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EIB软件散记 1. 系统软件的执行分两部分，其中一个部分顺序执行，另一个是中断控制部分。中断控制部分负责从总线接收报文和在掉电时启动保存例程。在保存例程中，应用程序判断掉电状态的低电位电平值。 2. 系统程序在EIB会员厂家产品生产时就固化在BCU的ROM程序区内，无需设计人员下载也不能修改。外部应用程序在EIB设备的AM (应用模块)中，不需要下载到BCU中。 3.BCU 芯片ROM中的系统程序除了完成通信功能外，还提供了大量函数以API的形式供内部应用程序调用，如下表所示。 4.通信对象数据结构 5.值更新流程6.PEI类型12和16的串行协议 PE I12 和 PEI16两种串行协议只在物理层有区别，即同步和非同步的区别。消息格式是一样的.一个消息有长度字节、消息代码(包含各种连接方法的服务原语)和数据字节共同构成。长度字节由一个偶校验位和5个数据类型位构成。PEI串行通信的消息格式如下图所示，由三部分构成，即长度字节，消息代码，和用户数据。 通信的软件握手是通过长度字节(首字节)实现的，长度字节里含有数据长度和校验和的内容，以此作为握手的根据。当控制器(或PC)无数据发送时，将长度字节设置为OXFF.消息的交换包括4个阶段:1) 通信请求:2) 通过传递长度字节建立数据传输命令;3) 数据交换:4) 暂停 7.PEI类型10( FT1.2 )的串行协议 为了实现可靠的数据传输，专门为BCU 总线耦合单元)定义了一个基于国际标准化IEC870-5-1和870-5-2 (DIN 19244 )的传输协议。点对点的串行通信协议FT1.2是基于纯软件握手的。通信模块和应用模块或PC可以同时发送和接收报文。因为两边有相同的权限，所以没有主从之分。 数据传输帧分为固定格式帧和变化长度格式帧。报文由校验码来实施安全保护，并由一个确认字符触发.固定帧由起始字符、控制字符域、校验字符和结束字符组成。 长度字节描述的字节数目包括控制域在内的变化范围为2-23. 8.消息交换 基于PEI type10,12和16串行通信协议，可以实现通信模块和外部处理单元(微处理器、PC、网关等)之间的消息交互。这些消息和OSI层的服务原语相对应，外部通信是以OSI层为基础的。 9.物理地址和组地址 组地址的分段与物理地址不同,表示的不是网络拓扑的结构,而是网络设备在功能上的逻辑划分.例如用第一段区分开关和调光两种功能,第二段区分不同的灯.不同的设备可以属于同一个组地址. 10.EIB协议的17种数据类型 1)布尔类型(BooLean) 2)1位控制类型(1_Bit Controlled) 3)3位控制类型(3_Bit Controlled) 4)字符设置类型(Character Set) 5)8位无符号类型(8_Bit Unsined Value) 6)8位带符号类型(8_Bit Signed Value) 7)模式状态类型(Status with Mode) 8)16位带符号类型(2_Octet signed ) 9)16位无符号类型(2_Octet unsigned ) 10)16位浮点型(2_Octet Float Value) 11)时间类型(Time) 12)日期类型(Data) 13)32位无符号类型(4_Octet Unsigned Value) 14)32位带符号类型(4_Octet signed Value) 15)32位浮点类型(4_Octet Float Value) 16)数据访问类型Access 17)字符串类型(String) 写图为3_Bit controalled 的数据结构 11.服务函数 服务函数作为EIB通信对象和软件的用户界面联系的纽带，遵循EIB通信协议的标准。程序设计时按照外部消息接口标准将服务函数分类: 1) PEI 管理函数。 PC_ SET_ VALUE_request，状态值设定; PC_ GET_ VALUE_request，状态值读取。 