一、概述

Pyxos FT(自由拓扑)平台是美国埃施朗(Echlon)公司的最新一代嵌入式控制网络平台,利用Pyxos FT 平台能够开发出和远程传感器、执行器相互通讯的智能设备和控制器。用户可将Pyxos FT 平台可作为一种低成本、高性能的传感器和执行器I/O总线,从而将任何一种控制系统或者控制网络延伸到更广泛、更多种多样的传感器和执行器领域。

利用Pyxos FT平台能够取代现有的布线方式或者更安规的布线解决方案,这只需要一对双绞线就可以实现。基于Pyxos FT 平台的嵌入式控制网络能够降低产品安装、维护和总生命周期成本。

Pyxos FT 芯片是一个简单、小型而且低成本的元器件,用于Pyxos FT 嵌入式控制网络应用的开发。在Pyxos FT 网络中,Pyxos FT 芯片不仅扮演着管理通讯的收发器的角色,还嵌入了基于Pyxos FT 平台的通讯协议。本章节将介绍Pyxos 平台和技术。

 

二、I/O总线

Pyxos FT 网络是一个低成本的、高性能的I/O总线,并且带有一整套丰富多样的数据类型。I/O总线是一种通讯网络,它允许主控制器和主控制器所关联的I/O设备之间无需分散的接线便可实现通讯。确切的说,只需要一根线缆将所有设备连接在一起,而不是原先需要从主控制器单独布线连接到每一个I/O设备。

I/O总线通常会有简单的控制策略,例如,一个主控制器管理多个底层传感器和执行器。传感器和执行器采集数据后利用I/O总线直接发送到主控制器,也就是说,每一个传感器和执行器之间不能直接相互通讯。

和对等式(peer-to-peer)网络不同,由于所有的通信都需要通过主控制器实现,因此I/O总线通常不能用于设备数量较多的大型网络。然而,用户可以利用多个主控制器(每一个主控制器都带有自己的独立I/O总线)之间的相互通信来创建大型的网络。主控制器和主控制器之间的通信通常利用控制网络实现,例如这可以是基于LonWorks技术的网络。

I/O总线的核心是管理网络通讯的网络收发器。

 

三、网络收发器

系统开发人员和安装人员需要选择一种适合他们需求的灵活的I/O总线。这个选择是以平衡设计限制为基础的,如:

·传输速度

·可确定性

·安装成本

·组件成本

当前,没有任何一种通信技术能够完全将这些设计限制实现最优化。然而,I/O总线能够提供带有可确定的告诉传输速度,并且安装和组件成本比任何一种对等式控制网络低廉。

Pyxos FT 平台以能够管理I/O总线网络的网络收发器(即Pyxos FT 芯片)为基础。尽管网络类型是I/O总线,实际上Pyxos FT 网络能够支持以下网络拓扑结构:

·总线拓扑结构(Bus topology):所有设备通过网络分支连接到一堆传输线缆上。

·自由拓扑结构(Free topology):所有设备可以采用任何方法连接在一起。

当把Pyxos FT 芯片用作主控制器的网络收发器时,我们称这个主控制器为Pyxos Pilot;当把Pyxos FT 芯片用作底层传感器或者执行器的网络收发器时,我们称这些传感器或者执行器为Pyxos Point

 

四、Pyxos Pilot

Pyxos Pilot Pyxos 网络中的主控制器。Pyxos Pilot 控制着网络行为,并对所有传感器和执行器的I/O进行管理。

虽然Pyxos FT 芯片已经能够管理网络通信,但Pyxos Pilot 仍然需要一个主处理器和固件应用程序来管理网络中的数据和Pyxos Pilot 的行为。Pyxos Pilot 还能够控制网络中Pyxos Point的增加和移除。图1表示了Pyxos Pilot的基础结构图。