XY·CN总线介绍.ppt

XY CN总线系统 介绍一种基于无极性双总线的一对多通讯及供电系统 专利号 2006101529323 秦皇岛曦阳家居智能化科技发展有限公司 http www sunrising 曦阳 中国 2007 1 1 XY CN总线宣传资料 2 XY CN总线产生的背景 近年来 电子技术飞速发展 越来越需要对低端电子设备进行多点低成本联网管理 虽然各种高速通讯网络发展迅速 但对于低端设备 其通讯介质复杂而昂贵 因此在这一领域还是在大量使用RS485总线 RS485通讯已经不能满足设备对网络的需要 它的主要缺点是 通讯设备容量少 最多容许接入128个设备 无法完成节点设备的快速上报功能 使用的查询方式设备事件上报时间大于3秒 通讯速率低 百米以上通讯速率 2400bps 非隔离方式不能应用与长距离户外通讯 隔离方式需要隔离电源 成本较高 不能给设备供电 设备需要解决供电问题 不能长距离多分支通讯 通讯部分容易损坏 2006年曦阳公司为满足公司家居智能化控制产品的需求 研制开发了XY CN总线 彻底解决了以上问题 XY CN总线除只能在主 从设备之间通讯的缺点外 克服了以上缺点 同时具有的总线供电模式及中断报警功能 任意节点报警100mS的系统响应时间 使其特别适应于消防报警及联动设备 中央空调通讯控制系统 家庭智能化控制系统 居民煤气 水 热能表集中抄收控制系统 2007 1 1 XY CN总线宣传资料 3 系统简介 XY CN总线是一种带供电功能的设备端串行双总线通信系统 它具有通讯总线供电 设备容量大 通讯速率高 布线方便 RV1 5mm双绞线 抗干扰能力强等特点 单台设备可提供高达500mA的电流 与多数总线的点名式查询节点事件不同 曦阳公司自主开发的 曦阳XY CN总线规范 使用了具有专利技术的中断方式检查节点是否有信息上报 点名过程只是查询节点是否工作正常 总线有事件中断 询检两个命令交替执行 总线系统可保证256个设备组网情况下 任何设备事件上报时间小于100ms 多点设备同时上报逐一提取 不会产生网络冲突 因此该系统特别适应于工业控制领域 多数其它总线协议为保证在询检方式下节点事件上报时间 是没有帧校验的 而XY CN总线通讯协议使用中断上报方式 所有信息均打包传送 通讯可靠性极高 XY CN总线使用XY001作为设备端通讯专用集成电路 XY100作为中心通讯专用集成电路 2007 1 1 XY CN总线宣传资料 4 标准XY CN总线系统图 集中控制器 2000m 2007 1 1 XY CN总线宣传资料 5 标准XY CN总线介绍 标准总线通讯速率4 8Kbps是为降低节点功耗而规定的 在该速率下节点信息上报时间小于100mS 设备 火灾报警 联动设备 网络仪表设备 控制设备 隔离通讯设备 总线工作电流 0 5mA 非隔离通讯设备 可向设备提供X A 最大0 5A 电源 总线工作电流0 5mA X A 隔离器 当其所在分支发生短路时 自动断开其分支 使其他设备正常通讯 总线工作电流 0 5mA 总线故障电流 0 5mA 智能 10mA 隔离中继器 当通讯距离超过2km时 可使用该设备再延长使用2km 使用外供电源供电 总线工作电流5mA 集中控制器 火灾报警 联动控制器 仪表集抄器 设备控制器 2007 1 1 XY CN总线宣传资料 6 标准两级XY CN总线大系统图 集中控制器 2000m 2007 1 1 XY CN总线宣传资料 7 标准两级XY CN总线大系统介绍 对于一些大型联网控制系统 256个节点的设备数量不能满足需求 使用2级XY CN总线可以组成最高控制点为65536个点的网络控制系统 通道控制器对底层设备256设备的完成登录 数据管理 询检及设备上报事件的处理 对控制器完成上报登陆设备 设备事件上报 接收控制器对底层设备的命令并传递控制 该方法的二级中断命令上报时间小于200mS 对一般的控制系统能满足要求 该系统的网络瓶颈是第二级XY CN总线 如果4 8Kbps的数据通讯速率不能满足要求 可使用9 6Kbps的传输速率 因为通道控制器的CPU速度高 完全可以运行在9 6Kbps的传输速率下工作 XY001节点通讯芯片技术指标 自身功耗低 最大功耗 200uA 总线电压 30V无极性接线方式 抗干扰能力强使用普通RV1 5mm双绞线 应用简单 布线方便通讯速率高达19200bps的半双工通讯同时挂接256个设备 通讯距离可达2000m小体积SO 8封装可隔离设计又可非隔离设计 保证电磁兼容特性可以远程提供5V 10mA稳压电源及10 20V 100mA的直流电源从机电源供给方式 通过 5V从总线供电 通过 5V从总线或后备电池双供电 通过电池供电 总线电源仅供通讯时使用工作温度 40 85 XY001原理框图 XY001外围电路 XY100主站芯片技术指标 最大功耗 4mA 工作电压 12V 36V 无极性接线方式 抗干扰能力强 使用普通RV1 5mm双绞线 应用简单 