1、智能家居KNX ( TP1 )總線接入模塊采用LM3S811+ENC28j6(芯片搭建了一個基于因特網的KNX總線TP1雙絞線傳輸方式的轉換器。以下的 KNX總線轉換接入模塊簡稱為“接入模塊”結構模型控制設備 桶百備 控制盤備繪制設笛 控制設備在搭建評估板過程中遇到了不少的問題。總結并歸類如下:1、硬件問題2、軟件問題3、協議問題一、硬件及軟件問題對于第一個硬件問題，這個就不多說了。因為搭建測試平臺過程中采用的 是模塊化的思想，所以，在拆除和組合過程中極其簡便。使用的是LM3S811的硬件SPI接口和ENC28j60網絡芯片進行數據通訊。需要注意的是接線 過程中不要接錯端口，否則將阻礙了后續工

2、作的進行。對于第二個軟件問題，主要的涉及到的還是LM3S811的庫函數的中斷函數錯誤問題。這個問題我之前在LM3S811版塊里有提及到。主要還是不能使用中斷注冊函數（庫函數的版本是Revision5228 ）。如我用10端口史上部中斷的初始化時，使用庫函數“GPIO端口中斷注冊”函數配置PC4的中斷時vo i d Port wIdl-iandler cl'i ,'F-?4 7 7 =GPIOFinImiCIea.r (SPIQ_F0RrC_3ASE, 2EI0_FIN_) ;漕建中瞬標盍 fcGPIOPortlntRegister(GPIO_PORTC_BASE,PortCIn

3、tHandler);/ 注冊PortC中斷GPIOI ntTypeSet(GPIO_PORTC_BASE,GPIO_PIN_4,GPIO_FALLING_EDGE);/PC4F 降沿中斷GPIOPinlntEnable(GPIO_PORTC_BASE, GPIO_PIN_4); / 幵啟 PC4中斷In tMasterE nable();191192;Tis 13 t?je cede that3 called時Kmitprccesscr re193;interrupt * This simp1 y 皀3 ai:infinitelospr preset1S4;f 訂工b y 良ie b !JLg

4、 g 巳二"155f196*197I n e Dt f a Lit r. 11 e r193Esrie.亡;i 二 e r199200* p配置完成后，當產生中斷時，中斷進入In tDefaultHa ndler中，不進入正確的中斷函數中。解決方法：把代碼改為如下函數，同時在 Startup.s 文件中里自己修改中 斷向量的入口地址即沒問題，同時定時中斷也存在這個問題，即不能用注冊函數來使用它，其它的幾個中斷，還沒進行測試過，效果如何還不知道。二疋二CODE,Trim-13r：XTz：l Tir；srO：LL：-：andler；匸二亡crzADcr;2F 二 0C- L =nrrEl

5、計二匚一二匸三耳匸旦=Q*；GF ZCPn- t亠一；GFICFcrtEGPIOI ntTypeSet(GPIO_PORTC_BASE,GPIO_PIN_4,GPIO_FALLING_EDGE);/PC4F 降沿中斷GPIOPinlntEnable(GPIO_PORTC_BASE, GPIO_PIN_4); / 幵啟 PC4中斷IntEnable(INT_GPIOC); / 幵啟 PortC 端口的中斷In tMasterE nable();解決了庫函數的問題，還有一個就是用戶代碼編寫過程中需要按照ENC28j60網絡芯片的數據手冊編寫驅動代碼。網上也有很多現成的驅動,在這里就不例出ENC28

6、j60的內部框架圖CLKOUTsck1.RtShTjMMM «UH it ！ a vk -i sv nr .HMD2i MHz««樹.4曲 口 WMU.lOLLhtLLzU-z-奄存J匚S««LJMA hTM主機接nR-IAS區TPJUTtpout- -HXT-M -KT*葉VE卜電n-ci區QSC2外部連接!T 1| 畔 i- f. '：八：JCCI nA3i J /l r 片屯LiE打*6V電呂卜時才簫ISTFH5UT*CSSCKSISOTPOUT-TPhl+圏24ENC28JG0STTttN-XOLVcaf LEDA LECJB

