AN451
વાયરલેસ એમ-બસ સોફ્ટવેર અમલીકરણ

પરિચય

આ એપ્લિકેશન નોંધ સિલિકોન લેબ્સ C8051 MCU અને EZRadioPRO® નો ઉપયોગ કરીને વાયરલેસ M-Bus ના સિલિકોન લેબ્સ અમલીકરણનું વર્ણન કરે છે. વાયરલેસ એમ-બસ એ 868 મેગાહર્ટ્ઝ ફ્રિકવન્સી બેન્ડનો ઉપયોગ કરીને મીટર-રીડિંગ એપ્લિકેશન્સ માટે યુરોપિયન સ્ટાન્ડર્ડ છે.

સ્ટેક સ્તરો

વાયરલેસ એમ-બસ 3-સ્તર IEC મોડેલનો ઉપયોગ કરે છે, જે 7-સ્તર OSI મોડલનો સબસેટ છે (આકૃતિ 1 જુઓ).

ભૌતિક (PHY) સ્તર EN 13757-4 માં વ્યાખ્યાયિત થયેલ છે. ભૌતિક સ્તર એ વ્યાખ્યાયિત કરે છે કે બિટ્સ કેવી રીતે એન્કોડ અને ટ્રાન્સમિટ થાય છે, આરએફ મોડેમની લાક્ષણિકતાઓ (ચિપ રેટ, પ્રસ્તાવના અને સિંક્રોનાઇઝેશન શબ્દ), અને આરએફ પરિમાણો (મોડ્યુલેશન, કેન્દ્ર આવર્તન અને આવર્તન વિચલન).
હાર્ડવેર અને ફર્મવેરના સંયોજનનો ઉપયોગ કરીને PHY સ્તર લાગુ કરવામાં આવે છે. EZRadioPRO તમામ RF અને મોડેમ કાર્યો કરે છે. EZRadioPRO નો ઉપયોગ FIFO મોડમાં પેકેટ હેન્ડલર સાથે થાય છે. MbusPhy.c મોડ્યુલ SPI ઈન્ટરફેસ, એન્કોડિંગ/ડીકોડિંગ, બ્લોક રીડ/રાઈટ અને પેકેટ હેન્ડલિંગ પ્રદાન કરે છે અને ટ્રાન્સસીવર સ્ટેટ્સનું સંચાલન કરે છે.
M-Bus ડેટા લિંક લેયર MbusLink.c મોડ્યુલમાં લાગુ કરવામાં આવે છે. M-Bus એપ્લિકેશન પ્રોગ્રામિંગ ઇન્ટરફેસમાં જાહેર કાર્યોનો સમાવેશ થાય છે જેને મુખ્ય થ્રેડમાં એપ્લિકેશન સ્તરમાંથી કૉલ કરી શકાય છે. MbusLink મોડ્યુલ ડેટા લિન્ક લેયરનો પણ અમલ કરે છે. ડેટા લિંક લેયર એપ્લીકેશન TX બફરમાંથી ડેટાને MbusPhy TX બફરમાં ફોર્મેટ કરશે અને કૉપિ કરશે, જરૂરી હેડરો અને CRC ઉમેરશે.
એપ્લિકેશન લેયર પોતે M-bus ફર્મવેરનો ભાગ નથી. એપ્લીકેશન લેયર વ્યાખ્યાયિત કરે છે કે ટ્રાન્સમિશન માટે ડેટાની વિવિધતા કેવી રીતે ફોર્મેટ કરવી. મોટાભાગના મીટરને માત્ર એક કે બે પ્રકારના ડેટા ટ્રાન્સમિટ કરવાની જરૂર પડે છે. મીટરમાં કોઈપણ પ્રકારના ડેટાને સમાવવા માટે મોટી માત્રામાં કોડ ઉમેરવાથી મીટરમાં બિનજરૂરી કોડ અને ખર્ચ ઉમેરાશે. લાઇબ્રેરી અથવા હેડરને અમલમાં મૂકવું શક્ય છે file ડેટા પ્રકારોની સંપૂર્ણ સૂચિ સાથે. જો કે, મોટા ભાગના મીટરિંગ ગ્રાહકો બરાબર જાણે છે કે તેઓને કયા પ્રકારનો ડેટા ટ્રાન્સમિટ કરવાની જરૂર છે અને તેઓ ફોર્મેટિંગ વિગતો માટે માનકનો સંદર્ભ લઈ શકે છે. યુનિવર્સલ રીડર અથવા સ્નિફર PC GUI પર એપ્લિકેશન ડેટા પ્રકારોનો સંપૂર્ણ સેટ અમલમાં મૂકી શકે છે. આ કારણોસર, એપ્લિકેશન લેયર ex નો ઉપયોગ કરીને અમલમાં મૂકવામાં આવે છેampમીટર અને રીડર માટે અરજીઓ.

જરૂરી ધોરણો

1. EN 13757-4
   EN 13757-4
   મીટર અને મીટરના રીમોટ રીડિંગ માટે કોમ્યુનિકેશન સિસ્ટમ
   ભાગ 4: વાયરલેસ મીટર રીડઆઉટ
   868 MHz થી 870 MHz SRD બેન્ડમાં ઓપરેશન માટે રેડિયોમીટર રીડિંગ
2. EN 13757-3
   મીટર અને મીટરના રીમોટ રીડિંગ માટે કોમ્યુનિકેશન સિસ્ટમ
   ભાગ 3: સમર્પિત એપ્લિકેશન સ્તર
3. IEC 60870-2-1:1992
   ટેલિકોન્ટ્રોલ સાધનો અને સિસ્ટમો
   ભાગ 5: ટ્રાન્સમિશન પ્રોટોકોલ્સ
   વિભાગ 1:લિંક ટ્રાન્સમિશન પ્રક્રિયા
4. IEC 60870-1-1:1990
   ટેલિકોન્ટ્રોલ સાધનો અને સિસ્ટમો
   ભાગ 5: ટ્રાન્સમિશન પ્રોટોકોલ્સ
   વિભાગ 1: ટ્રાન્સમિશન ફ્રેમ ફોર્મેટ્સ

વ્યાખ્યાઓ

• એમ-બસ-M-Bus એ યુરોપમાં મીટર રીડિંગ માટે વાયર્ડ સ્ટાન્ડર્ડ છે.
• વાયરલેસ એમ-બસયુરોપમાં મીટર રીડિંગ એપ્લિકેશન માટે વાયરલેસ એમ-બસ.
• PHY—ફિઝિકલ લેયર એ વ્યાખ્યાયિત કરે છે કે કેવી રીતે ડેટા બિટ્સ અને બાઇટ્સ એન્કોડ અને ટ્રાન્સમિટ થાય છે.
• API-એપ્લિકેશન પ્રોગ્રામર ઇન્ટરફેસ.
• લિંક -ડેટા લિંક લેયર એ વ્યાખ્યાયિત કરે છે કે બ્લોક્સ અને ફ્રેમ્સ કેવી રીતે પ્રસારિત થાય છે.
• સીઆરસી-ચક્રીય રીડન્ડન્સી ચેક.
• FSK-ફ્રીક્વન્સી શિફ્ટ કીઇંગ.
• ચિપ-પ્રસારિત ડેટાનું સૌથી નાનું એકમ. એક ડેટા બીટ બહુવિધ ચિપ્સ તરીકે એન્કોડ થયેલ છે.
• મોડ્યુલ-AC કોડ સ્ત્રોત .c file.

