基于I-7188 的EIB 網(wǎng)關(guān)的設(shè)計與實現(xiàn)

　　3.2 pei-16 協(xié)議描述

　　pei-16 協(xié)議的數(shù)據(jù)交換包含如下四個階段：

　　1) 通信請求（硬件握手）2) 傳輸長度字節(jié)（軟件握手）3) 數(shù)據(jù)交換4) 暫停（2 條消息最小時間間隔3ms）下面給出pei-16 通信時序圖：其中為bcu 網(wǎng)關(guān)接收數(shù)據(jù)時序圖，為eib網(wǎng)關(guān)發(fā)送數(shù)據(jù)時序圖。

　　4. eib 網(wǎng)關(guān)總體設(shè)計

　　通過對 eib 系統(tǒng)的報文格式以及eib 的pei-16 消息格式通信時序進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，接著可以進(jìn)行eib 網(wǎng)關(guān)的設(shè)計了。由于各個eib 廠家都提供一個rs232 通訊模塊，此模塊對外部的接口協(xié)議為pei-16，網(wǎng)關(guān)就利用此模塊與eib 總線通信。eib 網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用拓?fù)鋱D如圖4-1 所示，其中pc 可用來監(jiān)視eib 總線數(shù)據(jù)。

　　4.1 硬件設(shè)計

　　eib 網(wǎng)關(guān)的硬件直接采用鴻格公司生產(chǎn)的i-7188 控制器模塊，內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu)如上圖4-2所示。

　　i-7188 模塊采用美國amd 公司的80188 芯片，主頻為40mhz，內(nèi)部有256k 的sram，512k 的flash rom，2k 的eeprom 和rtc 功能等。同時本模塊還具有強(qiáng)大的通信功能，具有四個串口，其中com1 為9 線串口，非常適合用來連接eib 的rs232 通訊模塊，com2連接at-bus 總線，com3 連接pc，com4 為程序下載口。i-7188 配有minios7 嵌入式操作系統(tǒng)，極大提高系統(tǒng)的可靠性和運(yùn)行的穩(wěn)定性，同時給開發(fā)者提供了極為便利的開發(fā)環(huán)境和豐富的庫函數(shù)，給編程帶來極大方便[6]。因此采用此模塊來構(gòu)建eib 網(wǎng)關(guān)不僅可縮短設(shè)計時間和減少開發(fā)費(fèi)用，而且可以降低技術(shù)風(fēng)險便于提供更可靠的產(chǎn)品。

　　4.2 軟件設(shè)計

　　eib 網(wǎng)關(guān)主要進(jìn)行at-bus 協(xié)議，eib 協(xié)議相互轉(zhuǎn)換及總線監(jiān)視功能，在程序開始之前首先初始化串口，然后對eib 系統(tǒng)的rs232 模塊進(jìn)行配置，使其工作在數(shù)據(jù)鏈路層，因為工作在鏈路層，消息簡單和功能靈活性較大，接下來就可以進(jìn)行協(xié)議之間的相互轉(zhuǎn)換了。其軟件總體設(shè)計框圖如下圖4-3 所示。

　　4.2.1 pei-16 協(xié)議驅(qū)動設(shè)計

　　pei-16 協(xié)議驅(qū)動主要是完成eib 網(wǎng)關(guān)與eib 的rs232 通信模塊的通信，一共包含兩個模塊：發(fā)送數(shù)據(jù)模塊，接收數(shù)據(jù)模塊，這兩個模塊的數(shù)據(jù)處理流程分別。

　　4.2.2 eib 系統(tǒng)rs232 通信模塊配置設(shè)計為了將 rs232 通信模塊配置在數(shù)據(jù)鏈路層，必須使用pc_set_value.request 原語，它能直接訪問bau 的內(nèi)存，進(jìn)行工作層的設(shè)置，其pei-16 格式的鏈路層配置消息如圖4-6所示。

　　4.2.3 eib 數(shù)據(jù)解析與封裝模塊

　　當(dāng)使 eib 的rs232 通信模塊工作在數(shù)據(jù)鏈路層上后，eib 網(wǎng)關(guān)就需要解析和封裝鏈路層數(shù)據(jù)。首先介紹如何解析eib 鏈路層數(shù)據(jù)，這里將用到l_data.indication 服務(wù)原語，即能監(jiān)測到eib 總線上的數(shù)據(jù)，假設(shè)某個開關(guān)按下，對應(yīng)的燈被打開，監(jiān)測到所示數(shù)據(jù)：

　　通過分析可以發(fā)現(xiàn)，長度字節(jié)為pei-16 協(xié)議的頭字節(jié)，因為后面共有9 個字節(jié)數(shù)據(jù)，故為0xa9；消息代碼0x49 為l_data.indication 原語服務(wù)代碼；而用戶數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)eib 協(xié)議報文，可以對照前面分析進(jìn)行參考，注意因為工作在鏈路層，故此報文不含校驗位。

　　下面介紹如何封裝eib 鏈路層數(shù)據(jù)，這里將用到l_data.request 和l_data.confirm 兩個服務(wù)原語，分別表示數(shù)據(jù)鏈路層發(fā)送數(shù)據(jù)請求和鏈路層發(fā)送數(shù)據(jù)反饋，兩者對應(yīng)的消息代碼分別為0x11，0x4e。下面舉例分析，如控制組地址為0x0100 的燈關(guān)閉，只需發(fā)送如圖4-8所示的格式的報文：