了EIB智能安裝系統(tǒng)，在終端箱內(nèi)預留足夠的標準安裝導軌，便于今后變更需求時擴容；外部公共部位的照明終端箱集中安裝在各區(qū)功能用房內(nèi)，有利于調(diào)試、維護，減少了系統(tǒng)維護對讀者的干擾，避免了由于照明控制設備安裝在公共部位而被讀者誤操作帶來的不便，也避免了眾多的照明控制設備對裝潢工程的影響；在內(nèi)部辦公區(qū)根據(jù)使用需要設置少量的現(xiàn)場情景控制開關，軟件控制界面基于Windows系統(tǒng)，使用直觀的圖形界面，提供對整個系統(tǒng)的集中控制，系統(tǒng)在大樓的控制中心能配合安全防范系統(tǒng)進行相關區(qū)域照明系統(tǒng)的聯(lián)動控制。

2I-bus系統(tǒng)介紹

【論文關鍵詞】：智能家居；總線；比較；特點

【論文摘要】：智能家居是未來家庭生活的發(fā)展趨勢，闡述了智能家居的基本概念，說明了智能家居中的總線技術的特點和意義，比較了幾種主要的總線技術，指出了項目研究的重點。

智能家居是現(xiàn)代社會最熱門的話題之一，它的目標是通過網(wǎng)絡等信息通信技術手段實現(xiàn)對家居電器等的智能控制，使其能夠按照人們的設定工作運行，而不論距離的遠近。智能化與遠程控制是智能家居的兩大特點。目前，已經(jīng)有越來越多的機構和個人開始了對智能家居的研究。

1.智能家居的概念

智能家居（SmartHome）是以家為平臺，兼?zhèn)浣ㄖ?、自動化，智能化于一體的高效、舒適、安全、便利的家居環(huán)境。家居智能化技術起源于美國，最具代表性的是X-10技術，通過X-10通信協(xié)議，網(wǎng)絡系統(tǒng)中的各個設備便可實現(xiàn)資源的共享。因其布線簡單、功能靈活，擴展容易而被人們廣泛接受和應用。至今，X-10技術產(chǎn)品的銷售已超過兩億個，僅在美國一個國家，便有超過600萬個家庭在使用。自動化的智能家居不再是一幢被動的建筑，相反，成了幫助主人盡量利用時間的工具，使家庭更為舒適、安全、高效和節(jié)能。

隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展，特別是無線網(wǎng)絡的發(fā)展，網(wǎng)絡化智能家居系統(tǒng)可提供遙控、家電（空調(diào)，熱水器等）控制、照明控制、室內(nèi)外遙控、窗簾自控、防盜報警、電話遠程控制、可編程定時控制及計算機控制等多種功能和手段，使生活更加舒適、便利和安全。

摘要：采用FPGA技術，在ALTERA公司的FLEX6000系列芯片上實現(xiàn)了從設備模式PCI總線的簡化協(xié)議，并給出了Windows9x系統(tǒng)下的虛擬設備驅動程序，提供了與應用程序的接口。實現(xiàn)結果表明：該設備結構靈活，功能可靠，有利于與其它模塊實現(xiàn)單片集成應用。本系統(tǒng)已應用在數(shù)據(jù)采集和處理、圖像處理等方面。

關鍵詞：PCI總線協(xié)議現(xiàn)場可編程門陣列虛擬設備驅動

目前，許多公司都提出了新型的計算機高速總線，如Arapahoe總線標準和HyperTransport技術，但各協(xié)議互不兼容，沒有形成統(tǒng)一標準。作為傳統(tǒng)的通用局部總線，PCI總線仍然占據(jù)著主流個人電腦市場，具有頑強的生命力。