એમ-બસ PHY કાર્યાત્મક વર્ણન

પ્રસ્તાવના ક્રમ

એમ-બસ સ્પષ્ટીકરણ દ્વારા નિર્દિષ્ટ પ્રસ્તાવના ક્રમ એ શૂન્ય અને રાશિઓને વૈકલ્પિક પૂર્ણાંક સંખ્યા છે. એકને ઉચ્ચ આવર્તન તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે, અને શૂન્યને નીચલા આવર્તન તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
nx (01)
Si443x માટે પ્રસ્તાવના વિકલ્પો એ નિબલ્સની પૂર્ણાંક સંખ્યા છે જેમાં વૈકલ્પિક રાશિઓ અને શૂન્યનો સમાવેશ થાય છે.
nx (1010)
વધારાની લીડિંગ સાથેની પ્રસ્તાવના કોઈ સમસ્યા નથી, પરંતુ, પછી, સિંક્રોનાઇઝેશન શબ્દ અને પેલોડ એક બીટ દ્વારા ખોટી રીતે સંકલિત થઈ જશે.
મોડ્યુલેશન કંટ્રોલ 2 રજિસ્ટર (0x71) માં એન્જિન બીટ સેટ કરીને સમગ્ર પેકેટને ઉલટાવી દેવાનો ઉકેલ છે. આ પ્રસ્તાવના, સમન્વયન શબ્દ અને TX/RX ડેટાને ઉલટાવી દેશે. પરિણામે, TX ડેટા લખતી વખતે અથવા RX ડેટા વાંચતી વખતે ડેટા ઊંધો હોવો જોઈએ. ઉપરાંત, Si443x સિંક્રોનાઇઝેશન વર્ડ રજિસ્ટર પર લખતા પહેલા સિંક્રનાઇઝેશન શબ્દ ઊંધો છે.

સિંક્રનાઇઝેશન શબ્દ

EN-13757-4 દ્વારા જરૂરી સિંક્રનાઇઝેશન શબ્દ કાં તો મોડ S અને મોડ R માટે 18 ચિપ્સ અથવા મોડલ T માટે 10 ચિપ્સ છે. Si443x માટે સિંક્રોનાઇઝેશન શબ્દ 1 થી 4 બાઇટ્સ છે. જો કે, સિંક્રનાઇઝેશન શબ્દ હંમેશા પ્રસ્તાવનાની આગળ આવતો હોવાથી, પ્રસ્તાવનાના છેલ્લા છ બિટ્સને સિંક્રનાઇઝેશન શબ્દનો ભાગ ગણી શકાય; તેથી, પ્રથમ સિંક્રનાઇઝેશન શબ્દ શૂન્યના ત્રણ પુનરાવર્તનો દ્વારા પેડ કરવામાં આવે છે અને ત્યારબાદ એક. સિંક્રનાઇઝેશન શબ્દ Si443x રજિસ્ટર પર લખતા પહેલા પૂરક છે.
કોષ્ટક 1. મોડ S અને મોડ R માટે સિંક્રનાઇઝેશન વર્ડ

EN 13757-4	00	01110110	10010110	દ્વિસંગી
	00	76	96	હેક્સ
(01) x 3 સાથેનું પેડ	01010100	01110110	10010110	દ્વિસંગી
	54	76	96	હેક્સ
પૂરક	10101011	10001001	01101001	દ્વિસંગી
	AB	89	69	હેક્સ

કોષ્ટક 2. મોડ T મીટર માટે અન્ય સાથે સિંક્રનાઇઝેશન શબ્દ

SYNCH	SYNCH	SYNCH
શબ્દ	શબ્દ	શબ્દ
3	2	1

પ્રસ્તાવનાની લંબાઈ ટ્રાન્સમિટ કરો

ન્યૂનતમ પ્રસ્તાવના ચાર અલગ-અલગ ઓપરેટિંગ મોડ્સ માટે નિર્દિષ્ટ કરવામાં આવી છે. ઉલ્લેખિત કરતાં વધુ લાંબી પ્રસ્તાવના હોય તે સ્વીકાર્ય છે. પ્રસ્તાવના માટે છ ચિપ્સ બાદ કરવાથી Si443x પ્રસ્તાવના માટે ચિપ્સની ન્યૂનતમ સંખ્યા મળે છે. અમલીકરણ પ્રસ્તાવના શોધ અને આંતર કાર્યક્ષમતાને સુધારવા માટે તમામ ટૂંકા પ્રસ્તાવના મોડ્સમાં પ્રસ્તાવનાના બે વધારાના નિબલ ઉમેરે છે. લાંબી પ્રસ્તાવના સાથે મોડ S પરની પ્રસ્તાવના ખૂબ લાંબી છે; તેથી, લઘુત્તમ પ્રસ્તાવનાનો ઉપયોગ થાય છે. નિબલમાં પ્રસ્તાવનાની લંબાઈ પ્રસ્તાવનાની લંબાઈ (0x34) રજિસ્ટરમાં લખવામાં આવે છે. પ્રસ્તાવના લંબાઈ રજિસ્ટર પ્રસારણ પર જ પ્રસ્તાવના નક્કી કરે છે. ન્યૂનતમ સ્પષ્ટીકરણ અને પ્રસ્તાવના લંબાઈ સેટિંગ્સ કોષ્ટક 3 માં સારાંશ આપેલ છે.
કોષ્ટક 3. પ્રસ્તાવનાની લંબાઈ ટ્રાન્સમિટ કરો

	EN-13757-4 ન્યૂનતમ		Si443x પ્રસ્તાવના સેટિંગ		સમન્વય શબ્દ	કુલ	વધારાનું
	nx (01)	ચિપ્સ	ચાવવું	ચિપ્સ	ચિપ્સ	ચિપ્સ	ચિપ્સ
મોડ S ટૂંકી પ્રસ્તાવના	15	30	8	32	6	38	8
મોડ S લાંબી પ્રસ્તાવના	279	558	138	552	6	558	0
મોડ T (મીટર-અન્ય)	19	38	10	40	6	46	8
મોડ આર	39	78	20	80	6	86	8

સ્વાગત માટે લઘુત્તમ પ્રસ્તાવના પ્રસ્તાવના શોધ નિયંત્રણ રજીસ્ટર (0x35) દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. રિસેપ્શન પર, ઉપયોગ કરી શકાય તેવી પ્રસ્તાવના નક્કી કરવા માટે સિંક શબ્દમાં બિટ્સની સંખ્યા ઉલ્લેખિત લઘુત્તમ પ્રસ્તાવનામાંથી બાદ કરવી આવશ્યક છે. જો AFC સક્ષમ હોય તો રીસીવરનો લઘુત્તમ સેટલિંગ સમય 16-ચિપ્સ અથવા AFC અક્ષમ હોય તો 8-ચિપ્સ છે. પ્રસ્તાવના શોધ નિયંત્રણ રજિસ્ટર માટે ન્યૂનતમ સેટિંગ નક્કી કરવા માટે રીસીવર સેટલ થવાનો સમય પણ ઉપયોગી પ્રસ્તાવનામાંથી બાદ કરવામાં આવે છે.

ખોટી પ્રસ્તાવનાની સંભાવના પ્રસ્તાવના શોધ નિયંત્રણ રજિસ્ટરની સેટિંગ પર આધારિત છે. 8-ચિપ્સના ટૂંકા સેટિંગના પરિણામે દર થોડી સેકંડમાં ખોટી પ્રસ્તાવના મળી શકે છે. 20 ચિપ્સની ભલામણ કરેલ સેટિંગ ખોટી પ્રસ્તાવના શોધને અસંભવિત ઘટના બનાવે છે. મોડ R અને મોડ SL માટેની પ્રસ્તાવનાની લંબાઈ ભલામણ કરેલ સેટિંગનો ઉપયોગ કરવા માટે પૂરતી લાંબી છે.
પ્રસ્તાવનાને 20 ચિપ્સ કરતાં વધુ લાંબી શોધવામાં બહુ ઓછો ફાયદો છે.
AFC ટૂંકી પ્રસ્તાવના અને મોડલ T માટે મોડલ S માટે અક્ષમ છે. આ રીસીવર સેટલ થવાનો સમય ઘટાડે છે અને લાંબા પ્રસ્તાવના શોધ સેટિંગને પરવાનગી આપે છે. AFC અક્ષમ સાથે, મોડ T 20 ચિપ્સની ભલામણ કરેલ સેટિંગનો ઉપયોગ કરી શકે છે. ટૂંકી પ્રસ્તાવના સાથે મોડેલ S માટે 4 નિબલ અથવા 20 ચિપ્સની સેટિંગનો ઉપયોગ થાય છે. આનાથી આ મોડેલ માટે ખોટી પ્રસ્તાવના શોધવાની સંભાવના થોડી વધારે છે.
કોષ્ટક 4. પ્રસ્તાવના શોધ

