Uživatelská knihovna protokolu D.A.L.I. pro mikrokontrolér STM8S Bc. Jakub Lepša Vedoucí práce: Ing. Pavel Hrzina, PhD

Zadání práce Vytvořte uživatelskou knihovnu protokolu D.A.L.I. ve shodě se specifikací tohoto protokolu. Funkčnost knihovny ověřte na HW poskytnutém firmou STMicroelectronics.

D.A.L.I. protokol Digital Addressable Lighting Interface účel - hromadné ovládání svítidel postaveno na DSI (digital signal interface) otevřený protokol, více výrobců Uplatnění v průmyslu a firemním sektoru

Protokol D.A.L.I. Master – slave struktura slave pouze vykonává nebo odpovídá na dotazy – backward rámec Master může komunikovat s dalšími master nebo slave – forward rámec široká sada 2 bytových příkazů (adresový a datový) – v současnosti na 80 unikátních příkazů dělení příkazů (adresové, dotazové, přímé ovladání výkonu svítidla...)

Protokol D.A.L.I. Připojení 64 slave prvků Možno sdružovat do 16 skupin Přímé ovládání prvku podle adresy Ovládání celé skupiny podle adresy skupiny 16 předvolených scén Aplikace od jedné místnosti po celé budovy

Fyzické parametry sběrnice jednoduchá instalace – komunikace využívá dvou vodičů, speciální kabely L, N, PE, DALI1, DALI2 kódování bi-fázové (Manchesterské) napěťové úrovně typicky log 0 = 0 V, log 1 = 16 V (-6,5 až 22,5 V) komunikační rychlost 1200 bit/s

Bi-fázové kódování Příklad bi-fázového kódování. Změna z nízké do vysoké úrovně = 1 a naopak. Nutno přidat pomocné hrany. Softwarová generace signálu.

Procesor STM8208RB a REva kit Taktovací frekvence 16 MHz 8 vstupně-výstupních bran A – I 10bit A/D převodník Řada komunikačních rozhranní Osazen na REva vývojové desce Vybavení pro testování: I/O LED diody, programátor

ST7 D.A.L.I. Eval. Kit Vývojový kit pro DALI aplikace PC/DALI komunikační rozhranní Slave prvky s HW implementací bi-fázového kódování Simulace reálných svítidel

Knihovna protokolu D.A.L.I. Psána v jazyce C, překládána pro STM8S Prostředí Raisonance Ride7 Umožňuje vyvolat jakýkoli DALI příkaz Softwarové generování bi-fázového protokolu Umožňuje vytvářet nejrůznější aplikace Stand-alone aplikace nikoli ovládání z PC Např. digitální stmívače, ovladače místnosti, časové spínače s uloženou sekvencí…

Příklady D.A.L.I. Master prvků Zumtobel ZBOX Stand-alone, plug and play Ovládá 2 skupiny 3 předvolené scény Tridonic ATCO Stand alone, plug and play Programovatelné scénáře 16 scén

Literatura KNOTEK, Martin. Implementace D.A.L.I. protokolu pro STM8 mikrokontroler. Praha, 2009. 84 s. Diplomová práce. České vysoké učení technické v Praze, Fakulta elektrotechnická, Katedra řídící techniky. International electrotechnical commision. Digital addresable lightning interface : Part 101: General requirements - system. (s.l.) : (s.n.), 2007. 15 s. International electrotechnical commision. Digital addressable lightning interface : Part 102: General requirements - Control gear. (s.l.) : (s.n.), 2007. 139 s. International electrotechnical commision. Digital addressable lightning interface  : Part 302: Particular requirements for control devices: 24 bit extended frame operation. (s.l.) : (s.n.), 2007. 24 s. NEMA STANDARD PUBLICATION 243-2004. Digital Addressable Lighting Interface (DALI) Control Devices Protocol : Part 1-2004 General Requirements. Rosslyn, Virginia : National Electrical Manufacturers Association, 2004. 122 s. NEMA STANDARD PUBLICATION 243-2004. Digital Addressable Lighting Interface (DALI) Control Devices Protocol : Part 2-2004 Specific Commands for Control Devices. Rosslyn, Virginia : National Electrical Manufacturers Association, 2004. 32 s. LEPŠA, Jakub. Připojení kitu ST7 k prostředí Control Web. [s.l.], 2008. 43 s. Bakalářská práce. České vysoké učení technické, Fakulta Elektrotechnická, Katedra elektrotechnologie.

Literatura LEPŠA, BC., Jakub. Porovnání implementací protokolu D.A.L.I. : Magisterský individuální projekt. [s.l.], 2009. 27 s. Semestrální práce. České vysoké učení technické, Fakulta Elektrotechnická, Katedra elektrotechnologie. STM8S Firmware Library [online]. [s.l.] : [s.n.], 2009-05-06 [cit. 2010-05-01]. Dostupné z WWW: <http://www.st.com/mcu/inchtml-pages-stm8s.html>. Digital Addressable Lighting Interface In Wikipedia : the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : Wikipedia Foundation, , [cit. 2010-05-05]. Dostupné z WWW: <http://en.wikipedia.org/wiki/Digital_Addressable_Lighting_Interface>. Manchester code In Wikipedia : the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : Wikipedia Foundation, , [cit. 2010-05-05]. Dostupné z WWW: <http://en.wikipedia.org/wiki/Manchester_code>. STMicroelectronics. AN2708 Application Note : 2x36 W digital dimmable ballast with L6574 and ST7DALI. [s.l.] : [s.n.], 2008. 42 s. STMicroelectronics. RM0016 Reference manual : STM8S microcontroler family. [s.l.] : [s.n.], 2009. 430 s STMicroelectronics. STM8S207xx STM8S208xx : Performance line, 24 MHz STMS8 8-bit MCU, up to 128 Kbytes Flash, integrated EEPROM, 10-bit ADC, timers, 2 UARTs, SPI, I2C, CAN. [s.l.] : [s.n.], 2009. 101 s.

Literatura STMicroelectronics. ST7DALI : 8-BIT MCU WITH SINGLE VOLTAGE FLASH MEMORY, DATA EEPROM, ADC, TIMERS, SPI, DALI. [s.l.] : [s.n.], 2003. 140 s. Raisonance. REva Raisonance Universal Evaluation Board Motherboard (version 3 onwards) : User Guide. [s.l.] : [s.n.], 2009. 23 s. Raisonance. REva Raisonance Universal Evaluation Board : STM8 and ST7 Daughterboards User guide. [s.l.] : [s.n.], 2009. 73 s. STMicroelectronics. ST7DALIF2 : 8-bit MCU family with single voltage flash memory, data EEPROM, ADC, timers, SPI, DALI. [s.l.] : [s.n.], 2009. 171 s. STMicroelectronics. ST7DALI : 8-bit MCUwith single voltage flash memory, data EEPROM, ADC, timers, SPI, DALI. [s.l.] : [s.n.], 2003. 140 s.