2) 数据链路层服务函数。 L-DATA_request数据链路层数据发送请求; L_POLL_ DATA_request数据轮询请求。 3) 总线监控层函数。 PC- BUS- DATA-indication总线监控模式下唯一可调用的数据服务。 4) 应用层服务函数。 GROUP _VALUE_WRITE_request，向通信对象(组地址)写入新值; PHYSICALVALUE_READ_re quest，检测物理地址; PHYSICALSERIAL_VALUE_READ一request，按物理地址读取设备序列号; PROPERTY_VALUE_request，对象属性值的读取 PROPERTY一DESCRIPTION_READ_request，对象属性描述的读取 MEMORY_ READ_request，读存储器 MEMORY_ WRITE_request，写存储器 12. 0060H内存几种常用值的意义: 位于0060H处的内存变量(“层信息”)可以设置BCU的状态模式，0060H内存处的值一般为90h, 12h, 96h, IEh、和C0h几种状态，而改变该值都是用PC_SET_VALUE_request(DWORD val, DWORD addr)函数来实现的，val= 12h, addr=60h时，数据链路层的数据直接通过PEI接口发送到RS-232串口，反之亦然。如果设置state=lEh，则可运用应用层的服务函数与EIB系统同时，进行诸如物理地址的读写、设备信息的读取等操作。 13.简单的程序流程 为达到用户使用的目的，计算机程序需要进行如下运行步骤: 1) 程序主线程调用PC-SET-VALUE_request(30,96)函数，两个参数分别指定了状态值和需要改变状态变量的地址。调用此函数后EIB系统的本地BCU 即打开应用层开关，此后EIB总线的应用层的所有数据直接通过PEI接口发送到PC的串口，因此应用层的服务也对PC开放。 2) 调用应用层服务GROUP_VA LUE_WR ITE_request(DWORD val,D WORD gro)函数发送组地址 通信命令，若照明灯开关通信对象组地址为0002，则当val =1, gro= 2时，目标灯开启; 3) 仍然调用GROUP-VALUE-WRITE-request( 0,2 )函数，此时val=0，目标灯关闭 。 14. EIB对象属性 EIB对象属性类采用MFC中CpropertyPage类为父类继承而来,CpropertyPage又继承自CDialog类,CDialog基类支持模式和无模式对话框两种类型. EIB对象都有其属性,EIB属性包括设备物理地址,组地址列表,设备信息等. 15.传输协议数据单元 传输层包括两种通信:有连接通信和无连接通信.有效数据包括:传输协议数据单元,序列数域,应用层协议控制接口和数据.EIB协议定义了四种可能的传输协议数据单元,UDT,NDT,UCD,NCD.UDT适用于面向非连接的传输,NDT适用于面向连接的传输.传输层通信结构如下图. 16.应用层 应用层是应用程序和通信目标的接口,通信结构如下图其中APCI的值列表如下: 17.EIB数据结构和数据帧 标准的EIB数据帧由控制字段、源地址、目的地址、路径计数、长度、有效数据和校验字节组成。控制字段包括该数据帧的优先权，信息是否重复的判定；3位的路径计数可以控制数据帧的传送距离，如果数据没有找到目标地址时不让其一直占用总线；后4位表示了有效数据的长度，序列数用语面向连接的传输中信息的编码和信息序列的控制，常用的APCI如下：0000表示没数据，0001表示响应数据，0010表示写数据；校验位包括奇偶校验位和确认位，校验位显示纵向和横向奇偶校验，一确保Hamming距离是4；确认为包括接受设备的确认信息，0XCC表示成功接受，0X0C表示发生错误，0XC0表示尽管正确接受，但发送设备重新发送信息。 