DALI通信协议及地址分配原理.pdf

DALI 协议是用于照明系统控制的开放式异步串行数字通信协议。 DALI 系统采用主从式结构，系统最多可以连接 64 个从机单元，每个 DALI 从机使用唯一的个体标识地 址，该地址在系统初始化时设定，使用过程中根据需要修改从机的地址；从机单元最多可分为 16 组（以 组地址区分），每个从机可以属于几个不同的组，每组设备可以设定 16 个场景。 主机与从机之间使用两条信号线通信，数据采用曼切斯特编码方式编码，信号的上升沿表示“1”，下 降沿表示“0 ”，通信速率为 1.2kbaud/s。通信过程中主机使用两种不同的数据帧格式；发送帧（主机发 送到从机）和接收帧（从机发送到主机）。 DALI 协议定义了用于实现系统功能的双字节指令集，指令分为标准指令和专用指令两大类。标准指令 的第一字节为地址字节，用于对DALI 从机的寻址；第二字节为命令字节，用来控制寻址得到的 DALI 从机。使用标准指令，主控制器可以实现对 DALI 从机的分组控制、调光控制、场景设定等功能。专用 命令不包含地址字节，两字节内容都是命令码，使用广播方式发送，主要用来对 DALI 系统进行地址初 始化。 DALI 接口(限流,过流保护) DALI 协议 (数字可编址的照明接口 Digital Addressable Lighting Interface) 的新标准定义了电子镇流器和控制单元之间的数字通 讯，DALI 的设计不是用于复杂的总线系统， 而是用于室内的智能， 高性能照明管理，注重照明的静态效果， 这些功能当然可以通过合 适的接口集成到建筑物管理系统中。 为了保证各厂商的 DALI 元件之间完全兼容，DALI 协议被世界标准化，并编制进 IEC60929 镇流器标准中，该标准的附录 E 部分 清楚地描述了 DALI 的电气特性和协议。 这就建立了在全世界销售和使用 DALI 元件的基础， 无需考虑厂商、 国家或技术上的不兼容， 世界著名的公司都支持这个标准。 在 DALI 协议中，最复杂部分就是主机给 DALI 设备自动分配地址的过程，也是设计 DALI 主控制器的难点。本人现在设计的 DALI 主控制采用 32 位 LPC2292 CPU，具有独立的 2 路 DALI 总线回路，同时使用 CAN 总线与其它系统连接，整个主控制器实现两种 DALI 总 线设备的管理，包括地址分配，分组，场景设置，时间表，时序控制等功能。下面只要讨论 DALI 自动分配地址过程的实现方法： 地址分配分为三种情况： 1. 所有设备重新分配地址，这种情况一般是在第一次工程调试时使用； 2. 扩展分配地址，只给没有分配地址的设备分配地址,工程上新添加设备时使用； 3. 重复地址分配，当发现存在两种相地址的设备时，这里需要重新为这两个设备重新分配地址。 而三种情况的区别只要是在分配地址协议初始化时，使用 Command 258: 1010 0101 XXXX XXXX INITIALISE作区分，当： XXXX XXXX = 0000 0000 为所有设备重新分配地址； XXXX XXXX = 1111 1111 扩展分配地址； XXXX XXXX = 0AAA AAA1 重复地址的重新分配，其中 AAAAAA 为指定的重复的地址； 这里需要提及一下 DALI 自动分配地址的原理：（要求不同厂商生产的DALI 设备必须符合 DALI 标准协议，并所有设备挂在同一 总线上。）在经过前面的初始化命令后，主控制器需要发送随机数产生命令 RANDOMISE，这时，被初始化过的设备会产生一个 24 位的 随机数，当然要求每个设备产生的随机数不能相同，而且不能等于 0 和 FFFFFF，这也是个技术性的难题，以后再讨论。在设备产生了随 机数后，主机开始发送一个自己的 24 位数据和总线上的设备比较，找到最小随机数的设备，这时就给这个设备分配一个没有分配的最小 地址，成功分配地址给该设备后，再发送一个退出命令，则这个已分配地址的设备退出初始化状态，不再响应主机的比较命令。重复以上 过程，直至找到所有 DALI 设备。 分配地址过程需要使用到的命令有： 258 1010 0101 XXXX XXXX INITIALISE (初始化) 259 1010 0111 0000 0000 RANDOMISE