一种M-BUS总线的通讯方法技术

技术编号:7016716 阅读:310 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种M-BUS总线的通讯方法,适应于M-BUS总线系统中的从机设备接收主机设备发送的信号,包括:单片机、通讯接口组件、直流供电组件、其他功能组件,通讯接口组件包含桥式整流电路,电阻分压电路,M-BUS总线系统主机的输入从机设备的信号经整流桥整流后,经电阻网络分压,降压后的信号直接连接单片机ADC输入端口,由ADC模块对输入的信号进行测量,由测量所得到的数值计算出M-BUS总线输入的高、低电信号的分界阈值,完成分界阈值的设定后,启用ADC模块或模拟比较器模块,通过输入的信号与分界阈值的比较,完成对总线输入的信号进行通讯侦听,从而达到通讯数据接收的功能,具有抗干扰能力强,成本低的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种M-BUS总线的通讯方法,适应于M-BUS总线系统中从机设备接收主机设备发送的信号,尤其是与管理主机通过M-BUS总线组成网络的系统中的数传式水表、气表、电表以及其他报警、监控设备。
技术介绍
近几年,符合ENl343-3标准的Meter-BUS总线,简称M-BUS总线网络,由于其通讯只需要两芯导线,无极性输入,以及可以星形连接,使施工简便,大大降低了施工劳动强度, 提高系统的稳定性,使M-BUS总线的通讯网络在远程数字抄表系统、报警监控系统中得到了广泛的应用,通常从机设备(Slave)由专用集成电路芯片编码、解码完成,但该专用集成电路芯片价格太高,使产品的成本非常高,抑制了 M-BUS总线系统的推广,再者该集成电路将M-BUS总线输入的整流组件、电源组件同时封装在一起,属于从总线上吸流不超过IOmA 的恒流源结构,且输出电压只有3. 3V,更进一步抑制了该总线系统的推广。为降低产品成本,许多人尝试使用分离元件组成M-BUS总线协议规范要求的功能,但通常除需要使用一组整流桥外,还需使用多个三极管、多个二极管和若干电阻、电容器件,个别的还需要使用至少一个大容量电容,大容量电容的使用,增加了 M-BUS总线系统的容性干扰,容易造成通讯的不稳定;数量多的分离器件的使用,造成故障因素增加,也将加大线路板的尺寸,不利于如水表等电路板安装体积受限的产品的使用,这样,虽然降低了产品成本,同时也降低了产品的性能,也难具有广泛的前景。
技术实现思路
本专利技术的设计目的是提供一种M-BUS总线的通讯方法,用于M-BUS总线系统中从机设备接收主机发送的信号,使采用该方法设计的M-BUS总线通讯从机设备具有价格低廉,性能稳定、同时使用电子元器件数量少的特点。本专利技术所提供的M-BUS总线的通讯方法,包括单片机、通讯接口组件、直流供电组件、其他功能组件,其中单片机内置有ADC模块(模数转换器模块)、或者同时内置有ADC 模块和模拟比较器模块,通讯接口组件包含桥式整流电路,电阻分压电路,本专利技术为实现上述目的在同一种方法的基础上,提供了两套不同的实现方案基础方案为经ADC模块对分压后的输入信号进行转换、测量,由测量所得到的数值决定高、低电信号的分界阈值,再根据采用的单片机的内部资源,决定实施的具体措施。第一套方案为从机设备由M-BUS总线系统主机的输入信号经整流桥整流后,经电阻分压,降压后的信号直接连接单片机ADC输入端口,从机设备接收主机设备发送的信号方法为从机设备预先对M-BUS总线主机传输的高电平和低电平信号经ADC模块进行模数转换,得到M-BUS总线主机传输高电平的ADC转换位为HVref,M-BUS总线主机传输低电平的ADC转换值为=LVref,在HVref与LVref之间取一个合适的值作为从机设备接收“高”、 “低”电平时的分界参考阈值,定义为Vref,从机设备启动ADC模块,侦听主机发送的信号,当输入信号的ADC转换值高于Vref时,接收到的信号电平为高电平“1”,当输入信号的ADC 转换值低于Vref时,接收到的信号电平为低电平“0”,具体的工作过程为(1)、上电稳定后,首先对M-BUS总线主机传输高电平定标,在M-BUS主机维持发送高电平状态时,启动ADC转换,并记录M-BUS总线主机传输高电平的ADC转换值,定义为 HVref,(2)、主机发送一组或一个低电平信号脉冲,从机设备对低电平信号作ADC转换, 得到的转换值定义为LVref,(3)、在HVref与LVref之间取一个合适的值作为从机设备接收“高”、“低”电平时的分界参考值,定义为Vref,当ADC转换值高于Vref时,接收到的信号电平为高电平“1”, 当ADC转换值低于Vref时,接收到的信号电平为低电平“0”,(4)、启动ADC转换,侦听主机发送的信号,通过ADC转换,完成对总线传输信号的识别,实现通讯功能。