	EN-13757-4 ન્યૂનતમ		સમન્વય શબ્દ	ઉપયોગી પ્રસ્તાવના	આરએક્સ સેટલિંગ	શોધો મિનિટ	Si443x પ્રસ્તાવના ડિટેક્શન સેટિંગ
	nx (01)	ચિપ્સ	ચિપ્સ	ચિપ્સ	ચિપ્સ	ચિપ્સ	ચાવવું	ચિપ્સ
મોડ S ટૂંકી પ્રસ્તાવના	15	30	6	24	8*	16	4	16
મોડલ S લાંબી પ્રસ્તાવના	279	558	6	552	16	536	5	20
મોડલ T (મીટર-અન્ય)	19	38	6	32	8*	24	5	20
મોડ આર	39	78	6	72	16	56	5	20
*નોંધ: AFC અક્ષમ

રીસીવરને લઘુત્તમ ઉલ્લેખિત પ્રસ્તાવનાનો ઉપયોગ કરીને ટ્રાન્સમીટર સાથે ઇન્ટરઓપરેટ કરવા માટે ગોઠવેલ છે. આ સુનિશ્ચિત કરે છે કે રીસીવર કોઈપણ એમ-બસ-સુસંગત ટ્રાન્સમીટર સાથે ઇન્ટરઓપરેટ કરશે.
વાયરલેસ એમ-બસ સ્પષ્ટીકરણ માટે ઓછામાં ઓછી 1 ચિપ્સના મોડ S558 માટે ખૂબ લાંબી પ્રસ્તાવનાની જરૂર છે. આ પ્રસ્તાવના ટ્રાન્સમિટ કરવા માટે લગભગ 17 ms લેશે. Si443x ને આટલી લાંબી પ્રસ્તાવનાની જરૂર નથી અને લાંબી પ્રસ્તાવનાથી ફાયદો થતો નથી. જ્યારે મોડ S2 માટે લાંબી પ્રસ્તાવનાને વૈકલ્પિક તરીકે નોંધવામાં આવે છે, ત્યારે Si443x સાથે લાંબી પ્રસ્તાવનાનો ઉપયોગ કરવાનું કોઈ કારણ નથી. જો વન-વે કમ્યુનિકેશન ઇચ્છિત હોય, તો મોડ T1 ટૂંકી પ્રસ્તાવના, ઉચ્ચ ડેટા દર અને લાંબી બેટરી લાઇફ પ્રદાન કરશે. જો મોડ S2 નો ઉપયોગ કરીને દ્વિ-માર્ગી સંચાર જરૂરી હોય, તો ટૂંકી પ્રસ્તાવનાની ભલામણ કરવામાં આવે છે.
નોંધ લો કે લાંબી પ્રસ્તાવના સાથે મોડલ S માટે ડિટેક્શન થ્રેશોલ્ડ ટૂંકી પ્રસ્તાવના સાથે મોડલ S માટે પ્રસારિત પ્રસ્તાવના નિબલ્સની સંખ્યા કરતાં લાંબી છે. આનો અર્થ એ છે કે લાંબી પ્રસ્તાવના મોડ S રીસીવર ટૂંકા પ્રસ્તાવના મોડ S ટ્રાન્સમીટરમાંથી પ્રસ્તાવના શોધી શકશે નહીં. જો લાંબી પ્રસ્તાવના મોડ S રીસીવરને લાંબી પ્રસ્તાવનામાંથી કોઈ લાભ મેળવવો હોય તો આ જરૂરી છે.
નોંધ કરો કે ટૂંકી પ્રસ્તાવના મોડ S રીસીવર પ્રસ્તાવના શોધી કાઢશે અને ટૂંકી પ્રસ્તાવના મોડ S બંનેમાંથી પેકેટો પ્રાપ્ત કરશે.
ટ્રાન્સમીટર અને લાંબી પ્રસ્તાવના મોડ S ટ્રાન્સમીટર; તેથી, સામાન્ય રીતે, મીટર રીડરે ટૂંકા પ્રસ્તાવના મોડ S રીસીવર ગોઠવણીનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ.

એન્કોડિંગ/ડીકોડિંગ

વાયરલેસ એમ-બસ સ્પષ્ટીકરણને બે અલગ અલગ એન્કોડિંગ પદ્ધતિઓની જરૂર છે. માન્ચેસ્ટર એન્કોડિંગનો ઉપયોગ મોડ S અને મોડ R માટે થાય છે. માન્ચેસ્ટર એન્કોડિંગનો ઉપયોગ મોડલ T માં અન્ય-ટુ-મીટર લિંક માટે પણ થાય છે. મોડલ T મીટર-ટુ-અન્ય લિંક 3 માંથી 6 એન્કોડિંગ્સનો ઉપયોગ કરે છે.
1. માન્ચેસ્ટર એન્કોડેડ/ડીકોડિંગ
સરળ અને સસ્તા મોડેમનો ઉપયોગ કરીને મજબૂત ઘડિયાળ પુનઃપ્રાપ્તિ અને ટ્રેકિંગ પ્રદાન કરવા માટે આરએફ સિસ્ટમમાં માન્ચેસ્ટર એન્કોડિંગ ઐતિહાસિક રીતે સામાન્ય છે. જો કે, Si443x જેવા આધુનિક ઉચ્ચ-પ્રદર્શન રેડિયોને માન્ચેસ્ટર એન્કોડિંગની જરૂર નથી. માન્ચેસ્ટર એન્કોડિંગ મુખ્યત્વે હાલના ધોરણો સાથે સુસંગતતા માટે સમર્થિત છે, પરંતુ જ્યારે માન્ચેસ્ટર એન્કોડિંગનો ઉપયોગ ન કરવામાં આવે ત્યારે Si443x માટે ડેટા રેટ અસરકારક રીતે બમણો થાય છે.
Si443x હાર્ડવેરમાં સમગ્ર પેકેટના માન્ચેસ્ટર એન્કોડિંગ અને ડીકોડિંગને સપોર્ટ કરે છે. કમનસીબે, સિંક્રનાઇઝેશન શબ્દ માન્ચેસ્ટર એન્કોડેડ નથી. સિંક્રનાઇઝેશન શબ્દ માટે અમાન્ય માન્ચેસ્ટર ક્રમ ઇરાદાપૂર્વક પસંદ કરવામાં આવ્યો હતો. આ માન્ચેસ્ટર એન્કોડિંગને Si443x સહિત મોટાભાગના હાલના રેડિયો સાથે અસંગત બનાવે છે. પરિણામે, માન્ચેસ્ટર એન્કોડિંગ અને ડીકોડિંગ MCU દ્વારા થવું આવશ્યક છે. અનકોડેડ ડેટા પરની દરેક બાઈટમાં આઠ ડેટા બિટ્સ હોય છે. માન્ચેસ્ટર એન્કોડિંગનો ઉપયોગ કરીને, દરેક ડેટા બીટને બે-ચીપ ​​પ્રતીકમાં એન્કોડ કરવામાં આવે છે. એન્કોડેડ ડેટા એક સમયે રેડિયો FIFO આઠ ચિપ્સ પર લખવો આવશ્યક હોવાથી, ડેટાનો એક નિબલ એનકોડ કરવામાં આવે છે અને એક સમયે FIFO પર લખવામાં આવે છે.
કોષ્ટક 5. માન્ચેસ્ટર એન્કોડિંગ

ડેટા	Ox12		0x34		બાઇટ્સ
	Ox1	0x2	0x3	0x4	ચાવવું
	1	10	11	100	દ્વિસંગી
ચિપ	10101001	10100110	10100101	10011010	દ્વિસંગી
ફીફો	OxA9	OxA6	OxA5	Ox9A	હેક્સ