現(xiàn)在市面上存在著各種PCI接口芯片，如AMCC公司的S5933，PLX的9080系列等。專用芯片可以實現(xiàn)完整的PCI主設備與從設備模式的接口功能，將復雜的PCI總線接口轉化相對簡單的用戶接口，但系統(tǒng)結構受接口芯片的限制，不能靈活地設計目標系統(tǒng)，且成本較高。本文使用符合PCI電氣特性的FPGA芯片進行簡化的PCI接口邏輯設計，實現(xiàn)了33MHz、32位數(shù)據(jù)寬度的PCI從設備模塊的接口功能，節(jié)約了系統(tǒng)的邏輯資源，且可以將其它用戶邏輯集成在同一塊芯片，降低了成本，增加了設計的靈活性。另外，還給出了Windows9x系統(tǒng)下的設備驅動程序，可以與應用程序接口，形成一個完整的系統(tǒng)。目前，本系統(tǒng)已經(jīng)被印染企業(yè)應用在數(shù)據(jù)采集和處理等方面。

1系統(tǒng)構成與功能描述

系統(tǒng)的總體框圖如圖1所示。

摘要：為了解決某裝置故障診斷的難題，提出了一種基于PC104總線的便攜式故障診斷裝置的設計方案。分析了采用模塊化結構設計的硬件，介紹了利用多媒體技術實現(xiàn)的專家系統(tǒng)。該裝置也可為其它大型機電設備進行故障診斷提供參考。

關鍵詞：故障診斷專家系統(tǒng)

某裝置是集機、電、液一體化的大型復雜設備。該設備由計算機通過繼電器控制電磁閥的閉合，進而控制液壓系統(tǒng)，完成裝置的調(diào)平、起豎、回收等功能；由溫控系統(tǒng)控制發(fā)射筒內(nèi)部溫度，使其保持在一定范圍內(nèi)。整個系統(tǒng)邏輯關系復雜，信號路數(shù)繁多，使用中一旦出現(xiàn)故障，對其故障的定位和排隊都十分困難。針對這種情況，研制了該設備的故障診斷裝置，實現(xiàn)了對其不解體便能快速定位故障，并且采用專家系統(tǒng)與多媒體相結合的方式指導普通操作人員進行故障排除。還可將本裝置接入網(wǎng)絡，實現(xiàn)使用部隊與院校或研究所之間的在線信息交流，充分發(fā)揮領域專家作用，進行故障的定位的排除。

圖1

1系統(tǒng)硬件組成主工作原理

本裝置采用基于PC104總線的箱體式翻蓋機械機構。按照實現(xiàn)功能的不同，該裝置的硬件可分為兩大部分：診斷調(diào)校部分及裝置本身的溫控部分。系統(tǒng)的硬件原理圖如圖1所示。其中，CZ1～CZ8為與設備相連的插座：CZ1用來檢測電纜短路和斷咱故障；CZ2、CZ3主要用來檢測該裝置的工作信號是否正常，或者檢測給該裝置施加激勵信號后響應信號是否正常；CZ5、CZ6與壓力傳感器相連，對壓力傳感器供電，并采集壓力信號；CZ7用于調(diào)校液體擺；CZ8用來轉接手控臺的電源，將手控臺的27V電壓引入系統(tǒng)作為診斷的參考地。

【論文關鍵詞】:現(xiàn)場總線;控制系統(tǒng);冗余;電廠

【論文摘要】:文章主要討論了現(xiàn)場總線的特點，闡明了基于現(xiàn)場總線的電廠自動化系統(tǒng)構成，著重強調(diào)了現(xiàn)場總線在電廠中應用應注意的問題。

1.前言

在電廠信息化的建設過程中，越來越多的專家、學者和電力工程設計人員意識到推動現(xiàn)場總線技術在電廠應用的重要性和迫切性，提出了現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)在電廠的應用設想和建議。但到目前為止，在國內(nèi)已建和在建電廠中，真正意義上的全面和系統(tǒng)地應用現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的實例尚未見報道，還只是局部的試點。

根據(jù)國際電工委員會IEC61158標準的定義：安裝在制造或生產(chǎn)過程區(qū)域的現(xiàn)場裝置與控制室內(nèi)的自動控制裝置之間的數(shù)字式、串行、雙向、多點通信的數(shù)據(jù)總線稱為現(xiàn)場總線。由現(xiàn)場總線與現(xiàn)場智能設備組成的控制系統(tǒng)稱為現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS)。而衡量一個控制系統(tǒng)是否為真正的FCS有三個關鍵要點，即：核心、基礎和本質(zhì)。FCS的核心是總線協(xié)議，只有遵循現(xiàn)場總線協(xié)議的控制系統(tǒng)，才能稱為現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)；FCS的基礎是數(shù)字智能現(xiàn)場儀表，它是FCS的硬件支撐；FCS的本質(zhì)是信息處理現(xiàn)場化，這是FCS系統(tǒng)的效能體現(xiàn)。

