铁电存储器在多CPU自动识别控制系统中的应用

5.2.FM24C16的特点

针对自定串行通讯协议存在的问题，我们设想若是在单片机之间增加1个数据缓冲器，大批数据先写入缓冲区，然后再让对方去取， 各个单片机对数据缓冲器都是主控模式，这样必然会大大提高通信效率。不选择EEPROM是因为其读写次数有限且速度慢，而串行数据缓冲的RAM不但难以买到而且价格很高。移位寄存器也可以做数据缓冲器，但目前容量最大的也只128位，因为是“先进先出”结构，所以不管传递数据多少，接收方必须移完整个寄存器，灵活性差而且大容量的移位寄存器也是少见难买的。

而随着美国Ramtran公司一种被称为“铁电存储器”（ 简称FRAM）的新型非易失性存储器件的推出，给我们带来了解决方法。其中的FM24C16应用于本文的4门控制器就再合适不过了。

不需写入时间、读写次数无限没有分布结构可以连续写放的优点，具有RAM与EEPROM的双得特性。

价格较低因此我们可以将3个CPU 与1片FRAM接成多主-从的I2C总线方式，加上几条握手线，软件方面解决好I2C多主-从的控制冲突与通信协议问题，即可实现简单、高效、可靠的通信。

6、各CPU功能规划

6.1.CPU1功能介绍

任务1：定时发送继电器控制信息 （24C16中的第1页01-08字节）
任务2：定时发送正常状态信息 (24C16中的第1页61字节)
任务3：根据条件实时发送设置信息24C16中的第4页01---字节）
任务4：定时查询CPU2的监测信息（24C16中的第2页01-15字节）
任务5：定时查询CPU3机器号信息 (24C16中的第3页01-05字节)
任务6：定时查询CPU3的卡片信息（24C16中的第3页11-25字节）
任务7：监控串行口由上位机发出的命令
任务8：处理卡号信息
任务9：定时查询FM3808的时钟信息

6.2.CPU2功能介绍

任务1：定时查询CPU1的控制信息（24C16中的第1页 01-08字节）
任务2：每隔 2S查询CPU1的状态信息（24C16中的第1页 61字节）
任务3：每隔 2S查询CPU3的状态信息（24C16中的第3页 31字节）
任务4：实时发送监测信息(24C16中的第2页01-15字节)
任务5：实时发送时钟信息(24C16中的第2页21-36字节)

6.3.CPU3功能介绍

任务1：定时发送发送机器号信息 （24C16中的第3页01-05字节）
任务2：根据变化实时发送卡片信息 （24C16中的第3页11-26字节）
任务3：定时发送发送正常状态信息（24C16中的第3页31字节）
任务4：监控485读卡器信息
任务5：监控wigen26读卡器信息
任务6：监控ABA/键盘仿真读卡器信息

7.系统功能框图



8.结束语

本文给出的基于多cpu方式的4门控制器，一方面充分利用铁电存储器FM3808非易失RAM及融合时钟、监控与一体的多功能特点，另一方面将FM24c16的读写速度快、读写次数巨大的特点完美的嵌入到3个cpu间的通讯当中，实现了多cpu系统使用灵活、编程方便、资源丰富的多快好省的优越性。

此控制器不仅可作为自动识别多门控制系统的主控器，而且在空调控制、工业控制等领域也进行了实践应用，并取得了良好的效果。