嵌入式系统/ARM技术中的STEC2000控制器在LonWorks总线中应用

1 引 言　　在现今的自动化工程中，可编程控制器(PLC)与上位机的结合仍然占据主流，随着总线技术和通信技术的飞速发展，各种计量仪器都具备了智能通信功能，控制器与智能仪表的通信也逐渐成为工程中不可缺少的一部分，所以各个控制器厂家也相应地扩展了自己产品的接口，使得控制器具有了更广泛的应用性。当前流行的现场总线主要有Modbus，Profibus，CAN，LonWorks等。由于各个总线的接口技术以及通信协议的差异，使得其传输介质也不同，例如常见的Modbus接口采用了RS 485，所以通过分极性的双绞线传输数据。上世纪80年代后期，美国埃施朗公司(Echelon)开始开发LonWorks技术平台 嵌入式系统/ARM技术中的STEC2000控制器在LonWorks总线中的应用，是现代自动化工程中实现高效智能通信的一种重要解决方案。在自动化领域，可编程控制器（PLC）与上位机的结合虽然依然占据主导地位，但随着通信技术的进步，智能仪表的普及，控制器与智能设备间的通信变得至关重要。为了满足这一需求，控制器制造商如北京硕人时代科技有限公司，开发了支持多种总线协议的产品，其中STEC2000控制器是基于嵌入式技术的代表。 LonWorks总线是一种现场总线，由美国Echelon公司在20世纪80年代后期推出，旨在成为控制网络的标准。它与传统的局域网（LAN）相似，但针对控制系统的特性进行了优化，如成本、规模、性能和响应速度。LonWorks网络可以由几个到数千个节点组成，适用于各种规模的控制系统。LonTalk通信协议是LonWorks技术的核心，提供了一套服务，允许网络上的设备无需了解网络细节即可进行通信。协议支持报文确认、优先级确认，并采用类似以太网的“CSMA”算法解决冲突。 LonTalk协议的逻辑地址机制和网络变量（NV）概念简化了设备间的通信。每个节点拥有一个逻辑地址，由域ID和节点地址组成，通过网络变量实现设备间的数据交换，形成了“虚拟线路”。LonTalk的介质独立性使得LonWorks系统能够适应多种物理传输介质，如TP/XF-1250、TP/XF-78等，最高传输速率可达1.25 Mb/s。 STEC2000控制器是基于嵌入式技术的控制器，采用32位Motorola CPU，运行实时Linux操作系统，具备强大的现场采集、显示操作、控制和通讯能力。其模块化设计可根据项目需求配置不同数量的I/O点，适用于市政、楼宇自动化等多个领域。CPU主控模块内置8 MB FLASH和16 MB电子盘，提供8个扩展槽，支持模拟输入和输出模块，能有效处理工业环境中的干扰并兼容多种模拟信号标准。 STEC2000控制器结合LonWorks总线技术，为现代自动化工程提供了强大、灵活、可靠的通信解决方案。这种集成不仅提升了系统的智能化程度，还降低了工程实施的复杂性和成本，是实现智能化控制网络的关键技术之一。