因此現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)是一種全計算機、全數(shù)字、雙向通信的新型控制系統(tǒng)。它與DCS的本質(zhì)差異在于現(xiàn)場級設備的數(shù)字化、網(wǎng)絡化，實現(xiàn)了控制裝置與現(xiàn)場裝置的雙向通信，消除了生產(chǎn)過程監(jiān)控的信息“盲點”?？梢哉f，現(xiàn)場設備級的數(shù)字化、網(wǎng)絡化是電廠信息化管理的基礎。

摘要：我國汽車的使用人群越來越多，人們對于汽車性能和質(zhì)量的要求也越來越高，汽車CAN總線技術的廣泛應用，解決了汽車面臨的很多問題，依托計算機信息技術的完善，汽車的內(nèi)部的控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性都得到了提升。本文簡單論述了汽車CAN總線技術的內(nèi)容和概念，并就汽車CAN總線技術的檢測維修技術進行了探討。

關鍵詞：CAN總線技術；檢測維修；控制系統(tǒng)

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和技術的進步，我國的汽車制造業(yè)取得了長遠的發(fā)展，尤其是CAN總線技術的出現(xiàn)，徹底顛覆了汽車構造以往的信息通訊模式，使得汽車內(nèi)部的網(wǎng)絡控制系統(tǒng)更加的優(yōu)化，高效地實現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息資源的收集和整合，并且保證了數(shù)據(jù)信息的共享，簡化了控制系統(tǒng)的結構。

1汽車CAN總線技術概述

1.1汽車CAN總線技術的內(nèi)容。CAN總線技術是依托計算機技術的不斷成熟完善發(fā)展起來的新型技術，其全稱是控制器局域網(wǎng)。因為其強大的優(yōu)勢和可靠的性能，目前在很多的汽車上被廣泛的應用。經(jīng)由CAN的總線，汽車內(nèi)部的計算機控制系統(tǒng)可以收集并且整合汽車的信息資源，并在其系統(tǒng)的控制單元之間共享，進而使得汽車的各個控制單元之間能夠協(xié)調(diào)合作，保證了汽車的良好運行，同時，由于信息資源的共享，可以有效地減少系統(tǒng)內(nèi)部各個單元的的傳感器和線路的數(shù)量，降低了單元之間結構重復的可能性，提高了汽車網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。1.2汽車CAN總線技術的結構。一定數(shù)量的傳輸線路、終端的電阻和若干的傳感器和收發(fā)器，構成了CAN總線技術。汽車內(nèi)部的各個微型的處理器會不斷的收集和整合汽車運行的情況，并且形成一定的信息數(shù)據(jù)的資源，發(fā)到CAN處理技術結構中的總的控制器系統(tǒng)，與此同時，控制器也會將收到的收發(fā)器傳來的有效資源數(shù)據(jù)，再次傳給各個微型的處理器，進而加強微型處理器的正常運行，以保證汽車運行中的信息的及時反饋。收發(fā)器從根本上說來有兩種功能，一是接受信息，二是發(fā)送信息，除此之外，收發(fā)器還會對于數(shù)據(jù)信息及時整合處理，將它們轉換成一定的信號，在汽車內(nèi)部的各個控制單元之間傳輸，有效地保證了數(shù)據(jù)信息的流通，可以隨時監(jiān)測汽車的運行情況。終端電阻的作用是，當數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)浇K端電阻的時候，就不會再繼續(xù)傳輸，也不會按照原路徑返回傳輸，是為了避免信息的錯亂。在汽車CAN總線技術中，傳輸線路一般是雙向的，使用數(shù)據(jù)線進行連接。

2汽車CAN總線技術的檢測維修

摘要：提出一種使用USB接口實現(xiàn)CAN總線網(wǎng)絡與計算機連接的方案。討論了CAN總線與計算機之間的硬件接口電路，同時分析了固件編程方法及USB驅動程序設計思路。