પ્રસારિત કરવા માટેની દરેક બાઈટને એક સમયે એક બાઈટ એન્કોડ બાઈટ ફંક્શનમાં પસાર કરવામાં આવે છે. એન્કોડ બાઈટ ફંક્શન એન્કોડ નિબલ ફંક્શનને બે વાર કૉલ કરશે, પ્રથમ સૌથી નોંધપાત્ર નિબલ માટે અને પછી ઓછામાં ઓછા નોંધપાત્ર નિબલ માટે.
સૉફ્ટવેરમાં માન્ચેસ્ટર એન્કોડિંગ મુશ્કેલ નથી. સૌથી નોંધપાત્ર બિટથી શરૂ કરીને, એકને "01" ચિપ સિક્વન્સ તરીકે એન્કોડ કરવામાં આવે છે. શૂન્યને "10" ચિપ સિક્વન્સ તરીકે એન્કોડ કરવામાં આવે છે. આ લૂપનો ઉપયોગ કરીને અને દરેક સિમ્બોલ માટે બે-બિટ્સ શિફ્ટ કરીને સરળતાથી પરિપૂર્ણ કરી શકાય છે. જો કે, દરેક નિબલ માટે સરળ 16 એન્ટ્રી લુક-અપ ટેબલનો ઉપયોગ કરવો વધુ ઝડપી છે. એન્કોડ માન્ચેસ્ટર નિબલ ફંક્શન ડેટાના નિબલને એન્કોડ કરે છે અને પછી તેને FIFO ને લખે છે. FIFO ને ઊંધી પ્રસ્તાવનાની આવશ્યકતાઓ માટે એકાઉન્ટ લખતા પહેલા ચિપ્સ ઊંધી કરવામાં આવે છે.
પ્રાપ્ત કરતી વખતે, FIFO માં દરેક બાઈટમાં આઠ ચિપ્સ હોય છે અને ડેટાના એક નિબલમાં ડીકોડ કરવામાં આવે છે. રીડ બ્લોક ફંક્શન FIFO માંથી એક સમયે એક બાઈટ વાંચે છે અને ડીકોડ બાઈટ ફંક્શનને કૉલ કરે છે. ઈન્વર્ટેડ પ્રસ્તાવનાની જરૂરિયાતોને ધ્યાનમાં લેવા માટે FIFO માંથી વાંચ્યા પછી ચિપ્સ ઊંધી કરવામાં આવે છે. માન્ચેસ્ટર એન્કોડેડ ચિપ્સના દરેક બાઈટને ડેટાના નિબલમાં ડીકોડ કરવામાં આવે છે. ડીકોડેડ નિબલ RX બફર પર લખવામાં આવે છે રાઇટ નિબલ RX બફર ફંક્શનનો ઉપયોગ કરીને.
નોંધ લો કે એન્કોડેડ અને ડીકોડિંગ બંને ફ્લાય પર એક સમયે એક ડેટા નિબલ કરવામાં આવે છે. બફરને એન્કોડ કરવા માટે અનકોડેડ ડેટાના કદ કરતાં બમણા વધારાના બફરની જરૂર પડશે. એન્કોડિંગ અને ડીકોડિંગ એ સૌથી ઝડપી સપોર્ટેડ ડેટા રેટ (100 k ચિપ્સ પ્રતિ સેકન્ડ) કરતાં વધુ ઝડપી છે. Si443x FIFO ને બહુવિધ-બાઈટ રીડ અને રાઈટસને સપોર્ટ કરતું હોવાથી, માત્ર સિંગલ-બાઈટ રીડ અને રાઈટસનો ઉપયોગ કરવામાં એક નાનો ઓવરહેડ છે. 10 એન્કોડેડ ચિપ્સ માટે ઓવરહેડ લગભગ 100 µs છે. લાભ એ 512 બાઈટની RAM બચત છે.
2. છ એન્કોડિંગ ડીકોડિંગમાંથી ત્રણ
EN-13757-4 માં ઉલ્લેખિત થ્રી-આઉટ-ઓફ-સિક્સ એન્કોડિંગ પદ્ધતિ MCU પરના ફર્મવેરમાં પણ લાગુ કરવામાં આવી છે. આ એન્કોડિંગનો ઉપયોગ હાઇ-સ્પીડ (100 k ચિપ્સ પ્રતિ સેકન્ડ) મોડ T માટે મીટરથી બીજા સુધી થાય છે. મોડલ T વાયરલેસ મીટર માટે સૌથી ટૂંકો ટ્રાન્સમિશન સમય અને સૌથી લાંબી બેટરી લાઇફ પ્રદાન કરે છે.
પ્રસારિત કરવાના ડેટાના દરેક બાઈટને બે નિબલ્સમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. સૌથી નોંધપાત્ર નિબલ એન્કોડેડ અને પ્રથમ પ્રસારિત થાય છે. ફરીથી, આ એન્કોડ બાઈટ ફંક્શનનો ઉપયોગ કરીને અમલમાં મૂકવામાં આવે છે જે એન્કોડ નિબલ ફંક્શનને બે વાર કૉલ કરે છે.
ડેટાના દરેક નિબલને છ-ચિપ પ્રતીકમાં એન્કોડ કરવામાં આવે છે. છ-ચિપ પ્રતીકોનો ક્રમ 8chip FIFO પર લખવો આવશ્યક છે.
એન્કોડિંગ દરમિયાન, ડેટાના બે બાઇટ્સ ચાર નિબલ તરીકે એન્કોડ કરવામાં આવે છે. દરેક નિબલ 6-ચિપનું પ્રતીક છે. ચાર 6ચિપ પ્રતીકો ત્રણ બાઇટ્સ તરીકે એકત્રિત કરવામાં આવે છે.
કોષ્ટક 6. છ એન્કોડિંગમાંથી ત્રણ

ડેટા	0x12			0x34			બાઇટ્સ
	Ox1	0x2		0x3		0x4	ચાવવું
ચિપ	15	16		13		34	ઓક્ટલ
	1101	1110		1011		11100	દ્વિસંગી
ફીફો	110100		11100010		11011100		દ્વિસંગી
	0x34		OxE2		ઓક્સડીસી		હેક્સ

સોફ્ટવેરમાં, ત્રણ નેસ્ટેડ ફંક્શનનો ઉપયોગ કરીને ત્રણમાંથી છ એન્કોડિંગ લાગુ કરવામાં આવે છે. એન્કોડ બાઈટ ફંક્શન એન્કોડ નિબલ ફંક્શનને બે વાર કૉલ કરશે. એન્કોડ નિબલ ફંક્શન છ-ચિપ સિમ્બોલ માટે લુક-અપ ટેબલનો ઉપયોગ કરે છે અને સિમ્બોલને સિક્સ ફંક્શનમાંથી ત્રણ શિફ્ટ પર લખે છે. આ ફંક્શન સોફ્ટવેરમાં 16-ચિપ શિફ્ટ રજિસ્ટર લાગુ કરે છે. શિફ્ટ રજીસ્ટરના ઓછામાં ઓછા નોંધપાત્ર બાઈટ પર પ્રતીક લખવામાં આવે છે. રજીસ્ટરને બે વાર ડાબે ખસેડવામાં આવે છે. આ ત્રણ વખત પુનરાવર્તિત થાય છે. જ્યારે શિફ્ટ રજિસ્ટરના ઉપલા બાઈટમાં સંપૂર્ણ બાઈટ હાજર હોય, ત્યારે તેને ઊંધી કરીને FIFO ને લખવામાં આવે છે.
ડેટાના પ્રત્યેક બાઈટને દોઢ એન્કોડેડ બાઈટ તરીકે એન્કોડ કરવામાં આવેલ હોવાથી, શિફ્ટ રજીસ્ટરને શરૂઆતમાં સાફ કરવું મહત્વપૂર્ણ છે જેથી પ્રથમ એન્કોડેડ બાઈટ સાચી હોય. જો પેકેટની લંબાઈ એક વિષમ સંખ્યા હોય, તો તમામ બાઈટ્સને એન્કોડ કર્યા પછી, શિફ્ટ રજિસ્ટરમાં હજુ પણ એક નિબલ બાકી રહેશે. આગળના વિભાગમાં સમજાવ્યા મુજબ આ પોસ્ટમેમ્બલ સાથે નિયંત્રિત થાય છે.
છ એન્કોડેડમાંથી ત્રણને ડીકોડ કરવું એ વિપરીત પ્રક્રિયા છે. ડીકોડ કરતી વખતે, ત્રણ એન્કોડેડ બાઈટ બે ડેટા બાઈટમાં ડીકોડ થાય છે. સૉફ્ટવેર શિફ્ટ રજિસ્ટરનો ઉપયોગ ફરીથી ડીકોડેડ ડેટાના એકંદર બાઇટ્સ માટે થાય છે. ડીકોડિંગ માટે 64-એન્ટ્રી ઇન્વર્સ લુક-અપ ટેબલનો ઉપયોગ થાય છે. આ ઓછા ચક્રો પરંતુ વધુ કોડ મેમરી વાપરે છે. અનુરૂપ પ્રતીક માટે 16-એન્ટ્રી લુક-અપ ટેબલ શોધવામાં ઘણો સમય લાગે છે.
પોસ્ટેમ્બલ
વાયરલેસ M-બસ સ્પષ્ટીકરણમાં પોસ્ટેમ્બલ અથવા ટ્રેલર માટે ચોક્કસ આવશ્યકતાઓ છે. તમામ મોડ્સ માટે, ન્યૂનતમ બે ચિપ્સ છે, અને મહત્તમ આઠ ચિપ્સ છે. FIFO માટે લઘુત્તમ અણુ એકમ એક બાઈટ હોવાથી, મોડ S અને મોડ R માટે 8-ચિપ ટ્રેલરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. જો પેકેટની લંબાઈ સમ હોય તો મોડ T પોસ્ટેમ્બલ આઠ ચિપ્સ હોય છે અથવા જો પેકેટની લંબાઈ વિષમ હોય તો ચાર ચિપ્સ હોય છે. વિષમ પેકેટ લંબાઈ માટે ચાર-ચિપ પોસ્ટેમ્બલ ઓછામાં ઓછા બે વૈકલ્પિક ચિપ્સ રાખવાની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરે છે.
કોષ્ટક 7. પોસ્ટેમ્બલ લંબાઈ

