王永红 凌志浩

     来源：《单片机与嵌入式系统应用》

     摘要：阐述一种新型的基于lonworks和ibutton技术的电子考勤装置的特点，着重介绍其硬件组成、软件设计及系统工作原理，最后讲述具体的应用场合。

     关键词：lonworks

     ibutton 电子考勤

     目前，在数字识别领域，尤其在电子考勤系统中所采用的的介质多为磁卡和ic卡。这些介质存在携带不便、易受损坏、不能适应恶劣环境的不足；而电子考勤系统所选介质必须能较好地解决这些问题。美国dallas半导体公司推出的新型智能化信息载体ibutton，采用不锈钢外壳封装，具有抗撞击、防水渍、耐腐蚀、抗磁扰、防折叠的特点，满足了电子考勤系统的要求。

     除了信息载体应满足一定的要求外，电子考勤系统还必须依靠可靠的网络支持。lonworks网络是一种新型的现场总线网络，由美国echelon公司和motorola公司共同研制开发。其支持osi

     7层协议架构，网络拓扑结构灵活，系统可靠性、可维护性好，并采用先进的纠错技术，抗干扰性强。而且，lonworks和ibutton器件提供通信接口支持。因而，采用ibutton和lonworks技术构建电子考勤系统成为可能。

     基于ibutton技术及lonworks技术所设计的智能电子考勤系统，能较好地解决传输ic卡、磁卡考勤系统存在的不足，同时又满足了分布式系统在可靠性、可维护性、稳定性方面的要求。

     1 系统基本组成

     图1为本系统的基本结构，由三部分构成：一为内置有lonworks通信卡的微机；二为智能考勤节点；三为考勤触头及ibutton。微机处于主导地闰，具有网络监测、网络控制和网络管理功能。智能考勤节点为数字量输入的lonworks节点模块，主要将考勤触头送来的数据发往微机。考勤触头及ibutton，主要负责数据采集，并将采集到的数据送入考勤节点。

     1.1 智能通信卡

     智能通信卡是lonworks与监控微机连接的桥梁，是实现分布式系统信息收集、数据处理、现场控制等功能的枢纽，在通信过程中起关键作用。通信卡作为lonworks网络上的一种特殊的网络节点，可以与其上所有分布式节点进行对等的数据通信。对微机而言，通信卡为一智能外设，可快速实现与微机的数据交换。

     图2为智能通信卡的功能框炉膛，主要包括neuron神经元芯处、收发器、eeprom、双口ram、译码电路和service电路等。通信卡遵循lontalk协议，通过以neuron为核心芯片的网络接口，与lonworks网的智能节点进行通信，并通过对双口ram访问实现与微机的数据交换。双口ram存储单元的地址分配，在微机和neuron芯片两侧有所不同。neuron芯片和微机之间的通信，综合采用了标志查询、定时中断和事件驱动等多种方式。

     1.2 智能考勤节点

     智能考勤节点实现为数字量输入的lonworks节点模块。neuron芯片提供有io_0～io_10共11个i/o引脚，通过对其进行编程，可配置成多种不同的i/o对象。其中touch

     i/o对象类型用于与dallas半导体公司开发的1-wire协议接口，因而lonworks可方便地支持ibutton等1-wire器件。

     neuron c语言支持touch i/o对象的函数主要有：

     int touch_reset(io_object_name); //系统复位

     unsigned touch_byte(io_object_name,unsigned

     write-data);

     //在1-wire总线上读写字节数据

     unsigned touch_bit(io_object_name,unsigned

     write-data);

     //在1-wire总线上读写位数据

     int touch_first(io_object_name,search_data *sd);

     //执行r