關鍵詞：USBCAN總線固件編程適配器

現(xiàn)場總線作為二十世紀80年展起來的新興技術，在工業(yè)現(xiàn)場已有了廣泛的應用。在比較有影響力的幾種現(xiàn)場總線中，CAN總線以其突出的優(yōu)點不僅大量應用于工業(yè)現(xiàn)場，而且在樓宇自動化、智能終端設備等民用領域也有了長足的發(fā)展。

現(xiàn)場總線網(wǎng)絡技術的實現(xiàn)需要與計算機相結合。以往CAN總線網(wǎng)絡與計算機的連接采用RS232、ISA或PCI接口。但是隨著計算機接口技術的發(fā)展，ISA接口已經(jīng)逐漸被淘汰；RS232接口數(shù)據(jù)傳輸率太低；PCI雖然仍是高速外設與計算機接口的主要渠道，但其主要缺點是占用有限的系統(tǒng)資源、設計復雜、需有高質(zhì)量的驅動程序保證系統(tǒng)的穩(wěn)定，且無法用于便攜式計算機的擴展。隨著USB1.1、USB2.0規(guī)范的相繼制定，為外設與計算機的接口提出了新的發(fā)展方向。USB的主要特點有：外設安裝簡單，可實現(xiàn)熱插撥；通訊速率高，USB1.1全速傳送速率為12Mbps，與標準串行端口相比，大約快100倍；支持多設備連接；提供內(nèi)置電源。

本文給出一種在Windows2000下使用USB1.1協(xié)議實現(xiàn)CAN總線適配器的設計方法。整個設計主要開發(fā)適配器的固件及計算機的驅動程序、應用程序，以達到用USB接口連接現(xiàn)場CAN總線網(wǎng)絡的目的。

圖1

1.智能家居的概念

智能家居（SmartHome）是以家為平臺，兼?zhèn)浣ㄖ?、自動化，智能化于一體的高效、舒適、安全、便利的家居環(huán)境。家居智能化技術起源于美國，最具代表性的是X-10技術，通過X-10通信協(xié)議，網(wǎng)絡系統(tǒng)中的各個設備便可實現(xiàn)資源的共享。因其布線簡單、功能靈活，擴展容易而被人們廣泛接受和應用。至今，X-10技術產(chǎn)品的銷售已超過兩億個，僅在美國一個國家，便有超過600萬個家庭在使用。自動化的智能家居不再是一幢被動的建筑，相反，成了幫助主人盡量利用時間的工具，使家庭更為舒適、安全、高效和節(jié)能。

隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展，特別是無線網(wǎng)絡的發(fā)展，網(wǎng)絡化智能家居系統(tǒng)可提供遙控、家電（空調(diào)，熱水器等）控制、照明控制、室內(nèi)外遙控、窗簾自控、防盜報警、電話遠程控制、可編程定時控制及計算機控制等多種功能和手段，使生活更加舒適、便利和安全。

2.智能家居中的總線技術

要實現(xiàn)家居的智能化，就必須實現(xiàn)家居的網(wǎng)絡化，使家居內(nèi)的大部分電器設備能夠通過一定的方式連入網(wǎng)絡，從而實現(xiàn)這些設備的遠程控制和自動控制。家居電器的上網(wǎng)實質(zhì)是網(wǎng)絡最后接入的1公里之內(nèi)的問題，此類問題要求網(wǎng)絡可靠性高、信心量少，多個設備之間的互操作性強。就智能家居而言，如何把結構和性能不一的電器設備接入網(wǎng)絡，如何能夠實現(xiàn)這些設備的相互通信是在構建智能家居時主要考慮的問題，所以說，智能家居的關鍵技術其實就是網(wǎng)關技術和總線技術。文章主要討論的是其中的總線技術。

總線技術在智能家居行業(yè)當中，目前可以算是應用最為廣泛的一種技術手段。在總線技術下生成的智能家居系統(tǒng)，最大的特點是具有可擴展性，工程安裝也不是很復雜。由于科學技術的不斷發(fā)展，新生成許多總線協(xié)議下的智能家居系統(tǒng)的價格也不是很高，目前市場的銷售情況也很不錯。