18.EIB的内部工作标准（EIS） 1）EIS1 Switching 2) EIS2 Dimming 3) ETS5:Value 4)ETS8 Priorty 使用此功能，就可以针对具体需求对基于时间的操作顺序进行调整。Priority由两个子功能组成组成，其输出值亦由这两个子功能值：EIB-Priority-position 和EIB-Priority-control 组成。 EIB-Priority-position 针对EIB开关状态的优先级控制。 EIB-Priority-control 功能启动，则Priority 状态输出由EIB-Priority-control 设定值决定；此功能关闭，则Priority状态输出由EIB-Priority-position值决定。18.EIB数据链路层 EIB数据链路层的下层是物理层，上层是网络层。数据链路层向网络层提供两种服务:无响应无连接服务，有响应无连接服务。这两种服务的内部细节对网络层来说都是透明的。 1. 无响应无连接服务。采用这种服务时，收发节点的同一层没有响应机制来确认传输，因而源节点不知道目的节点是否收到数据帧。所谓“无连接”是指它们之间没有“虚电路”连通，每一个数据帧都必须带上相应的目的地址。在这种情况下，路由器要负责数据帧的正确路由。在具体实现的时候，为了提高可靠性，数据链路层都要将数据帧重复发送好几遍。网络层要发送数据时，向数据链路层发出数据请求，把NPDU (Network Protocol Data Unit)和目的地址等参数传递给数据链路层，数据链路层发送一定次数之后，返回一个确认，但是这个确认并不代表目的节点已经收到数据帧，只是代表发送结束。对于目的节点来说，当他的数据链路层收到一个正确的数据帧(packet)，它会向网络层发出一个接收指示(indication)，其中包含了NPDU和它的控制信息。因为无响应的数据帧将会被重发多次，可以根据这些控制信息辨别并丢弃重复数据帧. 2. 有响应无连接服务.采用这种服务时，当目的节点的数据链路层成功地接收到NPDU之后，它会返回一个“立即确认”Immediate Acknowledgment, IACK).所谓立即确认，就是指这个确认不需要重新竞争信道而直接返回的确认信息。收到了立即确认，表示目的节点或者路由节点的数据链路层已经正确的收到了数据帧。如果没有收到确认，有两种方法重发:一种是立即重发，此方法不需要再次竞争信道，另一种是多次重发，这个需要另外竞争信道。这里的“无连接”的意义与上面是一样的。这种立即确认只存在于点与点之间，如果两个节点A. B之间必须经过路由器C，那么只能是A与C，然后是B与C分别之间的确认，A与C之间端到端的确认会在应用层中实现。另外，对于广播和多点传送的消息也没有“立即确认”。与前一种服务一样，网络层和有响应无连接服务之间也有三种服务原语，为请求发送，发送确认，响应指示.这种服务能够指示出发送是否成功。在接收到网络层的请求之后，数据链路层生成一个数据帧，然后发送到目的节点。如果目的节点接收成功，它会返回一个“立即确认”，否则就不作任何响应，于是发送方的数据链路层就会重发。这种确认的机制叫做“肯定确认，。因为立即确认是不需要竞争信道的，因此接收确认的时间是可以预知的，这就使得发送端等待确认的时间很有限，所以不需要发送否定确认了.19.EIB 应用层中的APDU EIB 应用层中，数据以APDU (Application Layer Protocal Data Unit)应用层数据单元的形式传输。APDU中包含4字节的应用层控制信息APCI (Application Layer Protocol Control Information),表示了此报文对目标总线节点的服务内容(如写数据、读物理地址等)。其APCI服务描述请参看表20.组地址(1) 此每个设备可以有一个或者多个组地址。组地址可选择分为二层或三层，它可以根据不同的需求将具体编码归属于不同的二层结构(主群组和子群组)和三层结构(主群组、子群组和中间组)中，以便于在分配地址时更清楚地予以观察。