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如何使用示波器分析DALI協(xié)議?

發(fā)布時(shí)間:2017-06-16 責(zé)任編輯:susan

【導(dǎo)讀】隨著樓宇自動(dòng)化和照明工業(yè)的快速發(fā)展,傳統(tǒng)的照明控制逐步被智能控制取代,DALI作為新的智能燈光控制協(xié)議,定義了電子鎮(zhèn)流器與控制器之間的通信方式,實(shí)現(xiàn)智能照明系統(tǒng)的自動(dòng)化控制,那么,如何快速調(diào)試照明控制的DALI協(xié)議呢?
 
一、DALI介紹
 
DALI數(shù)字式可尋址燈光接口(Digital Addressable LighTIng Interface)鎮(zhèn)流器是當(dāng)前最新的可調(diào)光熒光燈鎮(zhèn)流器。DALI是一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議,它定義了電子鎮(zhèn)流器與設(shè)備控制器之間的通信方式,基于DALI 協(xié)議組建的系統(tǒng)具有分布式智能模塊, 各個(gè)智能化DALI 模塊都具有數(shù)字控制和數(shù)字通信能力, 地址和燈光場(chǎng)景信息等都存儲(chǔ)于各個(gè)DALI 模塊的存儲(chǔ)器內(nèi)。DALI 模塊通過DALI 總線進(jìn)行數(shù)字通信、傳遞指令和狀態(tài)信息,實(shí)現(xiàn)燈的開關(guān)、調(diào)光控制、系統(tǒng)的設(shè)置等功能。DALI總線制定一個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、操作容易、功能良優(yōu)的燈光控制系統(tǒng),可用于一個(gè)房間內(nèi)的燈光控制,還可以連接更高級(jí)的設(shè)備網(wǎng)絡(luò),如以太網(wǎng),以支持更多的設(shè)備和足夠的網(wǎng)絡(luò)帶寬。 DALI協(xié)議的基本參數(shù)如下:
 
圖1.DALI協(xié)議基本參數(shù)
 
DALI總線主要用于多個(gè)熒光燈以及LED照明的調(diào)光控制。通過調(diào)光控制器可對(duì)每個(gè)鎮(zhèn)流器分別尋址,一個(gè)單段DALI數(shù)椐控制線上可以對(duì)64個(gè)鎮(zhèn)流器分別編址,每個(gè)鎮(zhèn)流器內(nèi)可以設(shè)置16個(gè)燈光場(chǎng)景,同一個(gè)鎮(zhèn)流器還可以編在一組或多個(gè)組,最大編組數(shù)為16,也就是一個(gè)DALI系統(tǒng)可控制多達(dá)1000個(gè)鎮(zhèn)流器。
 
圖2.DALI系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
 
二、DALI的數(shù)椐幀結(jié)構(gòu)
 
DALI采用雙向曼徹斯特編碼,值“1”和“0” 表示兩種不同電平的躍變。從邏輯低電平轉(zhuǎn)變到高電平表示為“1”,從邏輯高電平轉(zhuǎn)變到低電平表示為“0”。
 
圖3.DALI電平標(biāo)準(zhǔn)示意圖
 
DALI數(shù)據(jù)分為前向幀和后向幀兩類。前向幀的傳輸方向是從主控單元到從控單元,由19 bit組成,包括1bit起始位、8 bit地址位、8 bit數(shù)據(jù)位和2 bit停止位,如圖:4所示;
 
圖4.DALI前向幀結(jié)構(gòu)
 
· 起始位:邏輯值“1”作為起始位
 
· 地址位:8位地址比特位可用于系統(tǒng)中的各電子鎮(zhèn)流器之間實(shí)現(xiàn)通信,單獨(dú)控制單個(gè)從機(jī)的個(gè)體地址,編址范圍是O~63,可控制64個(gè)不同地址,稱為短地址; DALI控制器有成組控制的組地址指令,編址范圍是0—15,最多可進(jìn)行16組的成組控制。
 
· 數(shù)椐位:8位數(shù)據(jù)比特位的正向逆向傳輸信息的功能,它包括如開/關(guān)燈、燈的調(diào)光和調(diào)光時(shí)間等有關(guān)控制信息。
 
· 結(jié)束位:兩個(gè)非編碼的高電平。
 
后向幀的傳輸方向是從從控單元到主控單元,在DALI協(xié)議中,從機(jī)只有在主控制器查詢時(shí),才向主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)。從機(jī)向主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)由11 bit數(shù)據(jù)組成,第1 bit是起始位,第2—9 bit是數(shù)據(jù)位,第10 bit和第11 bit是停止位。如圖5所示。
 
圖5.DALI后向幀結(jié)構(gòu)
 
三、實(shí)測(cè)應(yīng)用與分析
 
現(xiàn)場(chǎng)模擬照明控制DALI通信協(xié)議,這里用數(shù)據(jù)挖掘型示波器ZDS4054 Plus為例,其免費(fèi)標(biāo)配DALI協(xié)議解碼功能,可對(duì)全內(nèi)存512Mpts的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼,且可對(duì)照明控制器與鎮(zhèn)流器之間的信號(hào)監(jiān)測(cè),取其中一幀數(shù)據(jù)的信息在事件表中進(jìn)行查看,如下圖6所示:
 
圖6.DALI協(xié)議解碼界面
 
對(duì)長時(shí)間監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行異常分析,可在示波器的縮放模式下使用雙ZOOM多窗口顯示的功能,對(duì)信號(hào)進(jìn)行多窗口異常監(jiān)測(cè)和分析,可同時(shí)對(duì)任一數(shù)據(jù)幀和數(shù)椐幀上升沿或下降沿細(xì)節(jié)進(jìn)行分析,然后通過查看放大數(shù)椐細(xì)節(jié),事件表中的數(shù)據(jù)和波形一一對(duì)應(yīng),定位異常非常方便,如下圖7所示。
 
圖7.細(xì)節(jié)分析
 
四、總結(jié)
 
ZDS4054Plus示波器免費(fèi)標(biāo)配DALI協(xié)議,基于512Mpts存儲(chǔ)深度,可對(duì)照明控制DALI通信做長時(shí)間的監(jiān)控解碼,并支持DALI協(xié)議觸發(fā),同時(shí),可通過示波器豐富的插件及異常搜索方式分析波形細(xì)節(jié),快速定位問題。
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