一种KNX协议栈在Cortex-M3平台上的控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种KNX协议栈在Cortex-M3平台上的控制系统，包括依次连接的主控制器和总线接口单元；其中，所述主控制器包括Cortex-M3系列的处理器，所述总线接口单元还包括有线收发器和总线接口。在实用新型专利技术提供的方案中，主控制器包括Cortex-M3系列的处理器，则拥有至少64KB的代码空间和48KB的内存空间，其价格成本比现有技术中采用的AVR系列和MSP430系列最高端的单片机还要低，而且可以运行在比AVR和MSP430更高的主频上，对于数据的高速处理和外部事件的快速处理非常有利。因此，本实用新型专利技术提供的控制系统具有低成本，高运算的优点。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及KNX
，更具体的说，涉及KNX协议栈在Cortex-M3平台上的控制系统。
技术介绍
KNX是Konnex的缩写。1999年5月，欧洲三大总线协议EIB、BatiBus和HlSA合并成立了 Konnex协会，提出了 KNX协议。该协议以EIB为基础，兼顾了 BatiBus和HlSA的物理层规范，并吸收了 BatiBus和HlSA中配置模式等优点，提供了家庭、楼宇自动化的完整解决方案。 业内对于KNX的具体实现，普遍采用ATMEL公司的8位AVR单片机或TI公司的MSP430系列单片机作为主控制器。采用这两个系列单片机的缺点在干，片内资源不够丰富，在需要大量代码空间和内存空间的应用中，局限性非常大。AVR单片机工作在较低的主频，而且ROM空间和RAM空间有限，尽管功耗相对较低，但仍然限制了它在ー些需要较大程序空间和内存空间的应用。因此，如何提供一种主频高、内存空间大的控制系统，成为目前最需要解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此,本技术的设计目的在于，提供ー种KNX协议栈在Cortex_M3平台上的控制系统，以提闻主频和内存空间。本技术实施例是这样实现的ー种KNX协议栈在Cortex_M3平台上的控制系统，包括依次连接的主控制器和总线接ロ単元；其中，所述主控制器包括CorteX-M3系列的处理器，所述总线接ロ单元还包括有线收发器和总线接ロ；所述总线接ロ接收总线发送的电气信号，并将该电气信号发送给所述有线收发器；以及，接收所述有线收发器发送的数字信号，并将该数字信号发送给所述总线；所述有线收发器接收所述总线接ロ发送的电气信号，并将该电气信号转化成所述主控制器能识别的数字信号，再将该数字信号发送给所述主控制器；以及，接收所述主控制器发送的数字信号，并将该数字信号转化成电气信号，再将该电气信号发送给所述总线接n ；所述主控制器接收所述有线收发器发送的数字信号，并对该数字信号进行相应的处理；以及，向所述有线收发器发送处理后的数字信号，并将处理后的数字信号发送给所述有线收发器。优选地，在上述的控制系统中，所述主控制器具体为可编程控制器。与现有技术相比，本技术实施例提供的技术方案具有以下优点和特点在本技术提供的方案中，主控制器包括CorteX-M3系列的处理器，则拥有至少64KB的代码空间和48KB的内存空间，其价格成本比现有技术中采用的AVR系列和MSP430系列最高端的单片机还要低，而且可以运行在比AVR和MSP430更高的主频上，对于数据的高速处理和外部事件的快速处理非常有利。因此，本技术提供的控制系统具有低成本，高运算的优点。