	પોસ્ટમેમ્બલ લંબાઈ (ચિપ્સ)
	મિનિટ	મહત્તમ	અમલીકરણ		ચિપ ક્રમ
મોડ એસ	2	8	8		1010101
મોડ ટી	2	8	4	(એકી)	101
			8	(પણ)	1010101
મોડ આર	2	8	8		1010101

પેકેટ હેન્ડલર

Si443x પરના પેકેટ હેન્ડલરનો ઉપયોગ વેરિયેબલ પેકેટ પહોળાઈ મોડ અથવા નિશ્ચિત પેકેટ પહોળાઈ મોડમાં થઈ શકે છે. વેરિયેબલ પેકેટ પહોળાઈ મોડને સિંક્રનાઇઝેશન શબ્દ અને વૈકલ્પિક હેડર બાઇટ્સ પછી પેકેટ લંબાઈ બાઇટની જરૂર છે. રિસેપ્શન પર, રેડિયો માન્ય પેકેટનો અંત નક્કી કરવા માટે લંબાઈના બાઈટનો ઉપયોગ કરશે. ટ્રાન્સમિશન પર, રેડિયો હેડર બાઇટ્સ પછી લંબાઈ ફીલ્ડ દાખલ કરશે.
વાયરલેસ M-બસ પ્રોટોકોલ માટે L ફીલ્ડનો ઉપયોગ Si443x લંબાઈ ફીલ્ડ માટે કરી શકાતો નથી. પ્રથમ, L ક્ષેત્ર વાસ્તવિક પેકેટ લંબાઈ નથી. તે લિંક લેયર પેલોડ બાઈટની સંખ્યા છે જેમાં CRC બાઈટ્સ અથવા એન્કોડિંગનો સમાવેશ થતો નથી. બીજું, L-field પોતે ક્યાં તો માન્ચેસ્ટર એન્કોડિંગનો ઉપયોગ કરીને એન્કોડ કરવામાં આવે છે અથવા મોડ T મીટર માટે છમાંથી ત્રણ એન્કોડિંગનો ઉપયોગ કરે છે.
અમલીકરણ ટ્રાન્સમિશન અને રિસેપ્શન બંને માટે નિશ્ચિત પેકેટ પહોળાઈ મોડમાં પેકેટ હેન્ડલરનો ઉપયોગ કરે છે. ટ્રાન્સમિશન પર, PHY સ્તર ટ્રાન્સમિટ બફરમાં L ફીલ્ડને વાંચશે અને પોસ્ટેમ્બલ સહિત એન્કોડેડ બાઈટની સંખ્યાની ગણતરી કરશે. ટ્રાન્સમિટ કરવા માટે એન્કોડેડ બાઈટની કુલ સંખ્યા પેકેટ લેન્થ રજિસ્ટર (0x3E) પર લખવામાં આવે છે.
રિસેપ્શન પર, પ્રથમ બે એન્કોડેડ બાઈટ ડીકોડ કરવામાં આવે છે, અને એલ-ફીલ્ડ રીસીવ બફર પર લખવામાં આવે છે. એલ-ફીલ્ડનો ઉપયોગ એન્કોડેડ બાઈટ્સની સંખ્યા મેળવવા માટે થાય છે. પ્રાપ્ત કરવાની એન્કોડેડ બાઈટની સંખ્યા પછી પેકેટ લેન્થ રજીસ્ટર (0x3E) પર લખવામાં આવે છે. પોસ્ટેમ્બલ કાઢી નાખવામાં આવે છે.
MCU એ L-ફીલ્ડને ડીકોડ કરવું જોઈએ, એન્કોડેડ બાઈટ્સની સંખ્યાની ગણતરી કરવી જોઈએ અને શક્ય તેટલી ટૂંકી શક્ય પેકેટ લંબાઈ પ્રાપ્ત થાય તે પહેલાં પેકેટ લંબાઈ રજીસ્ટરમાં મૂલ્ય લખવું જોઈએ. PHY સ્તર માટે સૌથી ટૂંકી અનુમતિપાત્ર L-ફીલ્ડ 9 છે, જે 12 અનકોડેડ બાઈટ આપે છે. આ મોડેલ T માટે 18 એન્કોડેડ બાઈટ આપે છે. પ્રથમ બે બાઈટ પહેલાથી જ ડીકોડ કરવામાં આવી છે. આમ, પેકેટ લેન્થ રજિસ્ટર 16-બાઈટ સમયમાં 100 kbps અથવા 1.28 મિલિસેકન્ડમાં અપડેટ થવું જોઈએ. 8051 MIPS પર ચાલતા 20 માટે આ કોઈ સમસ્યા નથી.
વિષમ પેકેટ લંબાઈવાળા મોડ T પેકેટો માટે ઉપયોગમાં લેવાતા ચાર-ચિપ પોસ્ટમેમ્બલ સિવાય, પ્રાપ્ત થનારી બાઈટની સંખ્યામાં પોસ્ટેમ્બલનો સમાવેશ થતો નથી. આમ, મોડલ T વિચિત્ર લંબાઈના પેકેટો સિવાય રીસીવરને પોસ્ટમેમ્બલની જરૂર નથી. આ પોસ્ટમેમ્બલ માત્ર એન્કોડેડ બાઈટની પૂર્ણાંક સંખ્યા આપવા માટે જરૂરી છે. પોસ્ટેમ્બલની સામગ્રીને અવગણવામાં આવે છે; તેથી, જો પોસ્ટેમ્બલ પ્રસારિત ન થાય, તો અવાજની ચાર ચિપ્સ પ્રાપ્ત થશે અને અવગણવામાં આવશે. એન્કોડેડ બાઈટ્સની કુલ સંખ્યા 255 (0xFF) સુધી મર્યાદિત હોવાથી, અમલીકરણ વિવિધ મોડ્સ માટે મહત્તમ L-ફિલ્ડને મર્યાદિત કરે છે.
કોષ્ટક 8. પેકેટ માપ મર્યાદાઓ

	એન્કોડેડ		ડીકોડ કરેલ		એમ-બસ
	બાઇટ્સ		બાઇટ્સ		એલ-ક્ષેત્ર
	ડિસે	હેક્સ	ડિસે	હેક્સ	ડિસે	હેક્સ
મોડ એસ	255	FF	127	7 એફ	110	6E
મોડ T (મીટર-અન્ય)	255	FF	169	A9	148	94
મોડ આર	255	FF	127	7 એફ	110	6E

આ મર્યાદા સામાન્ય રીતે વાયરલેસ મીટર માટેના સામાન્ય વપરાશના કેસ કરતાં ઘણી ઉપર હોય છે. શ્રેષ્ઠ શક્ય બેટરી જીવન મેળવવા માટે પેકેટની લંબાઈ નાની રાખવી જોઈએ.
વધુમાં, વપરાશકર્તા મહત્તમ L-ફીલ્ડનો ઉલ્લેખ કરી શકે છે જે પ્રાપ્ત થવો જોઈએ (USER_RX_MAX_L_FIELD). આ પ્રાપ્ત બફર (USER_RX_BUFFER_SIZE) માટે જરૂરી કદ નક્કી કરે છે.
255 ના મહત્તમ L-ફીલ્ડને સપોર્ટ કરવા માટે 290 બાઈટના રીસીવ બફર અને વધુમાં વધુ 581 માન્ચેસ્ટર એન્કોડેડ બાઈટની જરૂર પડશે. પેકેટ હેન્ડલરને અક્ષમ કરવાની જરૂર પડશે અને તે કિસ્સામાં પેકેટ લંબાઈ રજીસ્ટરનો ઉપયોગ કરી શકાતો નથી. આ શક્ય છે, પરંતુ જો શક્ય હોય તો, પેકેટ હેન્ડલરનો ઉપયોગ કરવો વધુ અનુકૂળ છે.