7、RBIAS不過有一點要注意的是ENC28j60網絡芯片初始化時要把它設置為全雙工通訊模式，同時幵啟接收廣播。這個主要涉及到自動獲取IP地址時的通訊問題。幵啟代碼應設為enc28j60WriteOp(ENC28J60_BIT_FIELD_SET, MACON3, MACON3_PADCFG0 |MACON3_TXCRCEN | MACON3_FRMLNEN | MACON3_FULDPX);如不設置為 MAC0N3_FUDP模式時，那么接入路由器后，路由器無法接收到 Discover 報文。enc28j60Write(ERXFCON, ERXFCON_UCEN|ERXFCON_CRCEN|ERX

8、FCON_BCEN);如不設置為ERXFCON_BCEN，那么ENC28j60將無法接收到路由器 DHCP 服務器發送過來的 offer 報文。還有一點就是Rbias引腳在官方中接地電阻為 2K。但是芯片在工作時會很 發燙。解決方法：把Rbias引腳的電阻接為2.7K，這樣芯片就不會發熱嚴重。二、協議問題在此中涉及到的協議有 KNX總線協議和因特網協議。這個才是所有問題中 最容易出錯的。因為軟硬件比較容易解決，但是如果協議搞不懂的話，那 么你也沒辦法做出能用的產品出來。2.1 KNX總線信號格式KNX總線是根據OSI幵放框架進行的分層的。事實上“接入模塊”采用的是 TP1 雙絞線的傳輸方式，即

9、涉及到的是物理層之間的問題。聚2KNX協改10撫定覺Table2.1 I>efinLtwn ofKNA protocol layerKNX廉統蟆屋層次窯稱Layer 1定XTP0. TFl PLIIO, PLI32種邏輯偉號傳輸求Layer 2數抵分細及井館控制Luyw 3分紐絆由選擇Layei 4端到嫦的數接件輸應用層用戶融鉗功能的不冋而不同的應用定文TP1傳輸速率為9600bps，以廣播的方式進行傳輸。物理信號線有兩條一條為CE+另一條為CE-（類似于RS485）。采用雙絞線的包裝形式，在“接 入模塊”中物理層信號采用光耦進行隔離以及電平轉換。物理層邏輯“1”信號定義如圖2. 7所示

10、參數如下：BIT位持續時間：104us直流電壓（DC : 2132V電壓Up:最大0.3V電壓Un：最大-2V交流電壓（AC : 最大400mV/ms邏輯“ 0”信號定義如圖2.8所示5圖 2,8 T?r定 JC參數如下:BIT位持續時間：104usTactive:35usTs（Ua>A和 Ua>B之間）:最小 25us,最大 70usDE間時間：50us直流電壓（DC : 2132V電壓 Ua（A 點）：-10.5 -0.7V電壓 Ua（B 點）：-10.5 -0.7V電壓Ue（CD間）:013V電壓 Uend（F）:-0.351.8V實際模式下，由物理層的輸入中可把物理信號轉變

11、成數字信號（轉換之后 的數據傳輸給鏈接層，進行信號轉換部份稱為邏輯控制單元）可由圖 所示2.9ma科算二電 THMufer pidAciple phrywfcnl Bftwr in TP IconRhRM«r r«a1JvAhjtaMSMlm larwMfUim «U*Ch0 jial lr«f ipMMT圖2.6基于TP1的物理SiSW結構Fig.2,6 Logic structure of physical layer ba»ed on TPl物理層信號格式基于TP1傳輸的信號中一個字節比特流由一個幵始位“0”，八個數據位，一個奇偶校驗位，