如EIB实例中的顶灯调光相应三层结构组地址为1/2/1.二层和三层组地址格式.要注意的是主群组14和15是为广播功能预留的，所以它们不能被藕合器中的过滤表所过滤.EIB软件散记(2)1.EIB校验方法. 校验位包括奇偶校验位SZ和确认位PZ.为了校验报文信号传输时的正确与否,EIB系统采用字符校验和信号校验结合的交叉验法.报文信号每个字节将以字符校验方式被校验.即确认位PZ收到值0或1,它与对应字节各数据之和(D0-D7加上PZ)应为0.报文信号所有字符的比特位校验采用信号校验的方式,既奇偶校验位SZ收到值0或1,它与对应的数据位(如S7与所有数据位D7)相加之和为1.2.EIB内部标准EIS标准要求及参考EIS标准要求:1)对于手动操作,以触发信号作为应用输入时,触发报文应相隔至少200ms.2)对于自动操作,报文重发间隔应在1秒到2分钟之间.3)每个对象的传输优先级必须定义清楚.普通功能应使用低优先级操作.4)每一功能必须通过一单独报文完整表示.EIS建议要求:1)通讯对象不应采用双向传输模式.2)总线设备的状态信息应可被其他的通讯对象所调用读取.3)时间延时应由执行器停止,对此传感器无权停止.ETS2的使用 当使用ETS2设计一个工程时，一般按照以下顺序:设置ETS2程序的一般参数-读入或转换产品数据库-用所需数据建立工程-建立工程结构(建筑物结构/拓扑结构)-在建筑物结构内配置EIB产品(总线产品及应用)-调整EIB产品参数以满足当前安装的要求-建立组地址-连接用组地址的EIB产品的通信对象-分配配置的EIB产品到拓扑总线(物理地址的最终定义)-分配配置的EIB产品到安装功能区-检查用户工程-打印工程文件-保存用户工程. 1、首先打开ETS2软件，进行导入数据库，单击菜单product，Adminiation，在product中点击lmport导入数据库 2、用鼠标单击ETS2主菜单的Setting图标按钮，在Setting菜单中选择options.，在此可以设置波特率，通信串口，缓冲区等参数。 3、进入工程设计ProductDesign中，在Building view中构建建筑物视图，选择设备，将设备Device拖放到建筑物中，在Product name中输入产品名称，点击Find，则列出所有相关设备名，选中你所选择的设备，点击Insert，则设备插入到建筑物中。 4、组地址设置，点击菜单Groups构件功能组，将建筑视图中不同设各的功能开关或调节量选进同一个组地址中，同一组地址中的设备就可完成同一功能了。以上就设计完了一个工程，点击Check进行检验。 5、进入工程测试阶段，在实际开始调试前，用户应该先检查一些设置。如果在启动ETS2“调试/测试”模块组建时，还没有连接到EIB总线上，在屏慕上ETS2会进入“设置”这个窗口,只有确定与总线建立起了一个连接，ETS2程序将提供“局部物理地址”这样一个选项，如果一个总线偶合器与接口起作用，并且，在这个系统内，这个BCU开始动作，例如，像一个按钮，那么在此时必须输入这个地址，在所有其他情况下，用户应该为区域和线路指定一个使用的物理地址，并且与串行数据接口的安装位置相符合。当然，这个地址将不会被用在工程的配置中。当ETS2 程序准备检查当地的总线偶合器地址时，用户也可以在屏幕上指定:1) 当ETS2调试/测试模块被打开时2) 伴随着每个总线通道3)当被输入的地址正在被更改时或不被更改。如果用户更愿意将EIB元件以一种与由ETS2程序提供的分类标准不同的次序进行编程，用“EDIT”菜单的sequence和Add to sequence和Reove to sequence选项可以达到这个目的，而当前有效的分类标准会出现在菜单sequence的列表框中。这个列表框指出EIB 元件是否已经编程及编程进展程度。点击Download进行下载物理地址和程序，在Down load中，有几种不同的下载方式:1)载入物理地址2) 载入程序3)物理地址+程序4) 重写物理地址5) 部分下载。