FIFO ઉપયોગ

Si4431 ટ્રાન્સમિટ કરવા અને પ્રાપ્ત કરવા માટે 64 બાઈટ FIFO પ્રદાન કરે છે. એન્કોડેડ બાઈટની સંખ્યા 255 હોવાથી, એક આખું એન્કોડેડ પેકેટ 64-બાઈટ બફરમાં ફિટ ન હોઈ શકે.
સંક્રમણ
ટ્રાન્સમિશન પર, એન્કોડેડ બાઇટ્સની કુલ સંખ્યાની ગણતરી કરવામાં આવે છે. જો પોસ્ટેમ્બલ સહિત એન્કોડેડ બાઈટની કુલ સંખ્યા 64 બાઈટ કરતા ઓછી હોય, તો આખું પેકેટ FIFO ને લખવામાં આવે છે અને માત્ર મોકલેલ પેકેટ ઈન્ટરપ્ટ સક્ષમ હોય છે. મોટાભાગના ટૂંકા પેકેટો એક FIFO ટ્રાન્સફરમાં મોકલવામાં આવશે.
જો એન્કોડેડ બાઈટની સંખ્યા 64 કરતા વધારે હોય, તો પેકેટ મોકલવા માટે બહુવિધ FIFO ટ્રાન્સફરની જરૂર પડશે. પ્રથમ 64 બાઇટ્સ FIFO ને લખવામાં આવે છે. પેકેટ મોકલેલ અને TX FIFO લગભગ ખાલી વિક્ષેપો સક્ષમ છે. TX FIFO લગભગ ખાલી થ્રેશોલ્ડ 16 બાઇટ્સ (25%) પર સેટ છે. દરેક IRQ ઇવેન્ટ પર, સ્ટેટસ 2 રજિસ્ટર વાંચવામાં આવે છે. પેકેટ સેન્ટ બીટ પહેલા ચેક કરવામાં આવે છે અને, જો પેકેટ સંપૂર્ણ રીતે મોકલવામાં આવ્યું ન હોય, તો પછીના 48 બાઈટ્સ એન્કોડેડ ડેટા FIFO ને લખવામાં આવે છે. આ ત્યાં સુધી ચાલુ રહે છે જ્યાં સુધી તમામ એન્કોડેડ બાઈટ લખાઈ ન જાય અને પેકેટ સેન્ટ ઈન્ટરપ્ટ થાય.
1. સ્વાગત
રિસેપ્શન પર, શરૂઆતમાં, ફક્ત સિંક વર્ડ ઇન્ટરપ્ટ સક્ષમ છે. સમન્વયન શબ્દ પ્રાપ્ત કર્યા પછી, સમન્વયન શબ્દ વિક્ષેપ અક્ષમ છે અને FIFO લગભગ પૂર્ણ વિક્ષેપ સક્ષમ છે. FIFO લગભગ સંપૂર્ણ થ્રેશોલ્ડ શરૂઆતમાં 2 બાઇટ્સ પર સેટ છે. પ્રથમ FIFO લગભગ પૂર્ણ વિક્ષેપ એ જાણવા માટે વપરાય છે કે બે લંબાઈના બાઈટ ક્યારે પ્રાપ્ત થયા છે. એકવાર લંબાઈ પ્રાપ્ત થઈ ગયા પછી, લંબાઈ ડીકોડ કરવામાં આવે છે અને એન્કોડેડ બાઈટ્સની સંખ્યાની ગણતરી કરવામાં આવે છે. RX FIFO લગભગ પૂર્ણ થ્રેશોલ્ડ પછી 48 બાઇટ્સ પર સેટ છે. RX FIFO લગભગ ભરાઈ ગયું છે અને માન્ય પેકેટ વિક્ષેપો સક્ષમ છે. આગામી IRQ ઇવેન્ટ પર, સ્ટેટસ 1 રજિસ્ટર વાંચવામાં આવે છે. પ્રથમ, માન્ય પેકેટ બીટ તપાસવામાં આવે છે, અને પછી FIFO લગભગ પૂર્ણ બીટ તપાસવામાં આવે છે. જો માત્ર RX FIFO લગભગ પૂર્ણ બીટ સેટ કરેલ હોય, તો આગામી 48 બાઈટ FIFO માંથી વાંચવામાં આવે છે. જો માન્ય પેકેટ બીટ સેટ કરેલ હોય, તો પેકેટનો બાકીનો ભાગ FIFO માંથી વાંચવામાં આવે છે. MCU કેટલા બાઈટ વાંચ્યા છે તેનો ટ્રેક રાખે છે અને છેલ્લા બાઈટ પછી વાંચવાનું બંધ કરે છે.

ડેટા લિંક લેયર

ડેટા લિંક લેયર મોડ્યુલ 13757-4:2005 સુસંગત લિંક લેયરને લાગુ કરે છે. ડેટા લિંક લેયર (LINK) ભૌતિક સ્તર (PHY) અને એપ્લિકેશન સ્તર (AL) વચ્ચે ઇન્ટરફેસ પ્રદાન કરે છે.
ડેટા લિંક લેયર નીચેના કાર્યો કરે છે:

• PHY અને AL વચ્ચે ડેટા ટ્રાન્સફર કરતા કાર્યો પૂરા પાડે છે
• આઉટગોઇંગ સંદેશાઓ માટે CRC જનરેટ કરે છે
• આવનારા સંદેશાઓમાં CRC ભૂલો શોધે છે
• ભૌતિક સંબોધન પ્રદાન કરે છે
• દ્વિપક્ષીય સંચાર મોડ્સ માટે સ્થાનાંતરણને સ્વીકારે છે
• ફ્રેમ ડેટા બિટ્સ
• આવનારા સંદેશાઓમાં ફ્રેમિંગ ભૂલો શોધે છે

લિંક લેયર ફ્રેમ ફોર્મેટ

EN 13757-4:2005 માં વપરાતું વાયરલેસ M-Bus ફ્રેમ ફોર્મેટ IEC3-3-60870 ના FT5 (ફ્રેમ પ્રકાર 2) ફ્રેમ ફોર્મેટમાંથી લેવામાં આવ્યું છે. ફ્રેમમાં ડેટાના એક અથવા વધુ બ્લોક્સનો સમાવેશ થાય છે. દરેક બ્લોકમાં 16-બીટ CRC ફીલ્ડનો સમાવેશ થાય છે. પ્રથમ બોક એ 12 બાઈટનો નિશ્ચિત-લંબાઈનો બ્લોક છે જેમાં એલ-ફીલ્ડ, સી-ફીલ્ડ, એમ-ફીલ્ડ અને એ-ફીલ્ડનો સમાવેશ થાય છે.

