基于I-7188 的EIB 网关的设计与实现_论文提纲-查字典大学网

基于I-7188 的EIB 网关的设计与实现

2016-02-01 04:47:52pm

1.引言

EIB是欧洲安装总线的简称,这是一个1990年诞生于欧洲的专用于建筑设备自动化控制的现场总线技术标准。诞生时EIB技术仅获得7家厂商的支持,到1999年时会员单位已超过200家,在欧洲同类产品市场上占据了绝对的优势地位[1]。然而随着智能家居在人们的生活中扮演着越来越重要的角色,可是在实际应用中因为缺乏规范、统一的行业标准,导致每个厂家的系统只能适应自己的标准,对于外来的产品兼容性差,使得智能家居系统的集成性能差。本文就是为了解决EIB系统与智能家居系统设备之间应用集成问题,从而提出了EIB网关的设计,实现复杂的EIB协议与简单的自定义协议AT-BUS的相互转换。

下面通过一个具体例子来分析EIB协议报文,例如十六进制格式的EIB协议报文:BC14250400E1008116,通过分析可以知道:控制区域为BC,表示非重复报文,优先级4;源地址为1425;目标地址为0400;长度字节为E1,则说明目的地址为组地址,路由计数值为6,数据长度为1;数据为0081,报文为无标号类报文,服务类型为写入对象值,写入的值为1,校验位为16。因此本报文的意义是源地址为1425的总线设备对组地址为0400的对象发送开命令。

上面的例子是EIB的标准数据类型中的开关类型,接下来介绍两个常用标准数据类型,开关类型和调光类型。

开关类型:开关类型数据只占1bit,用来控制执行器的负载的开关,当值为“1”时,执行开的命令,当值为“0”时,执行关的命令,3.EIB协议外部通信机制上面介绍了EIB协议报文结构,下面介绍EIB协议外部通信机制,这对EIB网关的设计也是至关重要的。由于总线访问单元BAU(BusAccessUnit)的系统程序已经为外部应用定义了外部消息接口EMI(ExternalMessageInterface),使用户可以通过配置服务原语实现EIB网关对EIB各层的访问。BAU通过外部接口PEI(PhysicalExternalInterface)与EIB网关进行连接通信,PEI的类型有很多种,为了方便此次设计中采用PEI-16类型。

3.1PEI-16协议格式

PEI-16通讯是串行异步的通信方式,采用的是带有硬件握手的全双工传输,一共需要接收数据RXD,发送数据TXD,请求发送RTS,清空发送CTS和地共五根线。PEI-16通信参数为:波特率9600,8为数据位,1位停止位[4],无校验位。PEI-16消息格式的报文含一个长度字节,一个消息代码字节和用户数据三个部分。其中长度字节包含数据字节长度信息5bit和长度字节的偶校验位1bit。消息代码即为服务代码,常用服务代码见。

3.2PEI-16协议描述

PEI-16协议的数据交换包含如下四个阶段:

1)通信请求(硬件握手)2)传输长度字节(软件握手)3)数据交换4)暂停(2条消息最小时间间隔3ms)下面给出PEI-16通信时序图:其中为BCU网关接收数据时序图,为EIB网关发送数据时序图。

4.EIB网关总体设计

通过对EIB系统的报文格式以及EIB的PEI-16消息格式通信时序进行了详细的介绍,接着可以进行EIB网关的设计了。由于各个EIB厂家都提供一个RS232通讯模块,此模块对外部的接口协议为PEI-16,网关就利用此模块与EIB总线通信。EIB网关的应用拓扑图如图4-1所示,其中PC可用来监视EIB总线数据。

4.1硬件设计

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