当选择下载物理地址时，通过按设各上按钮的方式下载物理地址。在应用软件已经加载后，“Download”视图中给用户这个机会去决定，在工程设计之后的修改中，是仅对参数还是仅对组地址进行重新编程。这样，对于相对复杂且在设计中有大量变化的工程，你可以节约相当一部分时间。以上各设备模块就完成了功能设置。 6、 设置参数。在工程设计模块中可以用相同的方法进行元件的参数设置，在列表框内标记该元件，然后在下拉菜单中选中“Parameters”命令来打开“Parameters“窗口。卡片栏中显示了根据区域的参数分类，对屏幕底部的“Full Access“按钮进行操作，可允许你完全访问全部参数以对其进行设置。 7、诊断和查错。如果一个EBI 安装不能正常运行，调试工程师必须尽快的查明和排除故障。ETS2程序提供了一个非常通用的错误描述，利用“TEST PA “功能，用户能查出是否所有在工程中的元件都有响应，利用TEST PA功能，ETS2扫描一条线路上的所有元件是否有正确的物理地址。 8、电信号。在TEST的Telegrams中，卡片栏Rceord可以用来确定启动电信号记录。在ON Line 记录模式内，ETS2 在每个电信号被传送后，将直接在“Response Telegrams“信息栏以十六进制及普通文本格式显示他们。当电信号记录已经停止以后，调试工程师能从这个信息中发现是否传感已经传送了正确的组地址和对象的数值，在传送期间，卡片栏Analyse显示所有已经记录在表格内的电信号，同时，ETS2软件还可完成各种测试信号功能，读信号功能，写信号功能，例如:读取设备信息，在Device lnfo中，Read总线信息，读取信息情况。EIB协议简介和软件开发2009-07-30 10:28 EIB 是 European Installation Bus(欧洲安装总线)的缩写。EIB是1990年起源于欧洲的一个现场总线协议标准，主要用于民用建筑中各类电气设备的智能化控制。EIB是一个开放的、综合性系统，覆盖楼宇家庭自动化的方方面面。它不依赖于特定的设备制造商，只遵循统一的标准。作为EIB的管理机构，EIBA(European Installation Bus Association)协会己拥有包括ABB, SIEMENS等著名电气集团公司近300家会员厂商，研发生产的各类功能模块达5000多种，占据欧洲楼宇、自动化设备80%的市场。目前EIB标准以其同类产品中绝对优势的市场占有率而成为事实上的欧洲标准。鉴于EIB在欧洲的楼宇自动化和家庭自控市场占有主导地位，及其在北美的良好表现，该协议已被美国消费电子制造商协会(CEMA)吸收作为家庭自控的标准EIA-766. 1999 年 ，EIB进入中国。厦门国际会展中心2000年8月投入运行，是EIB在中国的第一次成功应用。曰日在中国设有两个培训中心，20余家代理集成商。在中国，El日处于市场培育导入期向发展期的过渡阶段，发展态势良好。厦门国际会展中心、大连国贸中心、北京朝阳区体育馆、上海新国际博览中心、浙江人民大会堂等都是El日的成功应用案例。2002年5月，三种楼宇I家庭建筑自动化组织(BatiBus, EIB and EHS)统一为KNX协议，由中立的、非赢利机构Konnex协会负责协议的制定和产品的认证。KNX的核心是EIB协议.1. ElB设备组成 EIB 装置的模块化结构对设备生产商意义重大。生产商只需专注应用模块的开发，实现具体设备(灯光、空调、窗帘百叶窗)的控制方案。而涉及EIB的复杂通信等问题，可通过调用BCU (Bus Couple Units)中提供的系统程序实现，即EIB协议对设备生产商而言是透明的。1.1硬件组成 一个EIB 节点由BCU(总线祸合单元)单元和AM (应用模块)单元组成。AM单元是由EIB产品设计人员根据用户的需求开发的功能模块，实现对现场设备的控制，如对日光灯的调光控制。 EIB设备的结构简图如下图所示。