用网络芯片PS2000实现智能家电与Internet连接
出处:jqlilee 发布于:2007-05-25 12:48:47
摘 要: 介绍了一种新型的智能网络接口芯片PS2000的结构和原理,以及应用它实现智能化家电与Internet连接。PS2000是Webchip网络接口系列中的重要成员,通过它可以实现智能化家电与PC机平台的网关接口,使智能化家电通过PS2000上网十分方便,并且设计这样的系统无需熟知网络协议。
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现在人们正处在信息时代,而Internet已经成为信息社会中很重要的组成部分。Internet技术深入到人们日常生活和工作中使用的电子设备中,可使人们快捷方便地查阅和发布各类信息。同时,人们也希望通过Internet对家用电器进行远程控制。但令人遗憾的是PC机及现有的Internet技术显得过于昂贵,因而并不适用。于是,人们希望开发一种新技术,既能充分利用现有的Internet技术和资源,又能以很低的成本将它应用到各类智能装置和家用电器中去。
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1 PS2000的结构与原理 PS2000是Webchip网络接口系列中的重要成员,通过它可以实现MCU应用系统与基于PC平台的网关(如emGatewayTM)接口。 PS2000芯片的原理结构图如图1所示。 |
它主要由控制单元、UART、嵌入式MODEM接口模块、标准MODEM接口模块、RS-485收发控制单元、LED显示控制、DS2401接口、SPI接口模块等组成。
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2 MCU应用系统与Internet的连接 2.1 PS2000与基于PC平台的网关通信 PS2000与PC机的连接十分灵活,可选用RS-232、RS-485、MODEM之一进行通信1,以满足远程/近程、点对点或点对多点的通信要求,通过PS2000通信控制单元的通信控制字可选择RS-232、RS-485、MODEM通信类型。 2.2 MCUNet协议简介 PS2000内部固化了MCUNet协议,它与emGateway和OSGi协议兼容。MCUNet协议是MCU电子设备与计算机平台上的Gateway建立联系的一种软件协议。MCUNet协议结构简单、功能很强。 MCUNet协议首先规定了一种主从关系,Gateway永远是主叫系统(Master),而电子设备永远是从系统Slave .Gateway可以授权电子设备回拨(Callback)。 其次,MCUNet定义了电子设备系统的状态性能参数表(Capabilities Table)和变量表(Variables Table)。电子设备与Gateway之间的信息交换过程是建立在MCU系统状态性能参数表和变量表基础上的。 电子设备的系统状态性能参数表的作用是把电子设备系统的一些特性参数告诉Gateway,如系统变量表中变量的个数、变量表所占用的字节数、非易失性存储器的大小、字符串的表达类型(ASCII、UNICODE或其它)等。 电子设备的系统变量表的作用就是把MCU与Gateway之间需要交换的信息罗列出来,通过一个变量表来表达。MCU与Gateway之间的所有交换信息都在这个变量表的表达范围之内。超出变量表的信息,Gateway将不予受理。 2.3 PS2000与MCU接口 MCU应用系统一般都是以单片机为的一个应用系统。以MCS-51单片机为例PS2000与MCS-51单片机的连接如图2所示。 |
2.4 MCU应用系统与Internet连接的可行方案分析比较
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3 应用系统 图3是一个家用空调控制应用系统 |
在该系统中,为了确定设计的电子设备的ID号是的,需要加入一片由DALLAS公司生产的电子标签,通过这个的ID号区分不同的电子设备。然后确定需要远程控制的变量。现设定4个需要远程控制的变量:设定空调的开关状态;选择空调的工作模式,如制冷、加热、换气等;设定房间温度;设定定时时间。确定了控制变量后,还需要建立一个控制系统的变量表这样只需通过17条简单的指令编写程序就可以实现家用空调与PS2000之间的信息交换。家用空调通过PS2000和emGateway与Internet网方便地连接起来之后,即可通过Internet对家用空调进行远程控制。 Webchip PS2000芯片使各类智能装置和家用电器通过Internet网络实现远程控制和管理变得十分方便;而且使系统的设计更简单,设计人员无需熟知网络协议;同时降低了对应用系统中MCU的性能要求和其它外围设备的硬件需求,减少了应用系统硬件开支, 且成本低廉,并缩短了软硬件的开发周期。 |
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