附图说明为了更清楚地说明本技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本技术所提供的ー种KNX协议栈在Cortex_M3平台上的控制系统的模 块图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请參见图I所示，图I所示的为本技术实施例提供了ー种KNX协议栈在CorteX-M3平台上的控制系统，该控制系统包括依次连接的主控制器I和总线接ロ单元；其中，所述主控制器I包括Cortex-M3系列的处理器，所述总线接ロ单元还包括有线收发器2和总线接ロ 3 ;所述总线接ロ 3接收总线发送的电气信号，并将该电气信号发送给所述有线收发器2 ;以及，接收所述有线收发器2发送的数字信号，并将该数字信号发送给所述总线；所述有线收发器2接收所述总线接ロ 3发送的电气信号，并将该电气信号转化成所述主控制器I能识别的数字信号，再将该数字信号发送给所述主控制器I ;以及，接收所述主控制器I发送的数字信号，并将该数字信号转化成电气信号，再将该电气信号发送给所述总线接ロ ；所述主控制器I接收所述有线收发器2发送的数字信号，并对该数字信号进行相应的处理；以及，向所述有线收发器2发送处理后的数字信号，并将处理后的数字信号发送给所述有线收发器2。其中，所述主控制器I具体为可编程控制器。在图I所示的实施例中，而主控制器I中的Cortex_M3的最高主频可达72MHz，相比AVR的16MHz，已经高出了 4倍以上，而功耗却没有明显增高。另ー方面，基于Cortex_M3内核的单片机正在大规模量产，各大电子厂商先后退出了基于该内核的产品，使得基于Cortex-M3内核的单片机价格大幅下降，目前的性价比要比AVR系列高出许多。并且该平台还有众多的编译器厂家宣称支持该平台。而在智能家居行业，尤其是在KNX应用中，将KNX协议栈运行于Cortex-M3平台的，在国内我们绝对是首创。AVR系列单片机虽然也可以在ー定程度上满足应用要求，但对于较复杂的应用，普遍存在ROM和RAM短缺问题。且，AVR系列最高主频只有16MHz，而Cortex-M3处理器则可以最高72MHz的频率全速运行。在图I所示的实施例中，主控制器I主要实现整个产品的功能，包括具体的产品的功能以及ー个完全满足KNX标准的协议栈，所谓具体的功能就是指该产品本应具备的功能，比如一个开关执行器就应该至少具备开和关的功能，而这个开和关的控制就是由主控制器I驱动相应的硬件逻辑实现的 ’满足KNX标准的协议栈是一段运行在主控制器上的代码，这段代码可以使得任意不同的厂商生产的KNX设备之间无障碍通信，也使得该产品可以使用KNX工程软件来进行參数配置，以满足不同的应用需求。有线收发器2是这样ー个硬件，它负责在接收时将总线接ロ 3上的电气信号转换为主控制器I可以识别处理的数字信号，在发送时将主控制器I的数据转换为相应的电气信号以便于可以在总线上进行传输。主控制器I和有线收发器2之间 的连接除了数据连接以外还有控制连接。数据连接就是数字信号，对应总线上的电气信号变化；控制信号用于控制或监控有线收发器2的状态。所有设备之间的通信都是通过总线接ロ单元收发数据的，每个KNX产品理论上都应该具备ー个这样的总线接ロ単元，否则无法通信。综上所述，主控制器的性能极大程度上决定了ー个KNX设备的性能。传统的AVR系列主控制器是用得比较多的ー种，但这类型处理器的运算能力有限，ROM和RAM不足，导致在很多应用中都有限制。通过选用最新的C0rtex-m3系列处理器，可以开发功能更强大的KNX产品，给应用提供更多的存储空间和更快的处理速度。需要说明的是，图I所示的实施例只是本技术所介绍的优选实施例，本领域技术人员在此基础上，完全可以设计出更多的实施例，因此不在此处赘述。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种KNX协议栈在Cortex-M3平台上的控制系统，其特征在于，包括依次连接的主控制器和总线接口单元； 其中，所述主控制器包括Cortex-M3系列的处理器，所述总线接口单元还包括有线收发器和总线接口； 所述总线接口接收总线发送的电气信号，并将该电气信号发送给所述有线收发器；以及，接收所述有线收发器发送的数字信号，并将该数字信号发送给所述总线； 所述有线收发器接收所述总线接口发送的电气信号，并将该电气信...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄殷栋，朱湘军，
申请(专利权)人：广州视声电子实业有限公司，
类型：实用新型
国别省市：