12、一個停止位（“ 1”組成的。如圖2.10所示StttafC/Mr«dMTrnMOweegB0 2.1OTPI字符傳送格式鏈接層鏈接層中把信號進行圭寸裝成幀， 過行傳輸，其可分為標準幀和擴展幀兩種標準幀的擴展幀的區別在物幀控制段中的首字節的高兩位。L_Data Framebyte 0EIB control fieldbytes 1/2source addressbytes 3 14destination addressbyte 5（標準幀（重復標志）MSB丨（優先級）|_ LSBAISAHA13A12AllAWA9ABATA6A5A3A2A1AOA15A14A13A12A11A10A9

13、ASA/AbAbzA3A2A1AObyte 6DAFNCF2NCF1忖 CF1QL2L1I 5deal, address flagnetwork control fieldpayload lengthTCFI5TCPi4TCPI3TQP11rcPKiACPI3ACPI2YQPIapplicationcontrol fieldbytes 7 * n -1payload databyte nC? I CSC5C4C3C2 I C1Cochecksumodd bit parity標準幀的有效載荷數據長度最大不超過16個字節L Ext Data FrameAiSAidA13A12AllAOABA7AS

14、A4A3A2AlAOI TMSB1（優先soLSB001Pl0CAC26CO1匚0A6A14AiaAl 2AHA10陶1AOA7ABA5A4A32A1ADbyte 0FIR rrtntrol finld byto i uxlended EIB control fieldbyte& 2/3source address（擴展叫gbyte 7TCP ISTOP 14Tern|/M尸熔TCPIapplicationbytes 8 ricontrol fic dbyte n*1I E II a C5C3C2C1m |cnecKSjrnodd bit paritybytoe 4/5 destina

15、tion addressbyte 6payload lenthDA-GUEJE2E1EO口 esunationhop countextended frame formatMSBEID extended control fieldLSSaddresstyp#擴展幀的有產載荷數據最大長度不超過255個字節 2.2因特網協議涉及到因特網有關的協議比較多。不過同樣以OSI幵放框架模型為標準。“接入模塊”中因采用 ENC28j60網絡芯片，即對物理層和鏈接層來說是透明了。只需考慮網絡層以上幾層之間的通訊問題。因為ENC28j60內部集成了 PHY和MAC模塊。網絡層以上涉及到的協議有 IP協議、DHCF

16、協議、IGMP協議、UDP協議、TCP協議、SNM助、議、ARP協議、IPX協議。各協議的報文格式如下圖所示:禎-mII?8一 JN-tH jSA 1 u iI g * T *s ® ff ml V J戶K z Q制 G < 0圭 t ® 0 JJVhkV廣 u1 TTC n Hi 琶 D A 燼 t E 0 go P .co1U1-M6tjd "L)*UDFg-IJUQI 0工 115 114 4J5 n 7 IJU 04 Ju M 12 M k5 16 17 $H iv 之* 2 I 22 21 24 25 26 27 2«50 3 1 El

17、it越睪； L* I 611 3 希門 V i«L>Ml li-、:陽仇序列縊兮皿gW M “工 >< 宅tw i 1 人豐 1GGZ辰綺列 1 & <?.Hi 0 川 F卜 J>1 iX L" !5的催負 2.Ut和PUP枷識扌嚴乂4申 hf .F鼻etfier<ih&st eTner stiQBt黑*網冃的 地址地址5 tvrew*以朮網莒部32Tii AkPSF：廠 硬件 覽魁，* r_h r<t UR puhtuhtkrh ) r 悔型婁整，9T_pro (mrRT»TYPR_TP) 廣確件地肚椅度、ar-hln<W 廠協ii地址長/£,flr_plnJ JirF_sM£L arp_spajjj?發送者瑚件| 土送肯IF 胞址思址P標應耳地址eiphdrML'；AMAFF§ARP協議的報文格式上位機及“接入模塊”之間的通訊因為“接入模塊”中采取了自動獲取IP地址的功能。即涉及的協議有IP協議、UDP協議、DHCP協議，他們之間的關系為下圖所示:上位機及“接入模塊”進行通訊涉及到的協議有IP協議、TCP協議（TCP/IP）,他們之間的關系為下圖所示：上位機Ping時的通訊協議涉及有IP協議、IGMP