布线方便 通讯速率高达19200bps的半双工通讯 同时挂接256个设备 通讯距离可达2000m 小体积SO 14封装 隔离设计保证电磁兼容特性 可以远程提供电源 最大电流达500mA 总线故障信号输出 功率器件外置 芯片不易损坏 便于更换 工作温度 40 85 XY100芯片原理框图 XY100芯片外围电路 XY CN总线通讯特点 快速中断上报 反应速度快 询检命令与中断上报命令交替执行 专利技术的中断上报方式 50mS完成不冲突的上报命令提取过程 逐一完成事件上报处理 不丢失通讯信息 完整的帧格式 帧校验方式保证通讯的可靠性 数字化通讯协议扩充方便 专利号 2006101529323 2007 1 1 XY CN总线宣传资料 15 XY CN总线通讯特点 无极性 可供电双总线 安装简便 双总线无极性安装 总线可供电 单设备供电电流高达500mA 2007 1 1 XY CN总线宣传资料 16 XY CN总线通讯特点 设备自动登录 无需现场设置地址 全球唯一的24位设备ID号 ID号代表设备的不同信息 专利技术的24位ID号自动登录 利用ID号现场自动写入设备通讯号 2007 1 1 XY CN总线宣传资料 17 XY CN总线通讯特点 通讯速率快 可靠性高 下行满幅电压调制 上行电流环调制 高达19 2kb s的半双功通讯 2007 1 1 XY CN总线宣传资料 18 XY CN总线通讯特点 节点容量大 具有标准的总线隔离及中继装置 高达256点的总线节点容量 标准的总线故障隔离装置 标准的总线中继装置 RS485 M BUS XY CN总线性能比较 2007 1 1 XY CN总线宣传资料 20 完善技术支持体系 免费提供协议提供试验套件提供试验套件的C语言源程序提供标准的总线设备 完善技术支持体系 曦阳XY CN总线规范 是曦阳公司历时3年制定的 协议详细规定了总线操作细节 保证总线工作可靠 详细论述了总线硬件规范 详细论述了实现中断上报及ID自动登录的操作时序 只要签署保密协议 用户可以免费使用 免费提供协议 完善技术支持体系 免费实验套件 为便于技术推广曦阳公司历时1年完成了基于PIC MC单片机的两种实验套件 套件可完成 曦阳XY CN总线规范 的所有实验功能 用户可以不做硬件完成XY CN总线是否适应要求的实验 只要签署保密协议 用户可以免费使用 完善技术支持体系 免费提供协议的C语言代码 有基于PIC MC单片机的两种实验套件的C语言代码 用户可以直接调用函数完成自己的功能 用户不必在考虑完成规约的功能处理 只要签署保密协议 用户可以免费使用 完善技术支持体系 曦阳公司以开发生产多种标准总线设备 普通 智能隔离器 隔离中继器 通道控制器 USB XY CN总线转换器 曦阳公司还将继续开发新的通用总线设备 提供标准的总线设备 主要标准设备 XY CN总线隔离器 功能隔离故障总线部分隔离总线故障上报上报总线电压主要技术指标总线电压 12V 30V静态功耗 500uA通过电阻 5 2 1 0 4 动作电流 50 100 200 500mA 主要标准设备 XY CN总线中继隔离器 功能中继增加通讯距离电器隔离总线中继总线故障上报主要技术指标输入电源电压 12V 27V输入电源电流 80mA 5mA 外部供电 输出总线电压 24V 0 5V总线负载最大输出电流 30mA通讯波特率 4 8Kbps隔离电压 1000V 主要标准设备 USB XY CN总线转换器 功能联接XY CN总线与PC机USB接口4路总线切换管理1024个节点总线故障上报为4路总线提供工作电源主要技术指标总线电源电压 12V 30V静态功耗 5mA 24V USB输入电流 20mA总线负载最大输出电流 500mA隔离电压 1000V 主要标准设备 通道控制箱 最大通道数 10 每通道节点数 256 输入电源 16 30V 输入电流 1 5 N 通道数 A 下行XY CN总线波特率 4 8Kbps 上行XY CN总线波特率 9 6Kbps 总线输出电压 16 18 24 30V 符合 曦阳XY CN总线规范 应用领域 中央空调控制系统 反映速度快抗干扰能力强 应用领域 火灾报警消防联动系统 通讯距离2km抗干扰能力强反应速度 反应速度快抗干扰能力强可供电 应用领域 照明系统 应用领域 医院 敬老院求助系统 反映速度快节点数量多可供电 应用领域 家居智能化控制系统 反映速度快可供电无极性安装 应用领域 自动抄表控制系统 可供电 无极性安装 通讯距离2km 2007 1 1 XY CN总线宣传资料 35 应用领域 2007 1 1 XY CN总线宣传资料 36 结束语 综上所述 XY CN型总线是一种 1托n 型多功能总线通讯系统 具有统一标准接口 遵从统一通信协议 该技术符合发展 提升技术管理水平之需求 这种新型通讯方式成本低微 又可为低端设备持续提供2mA以下电源 能满足大部分输入设备的电源需求 单点提供500mA20V电源的特性可满足中央空调调风 水