1. એલ-ક્ષેત્ર
   L-ફીલ્ડ એ લિંક લેયર ડેટા પેલોડની લંબાઈ છે. આમાં L-ફીલ્ડ અથવા કોઈપણ CRC બાઈટનો સમાવેશ થતો નથી. તેમાં એલ-ફીલ્ડ, સી-ફીલ્ડ, એમ-ફીલ્ડ અને એ-ફીલ્ડનો સમાવેશ થાય છે. આ PHY પેલોડનો ભાગ છે.
   એન્કોડેડ બાઈટની સંખ્યા 255 બાઈટ સુધી મર્યાદિત હોવાને કારણે, M-ફીલ્ડ માટે મહત્તમ સમર્થિત મૂલ્ય માન્ચેસ્ટર એન્કોડેડ ડેટા માટે 110 બાઈટ અને મોડ T થ્રી-આઉટ-ઓફ-સિક્સ એન્કોડેડ ડેટા માટે 148 બાઈટ છે.
   ટ્રાન્સમિશન પર L-ફીલ્ડની ગણતરી કરવા માટે લિંક લેયર જવાબદાર છે. લિન્ક-લેયર રિસેપ્શન પર એલ-ફિલ્ડનો ઉપયોગ કરશે.
   નોંધ કરો કે L-ફીલ્ડ PHY પેલોડ લંબાઈ અથવા એન્કોડેડ બાઈટ્સની સંખ્યા સૂચવતું નથી. ટ્રાન્સમિશન પર, PHY PHY પેલોડ લંબાઈ અને એન્કોડેડ બાઈટની સંખ્યાની ગણતરી કરશે. રિસેપ્શન પર, PHY L-ફિલ્ડને ડીકોડ કરશે અને ડીકોડ કરવા માટે બાઈટ્સની સંખ્યાની ગણતરી કરશે.
2. સી-ફીલ્ડ
   સી-ફીલ્ડ એ ફ્રેમ કંટ્રોલ ફીલ્ડ છે. આ ફીલ્ડ ફ્રેમના પ્રકારને ઓળખે છે અને તેનો ઉપયોગ લિંક ડેટા એક્સચેન્જ સર્વિસ પ્રિમિટિવ્સ માટે થાય છે. સી-ફીલ્ડ ફ્રેમ પ્રકાર સૂચવે છે - મોકલો, પુષ્ટિ કરો, વિનંતી કરો અથવા જવાબ આપો. SEND અને REQUEST ફ્રેમના કિસ્સામાં, C-ફીલ્ડ સૂચવે છે કે કન્ફર્મ અથવા રિસ્પોન્ડ અપેક્ષિત છે.
   મૂળભૂત લિંક TX ફંક્શનનો ઉપયોગ કરતી વખતે, C ની કોઈપણ કિંમતનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. લિંક સર્વિસ પ્રિમિટિવ્સનો ઉપયોગ કરતી વખતે, EN 13757-4:2005 અનુસાર C ફીલ્ડ આપમેળે ભરાઈ જાય છે.
3. એમ-ફીલ્ડ
   એમ-ફીલ્ડ એ ઉત્પાદકનો કોડ છે. ઉત્પાદકો નીચેનામાંથી ત્રણ-અક્ષરના કોડની વિનંતી કરી શકે છે web સરનામું http://www.dlms.com/flag/INDEX.HTM ત્રણ-અક્ષરના કોડના દરેક અક્ષરને પાંચ બિટ્સ તરીકે એન્કોડ કરવામાં આવે છે. 5-બીટ કોડ ASCII કોડ લઈને અને 0x40 ("A") બાદ કરીને મેળવી શકાય છે. ત્રણ 5-બીટ કોડ 15-બીટ બનાવવા માટે સંકલિત છે. સૌથી નોંધપાત્ર બીટ શૂન્ય છે.
4. A-ક્ષેત્ર
   સરનામાં ફીલ્ડ એ દરેક ઉપકરણ માટે અનન્ય 6-બાઇટ સરનામું છે. અનન્ય સરનામું ઉત્પાદક દ્વારા સોંપાયેલ હોવું જોઈએ. દરેક ઉપકરણનું અનન્ય 6-બાઈટ સરનામું છે તેની ખાતરી કરવાની જવાબદારી દરેક ઉત્પાદકની છે. મોકલો અને વિનંતી ફ્રેમ્સ માટેનું સરનામું મીટર અથવા અન્ય ઉપકરણનું સ્વ-સરનામું છે. પુષ્ટિ અને પ્રતિભાવ ડેટા ફ્રેમ મૂળ ઉપકરણના સરનામાંનો ઉપયોગ કરીને મોકલવામાં આવે છે.
5. CI-ક્ષેત્ર
   CI-ફીલ્ડ એ એપ્લિકેશન હેડર છે અને એપ્લિકેશન ડેટા પેલોડમાં ડેટાના પ્રકારને સ્પષ્ટ કરે છે. જ્યારે EN13757-4:2005 મર્યાદિત સંખ્યામાં મૂલ્યોનો ઉલ્લેખ કરે છે, ત્યારે લિંક સર્વિસ પ્રિમિટિવ્સ કોઈપણ મૂલ્યનો ઉપયોગ કરવાની પરવાનગી આપશે.
6. સીઆરસી
   CRC EN13757-4:2005 માં સ્પષ્ટ થયેલ છે.
   CRC બહુપદી છે:
   X16 + x13 + x12 + x11 + x10 + x8 +x6 + x5 +x2 + 1
   નોંધ કરો કે M-Bus CRC ની ગણતરી દરેક 16-બાઈટ બ્લોક પર કરવામાં આવે છે. પરિણામ એ છે કે ડેટાના દરેક 16 બાઈટને ટ્રાન્સમિટ કરવા માટે 18 બાઈટની જરૂર પડે છે,

વધારાની માહિતી

લિંક લેયર અમલીકરણ વિશે વધારાની માહિતી માટે, "AN452: વાયરલેસ M-Bus Stack Programmers Guide" જુઓ.

પાવર મેનેજમેન્ટ

આકૃતિ 2 એક મીટર એક્સ માટે પાવર મેનેજમેન્ટ સમયરેખા દર્શાવે છેample મોડ T1 નો ઉપયોગ કરીને.

ઊર્જા બચાવવા માટે જ્યારે પણ શક્ય હોય ત્યારે MCU સ્લીપ મોડમાં હોવું જોઈએ. આમાં માજીampલે, જ્યારે RTC ચાલી રહ્યું હોય, જ્યારે રેડિયો ક્રિસ્ટલ સ્ટાર્ટ-અપની રાહ જોઈ રહ્યું હોય અને જ્યારે FIFO માંથી ટ્રાન્સમિટ થઈ રહ્યું હોય ત્યારે MCU ઊંઘમાં હોય છે. MCU પોર્ટ મેચ વેક-અપ સાથે જોડાયેલ EZRadioPRO IRQ સિગ્નલથી જાગી જશે.
જ્યારે એક બ્લોક કરતાં લાંબા સમય સુધી સંદેશા પ્રસારિત કરવામાં આવે છે, ત્યારે MCU એ FIFO (FIFO લગભગ ખાલી વિક્ષેપ પર આધારિત) ભરવા માટે જાગવું જોઈએ અને પછી ઊંઘમાં જવું જોઈએ.
ADC માંથી વાંચતી વખતે MCU નિષ્ક્રિય મોડમાં હોવું જોઈએ જે લો પાવર ઓસિલેટર અથવા બર્સ્ટ-મોડ ઓસિલેટરથી ચાલતું હોય. ADC ને SAR ઘડિયાળની જરૂર છે.
જ્યારે ઉપયોગમાં ન હોય, ત્યારે EZRadioPRO એ શટડાઉન મોડમાં હોવું જોઈએ જેમાં SDN પિન ઊંચી હોય. આ માટે MCU સાથે હાર્ડવાયર્ડ કનેક્શનની જરૂર છે. EZ રેડિયો પ્રો રજિસ્ટર શટડાઉન મોડમાં સાચવેલ નથી; તેથી, EZRadioPro ને દરેક RTC અંતરાલ પર પ્રારંભ કરવામાં આવે છે. રેડિયો શરૂ કરવા માટે 100 µs કરતાં ઓછો સમય લાગે છે અને 400 nA નું સંરક્ષણ થાય છે. આના પરિણામે 10-સેકન્ડના અંતરાલના આધારે 10 µJ ઊર્જા બચત થાય છે.
EZRadioPRO ક્રિસ્ટલ POR માટે લગભગ 16 ms લે છે. લગભગ આઠ બ્લોક માટે સીઆરસીની ગણતરી કરવા માટે આ પૂરતું લાંબુ છે. જો તે ક્રિસ્ટલ સ્થિર થાય તે પહેલાં તમામ CRC પૂર્ણ કરે તો MCU પાછું ઊંઘમાં જશે. જો એન્ક્રિપ્શન જરૂરી હોય, તો તે પણ ક્રિસ્ટલ ઓસિલેટર પર રાહ જોતી વખતે શરૂ કરી શકાય છે.
મોટાભાગના કાર્યો માટે ઓછા-પાવર ઓસિલેટરનો ઉપયોગ કરીને MCU 20 MHz પર ચાલવું જોઈએ. ચોક્કસ સમયસમાપ્તિની જરૂર હોય તેવા કાર્યો માટે સ્લીપ મોડને બદલે ચોકસાઇ ઓસિલેટર અને નિષ્ક્રિય મોડનો ઉપયોગ કરવો આવશ્યક છે. RTC મોટા ભાગના કાર્યો માટે પૂરતું રીઝોલ્યુશન પૂરું પાડે છે. T2 મીટર માટે પાવર મેનેજમેન્ટ સમયરેખા example એપ્લિકેશન આકૃતિ 3 માં બતાવવામાં આવી છે.

