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        基于IEEE1451標準的無線變送器模塊的設(shè)計

        作者: 時間:2011-03-11 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

        摘要: 協(xié)議可以解決不同智能傳感器之間的互操作性和互換性等問題。本文選擇ZigBee作為底層通信協(xié)議,在此基礎(chǔ)上接口(Wireless Transducer Interface Module,WTIM),并通過該實現(xiàn)的數(shù)據(jù)傳送和信息交換。

        本文引用地址:http://www.104case.com/article/156609.htm

          引言

          隨著計算機技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展,各種現(xiàn)場的分布式測量和控制系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用。這些系統(tǒng)采用了多種控制總線,如CAN、LONWORKS、FROFIBUS、HATR、FF等。這些不同的總線都有自己的協(xié)議格式,相互之間不兼容,給系統(tǒng)的擴展帶來很多不便。

          鑒于此,國際電子電氣工程師協(xié)會(IEEE)和美國國家技術(shù)研究院(NIST)聯(lián)合推出標準,解決了各種不同標準的總線接口兼容性問題,提高了各個不同廠家產(chǎn)品的互換性和互操作性。

          1 IEEE1451協(xié)議

          IEEE和NIST推出的IEEE1451標準,通過定義一整套通用的通信接口來解決不同網(wǎng)之間的兼容性問題,并最終實現(xiàn)各個廠家的產(chǎn)品的互換和互操作。其協(xié)議簇體系結(jié)構(gòu)和關(guān)系如圖1所示。根據(jù)IEEE1451標準,網(wǎng)絡(luò)智能傳感器分成兩大

        IEEE1451協(xié)議整體架構(gòu)

        圖1 IEEE1451協(xié)議整體架構(gòu)

          (1) NCAP(網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用處理器)模塊

          該模塊主要執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)通信、TIM通信、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等功能。IEEE1451.1標準定義了它的實體模型。NCAP是標準總線與專用網(wǎng)絡(luò)總線之間的接口。這一部分與微處理器集成在一起,在網(wǎng)絡(luò)化傳感器中起“大腦”的作用。NCAP還支持熱插拔功能。

          (2) TIM(智能)模塊

          根據(jù)和NCAP之間連接的方式,可以有多種不同功能的TIM。一個TIM可以支持單個或多個不同的通道,它既可以與傳感器連接,也可以與執(zhí)行器連接。

          ① IEEE1451.0:該層標準包括通用功能、通信協(xié)議以及電子數(shù)據(jù)表格(TEDS FORMATS)。IEEE1451.0通過定義基本命令設(shè)置和通信協(xié)議接口,為不同的物理層提供通用、簡單的標準,從而加強這些標準之間的互操作性。

          ② IEEE1451.1:針對現(xiàn)有的各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù),定義了從智能變送器到網(wǎng)絡(luò)的標準連接的方法,使用面向?qū)ο蟮乃枷霝榫W(wǎng)絡(luò)化的智能變送器定義了一個標準的對象模型,并且為該模型的每一個類定義了軟件接口。

          ③ IEEE1451.2:定義了傳感器和微處理器之間的連接的數(shù)字接口TII。其定義了電子數(shù)據(jù)表格以及數(shù)據(jù)格式,還定義了一系列的讀寫命令,包括讀寫電子數(shù)據(jù)表格、讀取傳感器數(shù)據(jù)和設(shè)置執(zhí)行器數(shù)據(jù)等。


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