神經(jīng)元芯片（Neuron? Chip）

為了經(jīng)濟(jì)地、標(biāo)準(zhǔn)化地實(shí)現(xiàn)LonWorks技術(shù)的應(yīng)用，Echelon公司設(shè)計(jì)了神經(jīng)元芯片。神經(jīng)元這一名稱是為了表明正確的網(wǎng)絡(luò)控制機(jī)制和人腦是極為相似的。人腦中是沒(méi)有控制中心的。幾百萬(wàn)個(gè)神經(jīng)元連接在一起，每個(gè)神經(jīng)元都能通過(guò)位數(shù)眾多的路徑向其他的神經(jīng)元發(fā)送信息。每個(gè)神經(jīng)元通常專注于某一種特殊功能，但是任何一個(gè)神經(jīng)元的故障不會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的性能。

對(duì)開(kāi)發(fā)者和集成商而言，神經(jīng)元芯片的優(yōu)勢(shì)在于它的完整性。它內(nèi)嵌的通信協(xié)議和處理器避免了在這些方面的任何開(kāi)發(fā)和編程。它參考了前面所提過(guò)的通信協(xié)議的ISO/OSI參考模型，神經(jīng)元芯片提供了參考模型的前6層。只有應(yīng)用層需要編程和配置。這使得標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)現(xiàn)和開(kāi)發(fā)、配置變得更容易。

大部分LonWorks設(shè)備利用神經(jīng)元芯片的功能，并將其作為控制器。神經(jīng)元芯片是一個(gè)半導(dǎo)體設(shè)備，它專門為低成本控制設(shè)備提供智能化和聯(lián)網(wǎng)能力而設(shè)計(jì)。神經(jīng)元芯片包括三個(gè)能夠提供通信和應(yīng)用處理能力的8位處理器。設(shè)備制造商只需提供運(yùn)行在神經(jīng)元芯片上的應(yīng)用程序代碼和連接神經(jīng)元芯片的I/O設(shè)備。Echelon公司設(shè)計(jì)了最初的神經(jīng)元芯片，而當(dāng)前所有的神經(jīng)元系列產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造都是由Echelon的伙伴：美國(guó)Cypress半導(dǎo)體公司和日本東芝公司實(shí)施。眾多的供應(yīng)商為神經(jīng)元芯片營(yíng)造出一個(gè)相互競(jìng)爭(zhēng)的環(huán)境，這有助于其價(jià)格的下調(diào)。

神經(jīng)元芯片結(jié)構(gòu)圖

神經(jīng)元芯片是一個(gè)帶有多個(gè)處理器、讀寫/只讀存儲(chǔ)器（RAM和ROM）以及通信和I/O接口的單芯片系統(tǒng)。只讀存儲(chǔ)器包含一個(gè)操作系統(tǒng)、LonTalk協(xié)議和I/O功能庫(kù)。芯片有用于配置數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序編程的非易失性存儲(chǔ)器，并且兩者都可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)下載。在制造過(guò)程中，每個(gè)神經(jīng)元芯片都被賦予一個(gè)永久的、全世界唯一的一個(gè)48位碼，我們稱之為神經(jīng)元ID號(hào)（Neuron ID）。現(xiàn)在，你可以選擇不同速度、不同存儲(chǔ)器類型和容量以及不同接口的許多系列的神經(jīng)元芯片。截止2002年中旬，大約有兩千四百萬(wàn)個(gè)神經(jīng)元芯片被運(yùn)往世界各地。

一個(gè)完整的操作系統(tǒng)包括一個(gè)能夠執(zhí)行LonWorks協(xié)議的神經(jīng)元芯片固件，它包含在每個(gè)神經(jīng)元芯片的ROM中。大部分LonWorks設(shè)備包括一個(gè)具有相同的、內(nèi)置的、實(shí)現(xiàn)LonWorks協(xié)議的神經(jīng)元芯片。這個(gè)方法解決了“99%兼容性”的問(wèn)題，并確保在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的LonWorks設(shè)備的相互連接只需要很少的或者不需要額外的硬件設(shè)備。神經(jīng)元芯片實(shí)際上將3個(gè)8位的內(nèi)嵌處理器集成為一體。兩個(gè)用于執(zhí)行LonWorks協(xié)議；第三個(gè)用于設(shè)備的應(yīng)用程序。所以，這個(gè)芯片即是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信處理器，又是一個(gè)應(yīng)用程序處理器，這意味著對(duì)于大部分LonWorks設(shè)備而言，能夠減少開(kāi)發(fā)成本。