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如何使用示波器分析DALI協議?

發(fā)布時間:2017-06-16 責任編輯:susan

【導讀】隨著樓宇自動化和照明工業(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議,定義了電子鎮(zhèn)流器與控制器之間的通信方式,實現智能照明系統(tǒng)的自動化控制,那么,如何快速調試照明控制的DALI協議呢?
 
一、DALI介紹
 
DALI數字式可尋址燈光接口(Digital Addressable LighTIng Interface)鎮(zhèn)流器是當前最新的可調光熒光燈鎮(zhèn)流器。DALI是一個數據傳輸的協議,它定義了電子鎮(zhèn)流器與設備控制器之間的通信方式,基于DALI 協議組建的系統(tǒng)具有分布式智能模塊, 各個智能化DALI 模塊都具有數字控制和數字通信能力, 地址和燈光場景信息等都存儲于各個DALI 模塊的存儲器內。DALI 模塊通過DALI 總線進行數字通信、傳遞指令和狀態(tài)信息,實現燈的開關、調光控制、系統(tǒng)的設置等功能。DALI總線制定一個系統(tǒng)結構簡單、安裝方便、操作容易、功能良優(yōu)的燈光控制系統(tǒng),可用于一個房間內的燈光控制,還可以連接更高級的設備網絡,如以太網,以支持更多的設備和足夠的網絡帶寬。 DALI協議的基本參數如下:
 
圖1.DALI協議基本參數
 
DALI總線主要用于多個熒光燈以及LED照明的調光控制。通過調光控制器可對每個鎮(zhèn)流器分別尋址,一個單段DALI數椐控制線上可以對64個鎮(zhèn)流器分別編址,每個鎮(zhèn)流器內可以設置16個燈光場景,同一個鎮(zhèn)流器還可以編在一組或多個組,最大編組數為16,也就是一個DALI系統(tǒng)可控制多達1000個鎮(zhèn)流器。
 
圖2.DALI系統(tǒng)結構圖
 
二、DALI的數椐幀結構
 
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。從邏輯低電平轉變到高電平表示為“1”,從邏輯高電平轉變到低電平表示為“0”。
 
圖3.DALI電平標準示意圖
 
DALI數據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數據位和2 bit停止位,如圖:4所示;
 
圖4.DALI前向幀結構
 
· 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)流器之間實現通信,單獨控制單個從機的個體地址,編址范圍是O~63,可控制64個不同地址,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,最多可進行16組的成組控制。
 
· 數椐位:8位數據比特位的正向逆向傳輸信息的功能,它包括如開/關燈、燈的調光和調光時間等有關控制信息。
 
· 結束位:兩個非編碼的高電平。
 
后向幀的傳輸方向是從從控單元到主控單元,在DALI協議中,從機只有在主控制器查詢時,才向主機發(fā)送數據。從機向主機發(fā)送的數據由11 bit數據組成,第1 bit是起始位,第2—9 bit是數據位,第10 bit和第11 bit是停止位。如圖5所示。
 
圖5.DALI后向幀結構
 
三、實測應用與分析
 
現場模擬照明控制DALI通信協議,這里用數據挖掘型示波器ZDS4054 Plus為例,其免費標配DALI協議解碼功能,可對全內存512Mpts的數據進行解碼,且可對照明控制器與鎮(zhèn)流器之間的信號監(jiān)測,取其中一幀數據的信息在事件表中進行查看,如下圖6所示:
 
圖6.DALI協議解碼界面
 
對長時間監(jiān)測的數據進行異常分析,可在示波器的縮放模式下使用雙ZOOM多窗口顯示的功能,對信號進行多窗口異常監(jiān)測和分析,可同時對任一數據幀和數椐幀上升沿或下降沿細節(jié)進行分析,然后通過查看放大數椐細節(jié),事件表中的數據和波形一一對應,定位異常非常方便,如下圖7所示。
 
圖7.細節(jié)分析
 
四、總結
 
ZDS4054Plus示波器免費標配DALI協議,基于512Mpts存儲深度,可對照明控制DALI通信做長時間的監(jiān)控解碼,并支持DALI協議觸發(fā),同時,可通過示波器豐富的插件及異常搜索方式分析波形細節(jié),快速定位問題。
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