જ્યારે મીટર જાગે અને ત્યાં કોઈ રીડર હાજર ન હોય ત્યારે ટ્રાન્સસીવર અમલીકરણને સામાન્ય કેસ માટે ઑપ્ટિમાઇઝ કરવું જોઈએ. ન્યૂનતમ/મહત્તમ ACK સમયસમાપ્તિ પૂરતી લાંબી છે જેથી C8051F930 RTC નો ઉપયોગ કરવો અને MCU ને સ્લીપ મોડમાં મૂકવું શક્ય બને.
મુખ્ય અથવા USB-સંચાલિત વાચકો માટે બિલ્ડ વિકલ્પો પ્રદાન કરવામાં આવે છે જેને સ્લીપ મોડનો ઉપયોગ કરવાની જરૂર નથી. સ્લીપને બદલે નિષ્ક્રિય મોડનો ઉપયોગ કરવામાં આવશે જેથી યુએસબી અને યુએઆરટી એમસીયુમાં વિક્ષેપ પાડી શકે.

સરળતા સ્ટુડિયો
MCU અને વાયરલેસ ટૂલ્સ, દસ્તાવેજીકરણ, સૉફ્ટવેર, સ્રોત કોડ લાઇબ્રેરીઓ અને વધુની એક-ક્લિક ઍક્સેસ. વિન્ડોઝ માટે ઉપલબ્ધ,
મેક અને લિનક્સ!

IoT પોર્ટફોલિયો www.silabs.com/IoT	SW/HW www.silabs.com/simplicity	ગુણવત્તા www.silabs.com/quality	આધાર અને સમુદાય community.silabs.com

અસ્વીકરણ
સિલિકોન લેબ્સ ગ્રાહકોને સિલિકોન લેબ્સના ઉત્પાદનોનો ઉપયોગ કરવા અથવા તેનો ઉપયોગ કરવા ઇચ્છતા સિસ્ટમ અને સોફ્ટવેર અમલકર્તાઓ માટે ઉપલબ્ધ તમામ પેરિફેરલ્સ અને મોડ્યુલ્સના નવીનતમ, સચોટ અને ઊંડાણપૂર્વકના દસ્તાવેજો પ્રદાન કરવાનો ઇરાદો ધરાવે છે. કેરેક્ટરાઇઝેશન ડેટા, ઉપલબ્ધ મોડ્યુલો અને પેરિફેરલ્સ, મેમરી સાઈઝ અને મેમરી એડ્રેસ દરેક ચોક્કસ ઉપકરણનો સંદર્ભ આપે છે, અને પ્રદાન કરેલ "સામાન્ય" પરિમાણો વિવિધ એપ્લિકેશનોમાં બદલાઈ શકે છે અને કરી શકે છે. અરજી ભૂતપૂર્વampઅહીં વર્ણવેલ લેસ માત્ર દૃષ્ટાંતરૂપ હેતુઓ માટે છે. સિલિકોન લેબ્સ અહીં ઉત્પાદનની માહિતી, વિશિષ્ટતાઓ અને વર્ણનોમાં વધુ સૂચના અને મર્યાદા વિના ફેરફારો કરવાનો અધિકાર અનામત રાખે છે, અને સમાવિષ્ટ માહિતીની સચોટતા અથવા સંપૂર્ણતાની વોરંટી આપતું નથી. અહીં પૂરી પાડવામાં આવેલ માહિતીના ઉપયોગના પરિણામો માટે સિલિકોન લેબ્સની કોઈ જવાબદારી રહેશે નહીં. આ દસ્તાવેજ કોઈપણ સંકલિત સર્કિટ ડિઝાઇન અથવા બનાવટ કરવા માટે અહીં આપવામાં આવેલ કૉપિરાઇટ લાઇસન્સ સૂચિત કરતું નથી અથવા વ્યક્ત કરતું નથી. સિલિકોન લેબ્સની ચોક્કસ લેખિત સંમતિ વિના ઉત્પાદનો કોઈપણ લાઇફ સપોર્ટ સિસ્ટમમાં ઉપયોગમાં લેવા માટે ડિઝાઇન અથવા અધિકૃત નથી. "લાઇફ સપોર્ટ સિસ્ટમ" એ જીવન અને/અથવા સ્વાસ્થ્યને ટેકો આપવા અથવા ટકાવી રાખવાનો હેતુ ધરાવતી કોઈપણ પ્રોડક્ટ અથવા સિસ્ટમ છે, જે, જો તે નિષ્ફળ જાય તો, નોંધપાત્ર વ્યક્તિગત ઈજા અથવા મૃત્યુમાં પરિણમવાની વ્યાજબી અપેક્ષા રાખી શકાય છે. સિલિકોન લેબ્સના ઉત્પાદનો લશ્કરી એપ્લિકેશનો માટે ડિઝાઇન અથવા અધિકૃત નથી. સિલિકોન લેબ્સના ઉત્પાદનોનો ઉપયોગ કોઈ પણ સંજોગોમાં પરમાણુ, જૈવિક અથવા રાસાયણિક શસ્ત્રો અથવા આવા શસ્ત્રો પહોંચાડવામાં સક્ષમ મિસાઈલો સહિત (પરંતુ તેના સુધી મર્યાદિત નહીં) સામૂહિક વિનાશના શસ્ત્રોમાં થવો જોઈએ નહીં.
ટ્રેડમાર્ક માહિતી
Silicon Laboratories Inc.®, Silicon Laboratories®, Silicon Labs®, SiLabs®, અને Silicon Labs logo®, Bluegiga®, Bluegiga Logo®, Clockbuilder®, CMEMS®, DSPLL®, EFM®, EFM32®, EFR, Ember® , એનર્જી માઇક્રો, એનર્જી માઇક્રો લોગો અને તેના સંયોજનો, “વિશ્વના સૌથી વધુ ઉર્જા અનુકૂળ માઇક્રોકન્ટ્રોલર્સ”, Ember®, EZLink®, EZRadio®, EZRadioPRO®, Gecko®, ISOmodem®, Precision32®, ProSLIC®, Simplicity Studio®, SiPHY® , Telegesis, the Telegesis Logo®, USBXpress®, અને અન્યો સિલિકોન લેબ્સના ટ્રેડમાર્ક અથવા નોંધાયેલા ટ્રેડમાર્ક છે. ARM, CORTEX, Cortex-M3 અને અંગૂઠા એ ARM હોલ્ડિંગ્સના ટ્રેડમાર્ક અથવા નોંધાયેલા ટ્રેડમાર્ક છે. કેઇલ એ એઆરએમ લિમિટેડનું નોંધાયેલ ટ્રેડમાર્ક છે. અહીં ઉલ્લેખિત અન્ય તમામ ઉત્પાદનો અથવા બ્રાન્ડ નામો તેમના સંબંધિત ધારકોના ટ્રેડમાર્ક છે.

સિલિકોન લેબોરેટરીઝ ઇન્ક.
400 પશ્ચિમ સીઝર ચાવેઝ
ઓસ્ટિન, TX 78701
યુએસએ
http://www.silabs.com

દસ્તાવેજો / સંસાધનો

સિલિકોન લેબ્સ વાયરલેસ M-BUS સોફ્ટવેર અમલીકરણ AN451 [પીડીએફ] વપરાશકર્તા માર્ગદર્શિકા SILICON LABS, C8051, MCU, અને, EZRadioPRO, વાયરલેસ M-bus, વાયરલેસ, M-BUS, સૉફ્ટવેર, અમલીકરણ, AN451

સંદર્ભો

• વપરાશકર્તા માર્ગદર્શિકા