神經(jīng)元芯片應用管理論文

1、神經(jīng)元芯片應用管理論文 摘要：Lonworks技術(shù)的核心是神經(jīng)元芯片，文中詳細描述了神經(jīng)元芯片TMPN3150應用模式中的一種并行口I/O模式，給出了基于該并行口I/O模式開發(fā)Lonworks協(xié)議與RS-232標準轉(zhuǎn)換的互連適配器的設(shè)計方案。 關(guān)鍵詞：Lonworks；神經(jīng)元芯片；并行口I/O模式；TMPN3150 引言 年美國公司發(fā)明了技術(shù)，該技術(shù)提供了一個開放性很強且無專利權(quán)的底層通訊網(wǎng)絡(luò)局部操作網(wǎng)絡(luò)（）。該通信協(xié)議采用協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點采用神經(jīng)元芯片。神經(jīng)元芯片（芯片）是技術(shù)的核心，它含有協(xié)議的固態(tài)軟件（簡稱為固件），因而能進行可靠地通訊。為了實現(xiàn)芯片與設(shè)備之間的通信，芯片的個引腳可定義

2、為種對象，其中包括并行對象、串行對象、直接對象、定時計數(shù)器輸入對象等。用戶可根據(jù)實際應用的需要在應用程序中定義不同的對象，然后調(diào)用或等函數(shù)來實現(xiàn)對對象的數(shù)據(jù)讀寫操作，即實現(xiàn)芯片與設(shè)備之間的通信。文中介紹了神經(jīng)元芯片的一種應用模式，即并行模式（）。該神經(jīng)元芯片采用日本東芝公司的芯片。 標準是一種常見的電氣和通訊接口標準，而現(xiàn)場總線在網(wǎng)絡(luò)通訊方面具有突出的優(yōu)點（如網(wǎng)絡(luò)物理層支持多種通信介質(zhì)，支持多種網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)等），它以其突出的統(tǒng)一性、開放性及互操作性受到各行各業(yè)的重視，并且作為現(xiàn)場總線中的佼佼者在國內(nèi)各個領(lǐng)域的測控系統(tǒng)中廣泛流行。因此，將現(xiàn)場設(shè)備的信號轉(zhuǎn)換為包含協(xié)議的信息來實現(xiàn)與其它節(jié)點以及網(wǎng)絡(luò)

3、管理設(shè)備之間的通訊，具有拓寬應用范圍的意義。筆者基于神經(jīng)元芯片的并行應用模式設(shè)計了一個適配器，從而實現(xiàn)了通信網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線的集成。 圖1基于TMPN3150的RS-232網(wǎng)絡(luò)與Lonworks現(xiàn)場總線的適配器硬件框圖 神經(jīng)元芯片的并行應用模式 通過定義并行對象，芯片可以實現(xiàn)與外接各類微處理器之間的雙向數(shù)據(jù)通信，并行口的速率可達。并行對象利用的個口進行通信，其中為根數(shù)據(jù)線，為控制信號線。并行口的工作方式有種，即、和。在不同模式下，這根控制信號線的意義不同。筆者應用的是模式，即從模式。 在從模式中，為片選信號線（），為讀寫信號線（），為握手信號線（）。在此模式中，應將芯片作為從機（），微處理器作為

4、主機（），主機和從機之間的數(shù)據(jù)傳輸可通過虛擬的寫令牌傳遞協(xié)議（）來實現(xiàn)。主機和從機交替地獲得寫令牌（），擁有寫令牌的一方既可以寫數(shù)據(jù)（不超過個字節(jié)），也可以不寫任何數(shù)據(jù)而傳送一個空令牌。傳送的數(shù)據(jù)要遵從一定的格式，即在要傳送的數(shù)據(jù)前面加上命令碼和所傳數(shù)據(jù)的長度，命令碼有（寫數(shù)據(jù)）、（傳遞空令牌）、（要求從機同步）、（確認同步）等四種，最后以字節(jié)結(jié)束。其中寫數(shù)據(jù)和傳遞空令牌的格式分別為： 在通信以前，主機和從機之間應先建立握手信號，即信號有效（由的固件自動實現(xiàn)），然后，主機再送一個命令要求從機同步。當從機接收到這個信號后，則發(fā)送以表示同步完成，可以通信了。此后，寫令牌就在主機和從機之間無限的交替

5、傳遞，擁有寫令牌的一方可以向數(shù)據(jù)總線上寫數(shù)據(jù)，即主機可以往從機寫數(shù)據(jù)，從機也可以將數(shù)據(jù)傳往主機。 實例應用 基于上述神經(jīng)元芯片的并行應用模式來實現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線的集成適配器主要由控制模塊和系列的單片機兩大部分組成。其中控制模塊用于現(xiàn)場總線的網(wǎng)絡(luò)通信管理，和芯片則用來實現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)的鏈路和協(xié)議。其硬件框圖如圖所示。 適配器的軟件編寫應包括兩個部分。一部分為對主機程序的編寫，可用語言編寫。因為從機（芯片）的并行模式是在芯片內(nèi)部定義的，它遵從虛擬的寫令牌傳遞協(xié)議，所以需要編寫程序來模擬的并行口的從模式，該程序主要完成與的同步、握手、令牌的傳送以及并行口數(shù)據(jù)的讀寫等四項工作。另一部分是編寫從機程序，該程序應使用神經(jīng)元芯片的編程語言語言來編寫。當從機將并口得到的報文進行解析后，本系統(tǒng)將利用的消息傳送機制將解析的消息傳送給適配器下層的應用節(jié)點，同時將適配器下層的應用節(jié)點以消息形式傳送上來的數(shù)據(jù)或信息所構(gòu)成的能識別的報文通過并口傳送給。 結(jié)論 利用芯片的并行模式實現(xiàn)控制模塊和微處理器之間的數(shù)據(jù)交換是構(gòu)造-現(xiàn)場總線與通信網(wǎng)絡(luò)適配器的關(guān)鍵，這種簡單、可靠、實用的接口方法可以推廣到-控制模塊與其它計算機的并行數(shù)據(jù)通信中，特別是對已有的測控裝置改造為現(xiàn)場總線節(jié)點、或者測控功能比較復雜而僅僅需要作為通訊處理器的場合，同時，也可用于需用高檔