一个EIB设备由BCU(总线偶合单元)和AM (应用模块)组成。这两个分离的模块可通过PEI(物理外部接口)相互联接，或者也可集成为一个不可分割的实体。 一个BCU主要由两部分组成:数据收发模块和通讯控制器:数据收发模块有下功能: 1)电源和数据的分离 2)通讯控制器的信号处理 3)提供5V和12V电压 4)监控总线电压和运行电压通讯控制器大多是带RAM, ROM和EEPROM的微处理器: 1) ROM含预载的EIB固化软件 2) EEPROM中有系统参数 3) RAM由系统软件和应用软件共同占用。 应用单元(AM)经总线藕合单元(BCU)与EIB总线上的其它装置交换信息,如下图2软件组成 EIB 系统的软件组成如下图所示。通常分为三部分，即系统软件、内部应用程序和外部应用程序。BCU单元也是整个EIB节点的通信模块，它包括系统软件和内部应用程序，主要负责如下任务: 1)系统软件负责初始化，轮询应用程序及通过网络进行通讯，常规性检测通讯模块的内存以便发现所有可能的错误; 2)内部应用程序一方面经由PEI负责和应用模块的通讯，另一方面调用系统程序(API函数)与EIB总线通信。 ElB协议参考OSI模型，并对OSI的七层规范做了合理的简化，只用到了7层中的5层，即物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。其中第5层和第6层，即会话层和表示层并入应用层。简化后的协议层如下图模型所示，使用了OSI协议栈的五层协议。最底层为物理层，最上层是应用层，应用层提供EIB给应用开发人员各种接口，比如组地址通信对象的读写、物理地址编程、设备信息的读取等。PEI(physical EXternal lnterface)层是BCU的物理外部接口，BCU通过PEI接口与外部应用模块AM通信。协议栈的实现封装在PEI设备的BCU芯片里面，每个完整的EIB设备都由BCU(EIB协议栈)和应用模块组成，外部应用模块要实现相互间的通信，必须通过PEI接口进行，PEI总共有20种类型，类型的识别由硬件来完成，当应用模块是PC时，使用的是点到点的异步串口通信。 EIB设备软件的内部资源分配上图所示，外部应用模块通过PEI管理层和内部应用程序相联系，内部应用程序调用系统资源里面的API，如调用User timer来实现定时功能，应用模块通过内部应用程序间接与OSI协议栈的通信，保证应用模块对EIB总线上其它设备进行控制。组态软件(来自一篇硕士论文)2009-07-29 10:33 最近做一项目涉及到组态开发所以了解一下组态的发展前景和方向.看来还是很有前景的.什么时候我就能做出一款完全适合家庭用的组态软件了.我的梦想啊.喜欢家里面安装了组态型监控软件的那种现代感.想想当一个人在冬天时由外面归来，在进入家中的前廊时，传感器因为侦测到人体移动而发出信号，自动打开前廊的照明，并自动启动家中的暖气系统;或是在早上7点时，由家中的电子时钟发出讯号，让咖啡炉自动煮咖啡，卧室的窗帘自动打开，雷射音响自动演奏优美的旋律等,多美的场景. 早期的组态软件主要用来支撑系统硬件。当时，硬件系统如果没有组态软件的支撑就很难发挥作用。现在的情况有了很大改观。一方面软件部分地与硬件发生分离，大部分自动化系统的硬件和软件现在不是由同一个厂商提供，这样就为自动化软件的发展提供了可以充分发挥作用的舞台。实时数据库的作用将进一步加强。 实时数据库存储和检索的是连续变化的过程数据，它的发展离不开高性能计算机和大容量硬盘，越来越多的用户通过实时数据库来分析生产情况、汇总和统计生产数据，作为指挥、决策的依据。 当前社会分工日益精细，组态软件作为一个发展中的行业，就必须要有专业化的设计队伍，开发出更加稳定可靠、满足不同用户多样化需求的组态软件。 组态软件的灵活程度和使用效率是一对矛盾，虽然组态软件提供了很多灵活的技术手段，但是在多数情况下，用户只使用其中的一小部分，而使用方法的复杂化又给用户熟悉和掌握软件带来的很多不必要的麻烦