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摘要
L-N总线具有抗干扰性强、应用成本低和自主化的特点，可广泛用于建筑电气智能监控系统。针对当前L-N总线通信协议的软件实现带来的CPU开销问题，设计了一种可配置L-N总线控制器，从而实现通信协议的硬化。通过对L-N总线通信协议的深度分析，确认协议硬化的是可行的，在此基础上建立了协议控制器的硬件架构，对控制器各构成模块及其关系进行划分，然后在行为层对各功能模块进行描述，对其逻辑功能进行仿真，并实施FPGA原型验证。最后结合物理层测试平台的搭建，模拟控制器的应用场景，对控制器功能进行实测，包括通信测试、可配置功能测试及其可靠性测试。结果表明，所设计的L-N总线控制器能够很好地实现协议规范，并表现出良好的可靠性，通过分析可为CPU带来46%的效率提升。
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