一种监听电梯总线通讯的解码器的制造方法
【专利摘要】一种监听电梯总线通讯的解码器，涉及一种监听电梯总线通讯的解码器，所述解码器配置超低功耗的8位闪存单片机及逻辑单元模块和数控振荡器；CLC模块的输出连接外设CLC模块以及输出引脚；其配置有锁存器、触发器、透明锁存器；其定时器为数控振荡器NCO模块，D型触发器管脚RB5连接到CLC4配置的D型触发器的D端，D型触发器的CLK端RA1连接NCO模块的输出RC1；D型触发器的输出是曼彻斯特解码的数据线，连接SPI模块的DATA脚RB4；异或门的输入端一个是连接第一级CLC4的输出端。本实用新型通过监听电梯控制系统总线数据，及时了解电梯运行情况；如，电梯发生运行故障，及时上报监控中心，实现电梯困人快速救援。
【专利说明】
一种监听电梯总线通讯的解码器
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种监听解码器，特别是涉及一种监听电梯总线通讯的解码器。
【背景技术】
[0002 ]目前主流的电梯控制系统常用的数据总线有:RS485总线，CAN总线，LonWorks总线，RSL总线等。通过监听电梯控制系统总线数据，可以实时了解电梯运行情况。如果电梯发生运行故障，及时上报监控中心，实现电梯困人快速救援。
[0003]世界上最大的电梯公司之一的通力电梯有限公司其电梯控制系统采用LonWorks数据总线。
[0004]LonWorks控制网络是当前较为流行、通信能力较强的一种现场总线。在采用双绞线波特率的78kbps通信网络中，直接通信距离可达2700米。LonWorks传输信号采用曼彻斯特编码，使网络具有很强的抗干扰能力。曼彻斯特编码在每一位的起始时刻总有一次跳变。这种编码方式有利于在接收端从数据流中提取发送端的时钟信息而不需要专用时钟线。
[0005]传统的设计一般采用专用的曼彻斯特编码译码器HD15530，传输速率由外部时钟电路控制，与系统主机的数据交换则通过8位的串入并出和并入串出移位寄存器实现，结构较为复杂。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供一种监听电梯总线通讯的解码器，本实用新型采用PIC16F1509片内资源实现曼彻斯特编码译码器，电路简单，价格便宜，可以进行高级应用，灵活、适用性强。
[0007]本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:
[0008]—种监听电梯总线通讯的解码器，所述解码器配置超低功耗的8位闪存单片机及逻辑单元模块和数控振荡器;CLC模块的输出连接外设CLC模块以及输出引脚;其配置有锁存器、触发器、透明锁存器；其定时器为数控振荡器NCO模块，D型触发器管脚RB5连接到CLC4配置的D型触发器的D端，D型触发器的CLK端RA I连接NCO模块的输出RCI; D型触发器的输出是曼彻斯特解码的数据线，连接SPI模块的DATA脚RB4;异或门的输入端一个是连接第一级CLC4的输出端，另一个输入端连接RC3 ;NC0的输出RCl连接到SPI模块的CLOCK脚RB6;SPI模块DATA的RB4脚连接解码的数据线，SPI模块CLOCK的RB6连接解码的时钟线。
[0009]所述的一种监听电梯总线通讯的解码器，所述定时器包括16位增量寄存器与20位累加器。
[0010]本实用新型的优点与效果是:
[0011]本实用新型的PIC16F1509器件是Microchip新推出的采用低功耗XLP技术的增强型内核器件。解码器只需要很少的固件支持，因此在模块初始化之后，只需要非常少的CPU周期数据和时钟可以直接送至PIC16F1509内部SPI模块，从而实现速率最高为500 kbps的曼彻斯特数据解码。通过监听电梯控制系统总线数据，及时了解电梯运行情况;如，电梯发生运行故障，及时上报监控中心，实现电梯困人快速救援。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型解码器片内构成图；
[0013]图2是本实用新型解码器电路图；
[0014]图3是本实用新型解码测试点波形图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合实施例对本实用新型进行详细说明。
[0016]本实用新型PIC16F1509是Microchip公司的超低功耗的8位闪存单片机，特别是其具有两个模块，可配置逻辑单元(Configurable Logic Cel I，CLC)模块和数控振荡器(Numerically Controlled Oscillator，NC0)，通过配置可以实现曼彻斯特解码器。
