单元 智能家居系统工程常用协议课件.ppt

单元 2-智能家居系统工程常用协议;单元2 智能家居系统常用协议;;;;2.1 智能化系统常用通信协议;2.2 RS-485总线;2.2.2 RS-485总线协议常用器件 RS-485总线协议常见的器件包括图2-1所示的光电隔离集线器，图2-2所示的信号放大中继器，图2-3所示的防雷型转换器，图2-4所示的串口服务器，图2-5所示的接口转换器，图2-6所示的数据采集器，图2-7所示的协议转换器。 图2-1 光电隔离集线器 图2-2 信号放大中继器 图2-3 防雷型转换器 图2-4 串口服务器 图2-5 接口转换器 图2-6 数据采集器 图2-7 协议转换器 ;2.2.3 RS-485总线协议简介 1.RS-232/422/485总线协议认知 根据RS-232、RS-422、RS-485总线协议的特性，我们以通信方式的差异来全面认知和了解这些总线协议。表2-3 为RS-232、RS-422、RS-485总线协议的区别。 表2-3 RS-232、RS-422、RS-485总线协议的区别 ;2.RS-485总线协议的工作原理 在RS-485总线协议中规定，数据信号采用差分传输方式，也称其为平衡传输，在RS-485器件中，有一个“使能”控制信号。“使能”信号用于控制发送器与传输线的切断与连接，当“使能”端起作用时，发送器处于高阻态，称作“第三态”，它是有别于逻辑1与逻辑0的第三种状态。如图2-8 RS-485发送器工作原理图所示。 对于接收器，也作出与发送器相对应的规定，收、发端通过平衡双绞线将A-A与B-B对应连接。当接收端A-B之间的电平大于+200mV时，输出为正逻辑电平，小于-200mV时，输出为负逻辑电平。在接受器的接收平衡线上，电平范围通常在200mV至6V之间。如图2-9接收器工作原理图所示。 ;3 RS-485总线协议的基本特性 解析RS-485总线协议基本内容， 可以得出RS-485总线协议特性如下。 1）半双工工作方式 RS-485总线采用半双工工作方式， 支持多点数据通信。如图2-10所示。 2）多种拓扑结构 RS-485总线网络拓扑一般采用终 端匹配的直线型拓扑结构，即采用一 条总线将各个节点串接起来，如图 2-11所示。 在工业应用中，常用到的网络拓 扑结构还有星型和树型，如图2-12和 2-13所示。不支持环形网络。 3）经济的通信平台 4）抗干扰能力强 5）收发器灵敏度很高 6）支持节点更多 7）传输距离长 ;2.2.4 RS-485总线协议在智能家居中的应用 1.RS-485总线型智能家居应用 ;2.2.4 RS-485总线协议在智能家居中的应用 2.空调集成对接 3.新风系统对接 4.电动窗帘的对接 5.摄像机对接 ;2.3 CAN总线;2.3.2 CAN总线协议的常用器件 CAN总线协议常见的器件包括图2-17所示的CAN总线分析仪，图2-18所示的CAN总线服务器，图2-19所示的CAN总线网关等。 ;2.3.3 CAN总线协议的简介 1.CAN总线协议的认知 CAN总线的物理层是将控制单元连接至总线的驱动电路，控制单元的总数受限于总线上的电气负荷。物理层定义了物理数据在总线上各节点间的传输过程，主要是连接介质、线路电气特性、数据的编码/解码、位定时和同步的实施标准。 1）CAN总线的物理层 在CAN总线中，物理层从结构上可分为三层，分别是物理信号层、物理介质附件层和介质从属接口层。 2）CAN总线的节点 CAN总线网络上的节点不分主从，任一节点均可在任意时刻主动地向网络上其他节点发送信息，通信方式灵活，利用这一特点可方便地构成多机备份系统。 3）CAN总线的数据链路层 CAN总线核心内容是数据链路层。 ;2.CAN总线协议的工作原理 CAN总线使用串行数据传输方式，在40m的双绞线上可以以1Mb/s的速率运行，也可以使用光缆连接，而且支持多个控制器。 当一个站要向其它站发送数据时，该站的CPU将要发送的数据和自己的标识符传送给本站的CAN芯片，并处于准备状态，当该芯片收到总线分配时，转为发送报文状态，CAN芯片将数据根据协议