对于多数M-BUS总线通讯系统,明确了主机传输“高”、“低”电平时的电压差值,根据预先约定的主机传输“高”、“低”电平时的电压差值,计算出该电压差值所对应的ADC转换值,定义为=SVref,M-BUS总线主机传输的高电平对应的ADC转换值=HVref,经ADC模块转换测量,在HVref与HVref-SVref之间取一个合适的值作为从机设备接收“高”、“低”电平时的分界参考阈值,定义为Vref,从机设备启动ADC模块,侦听主机发送的信号,当输入信号的ADC转换值高于Vref时,接收到的信号电平为高电平“ 1”,当输入信号的ADC转换值低于Vref时,接收到的信号电平为低电平“0”。第二套方案为使用的单片机同时内置有模数转换器模块和模拟比较器模块,主机输入从机设备的信号经整流桥整流后,采用电阻分压,分压后的信号连接从机设备的模数转换器模块和模拟比较器模块,先将输入信号切换到单片机ADC模块的一个输入端口, 从机设备预先对M-BUS总线主机传输的高电平和低电平信号经ADC模块进行模数转换,得到M-BUS总线主机传输高电平的ADC转换值为HVref,M-BUS总线主机传输低电平的ADC 转换值为LVref,在HVref与LVref之间取一个合适的值作为从机设备接收“高”、“低”电平时的分界参考阈值,定义为=Vref,再将输入信号切换到单片机模拟比较器的一个输入端口,由已取得的Vref的值调整模拟比较器的参考电压值,定义为CVref,当输入信号的值高于CVref时,接收到的信号电平定义为高电平“ 1”,当输入信号的值低于CVref时,接收到的信号电平定义为低电平“0”,其工作过程为(1)、上电稳定后,首先对M-BUS总线主机传输高电平定标,在M-BUS主机维持发送高电平状态时,输入信号先切换到单片机ADC输入端口,启动ADC转换,并记录M-BUS总线主机传输高电平的ADC转换值,定义为=HVref,(2)、主机发送一组或一个低电平信号脉冲,从机设备对低电平信号作ADC转换, 得到的转换值定义为LVref,(3)、在HVref与LVref之间取一个合适的值作为从机设备接收“高”、“低”电平时的分界参考值,定义为=Vref,将输入信号切换到单片机模拟比较器的一个输入端口,通过 Vref的值调整模拟比较器的参考电压值,定义为CVref,当输入信号的值高于CVref时,接收到的信号电平定义为高电平“1”,当输入信号的值低于CVref时,接收到的信号电平定义为低电平“0”,(4)、启动模拟比较器,侦听主机发送的信号,完成对总线传输信号的识别,实现通讯功能。在第二套方案的实际使用中,其中对于已明确规定主机传输“高”、“低”电平时的电压差值的M-BUS系统,Vref的值通过对M-BUS总线主机发送的的高电平实际测量,计算低电平值获取,过程为主机输入从机设备的信号经整流桥整流后,采用电阻分压,分压后的信号连接从机设备的模数转换器模块和模拟比较器模块,先将输入信号切换到单片机ADC模块的一个输入端口,M-BUS总线主机传输的高电平对应的ADC转换值=HVref,经ADC模块转换测量,根据预先约定的主机传输“高”、“低”电平时的电压差值,计算出该电压差值所对应的ADC转换值,定义为=SVref,在HVref与HVref-SVref之间取一个合适的值作为从本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种M-BUS总线的通讯方法,适应于M-BUS总线系统中的从机设备接收主机设备发送的信号,包括:单片机、通讯接口组件、直流供电组件、其他功能组件,其特征为:单片机内置有ADC模块(模数转换器模块),通讯接口组件包含桥式整流电路,电阻分压电路,M-BUS总线系统主机的输入从机设备的信号经整流桥整流后,由电阻网络分压,降压后的信号直接连接单片机ADC输入端口,从机设备接收主机设备发送的信号方法为:从机设备预先对M-BUS总线主机传输的高电平和低电平信号经ADC模块进行模数转换,得到M-BUS总线主机传输高电平的ADC转换值为:HVref,M-BUS总线主机传输低电平的ADC转换值为:LVref,在HVref与LVref之间取一个合适的值作为从机设备接收“高”、“低”电平时的分界参考阈值,定义为:Vref,从机设备启动ADC模块,侦听主机发送的信号,当输入信号的ADC转换值高于Vref时,接收到的信号电平为高电平“1”,当输入信号的ADC转换值低于Vref时,接收到的信号电平为低电平“0”,实现通讯。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴明星何兰陈景之
申请(专利权)人:深圳市骏普科技开发有限公司
类型:发明
国别省市:94

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