[0017]PIC16F1509器件内部配置逻辑单元(CLC)提供的可编程逻辑在工作时不受CPU执行的限制。该逻辑单元允许复用其他外设、输入引脚或寄存器位的信号，这通过能驱动可选单输出逻辑功能的可配置门来实现。每个CLC模块的输出都可以在内部送至外设、其他CLC模块以及输出引脚。可以配置以下八种逻辑功能:与-或门、或-异或门、与门、SR锁存器、带置位和复位功能的D型触发器、带复位功能的D型触发器、带复位功能的J-K触发器和带置位和复位功能的透明锁存器。每个逻辑功能有四个输入和一个输出。四个输入是上一级的四个数据门输出。
[0018]PIC16F1509器件内部数控振荡器NCO模块是一个定时器，该定时器使用16位增量寄存器与20位累加器相加来对输入频率进行分频。通过参数配置可以实现在高精度的固定占空比下输出，用于与CLC配合生产曼彻斯特编码的时钟线。
[0019]PIC16F1509实现曼彻斯特解码的片内构成图如图1所示，片外连线原理图如图2所示。PICl 6F1509实现曼彻斯特解码逻辑分四级:
[0020]第一级——D型触发器(CLC4)
[0021]曼彻斯特原始信号由管脚RB5输入到CLC4配置的D型触发器的D端，D型触发器的CLK端RAUPIC16F1509的18脚)接NCO模块的输出RCUPIC16F1509的15脚XD型触发器的输出是曼彻斯特解码的数据线，接SPI模块的DATA脚RB4(PIC16F1509的13脚)；
[0022]此级在时钟信号的下降沿锁存曼彻斯特数据。输出为将馈入单片机的恢复数据。数据在时钟下降沿进行采样，并且可在时钟上升沿稳定读取，因为数据线在时钟上升沿不会发生变化。
[0023]第二级——异或门(CLC2)
[0024]CLC2的输入端一个是第一级CLC4的输出端，另一个输入端RC3(PIC16F1509的7脚)接曼彻斯特原始信号。由于曼彻斯特编码可确保在每个位的中间位置发生转换，因此可使用异或门来确保每个位中转换都会为第3级提供一个上升沿。这意味着在每个位的中间位置同步解码器。
[0025]第三级——NCO +与-或(CLCl)
[0026]PIC16F1509的NCO模块用于生成%位时间以捕捉数据值。在低电平有效脉冲频率模式下，在3/1位时间结束时使用NCO输出一个脉冲。可以使用特殊功能寄存器控制脉冲宽度。该模块还需要一个时钟源，便于以指定的时钟速率将一个固定值重复添加到累加器，该时钟将由 CLCl 提供。NCO 的输出 RCUPIC16F1509 的 15 脚)接到 SPI 模块的 CLOCK 脚 RB6(PIC16F1509的11脚)；
[0027]第四级一一 SPI模块接收曼彻斯特数据
[0028]SPI模块的DATA的RB4(PIC16F1509的13脚)脚接曼彻斯特解码的数据线，SPI模块的CLOCK的RB6 (PIC16F1509的11脚)接曼彻斯特解码的时钟线。配置SPI模块可以实现速率最高为500 kbps的曼彻斯特数据解码。
[0029]各逻辑单元输入输出点的波形如图3所示:
[0030]第(I)测试点的波形是总线输入的曼彻斯特信号；
[0031]第(2)测试点触发NCO时捕捉输入数据的D型触发器，也是曼彻斯特解码的数据线；
[0032]第(3)测试点为NCO提供起始时间的异或门；
[0033]第(4)测试点为NCO提供时钟的与-或门，还用于确保时钟持续完整的3/4位时间；
[0034]第(5)测试点用于生成3/4位时间的NC0，也是曼彻斯特解码的时钟线。
【主权项】
1.一种监听电梯总线通讯的解码器，其特征在于，所述解码器配置超低功耗的8位闪存单片机及逻辑单元模块和数控振荡器;CLC模块的输出连接外设CLC模块以及输出引脚;其配置有锁存器、触发器、透明锁存器;其定时器为数控振荡器NCO模块，D型触发器管脚RB5连接到CLC4配置的D型触发器的D端，D型触发器的CLK端RAl连接NCO模块的输出RCl ;D型触发器的输出是曼彻斯特解码的数据线，连接SPI模块的DATA脚RB4;异或门的输入端一个是连接第一级CLC4的输出端，另一个输入端连接RC3 ;NC0的输出RCl连接到SPI模块的CLOCK脚RB6; SPI模块DATA的RB4脚连接解码的数据线，SPI模块CLOCK的RB6连接解码的时钟线。2.根据权利要求1所述的一种监听电梯总线通讯的解码器，其特征在于，所述定时器包括16位增量寄存器与20位累加器。
【文档编号】H04L12/40GK205545317SQ201620171309
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年3月7日
【发明人】田卫华, 庞新富, 闫鸿魁, 邓玮, 包妍, 于宏涛, 张中日, 赵航, 李文祥
【申请人】沈阳工程学院