SILICON LABS Wireless M-BUS Pêkanîna Nermalava AN451 Rêbernameya Bikarhêner

Vê nîşeya serîlêdanê pêkanîna Silicon Labs ya M-Busa Wireless bi karanîna Silicon Labs C8051 MCU û EZRadioPRO® vedibêje. Wireless M-bus standardek Ewropî ye ji bo sepanên xwendina metreyê ku band frekansa 868 MHz bikar tîne.

Stack Layers

Wireless M-Bus modela IEC-ê ya 3-qat bikar tîne, ku ji modela OSI-ya 7-qat e (binihêre Figure 1).

Tebeqeya Fîzîkî (PHY) di EN 13757-4 de hatiye diyarkirin. Parçeya laşî diyar dike ka bit çawa têne kodkirin û şandin, taybetmendiyên modem RF (rêjeya çîpê, pêşgotin, û peyva hevdemkirinê), û parametreyên RF (modulasyon, frekansa navendê, û veguheztina frekansê) diyar dike.
Pîvana PHY bi karanîna tevheviyek hardware û firmware tête bicîh kirin. EZRadioPRO hemî fonksiyonên RF û modem pêk tîne. EZRadioPRO di moda FIFO de bi hilgirê pakêtê re tê bikar anîn. Modula MbusPhy.c pêwendiya SPI, şîfrekirin/dekodkirin, xwendin/nivîsandin û hilgirtina pakêtê asteng dike û dewletên transceiver birêve dibe.
Qata girêdana M-Bus Data di modula MbusLink.c de tête bicîh kirin. Navbera Bernameya Serlêdana M-Bus ji fonksiyonên gelemperî pêk tê ku dibe ku ji qata serîlêdanê ya di mijara sereke de were gazî kirin. Modula MbusLink di heman demê de Layera Girêdana Daneyê bicîh tîne. Parçeya girêdana daneyê dê daneyan ji tampona serîlêdana TX-ê li tampona MbusPhy TX format bike û kopî bike, sernav û CRC-yên pêwîst lê zêde bike.
Parçeya Serlêdanê bixwe ne beşek ji firmware-ya M-busê ye. Parçeya serîlêdanê diyar dike ku meriv çawa cûrbecûr daneyan ji bo veguheztinê têne format kirin. Piraniya metreyan tenê hewce ne ku yek an du celeb daneyan ragihînin. Zêdekirina hejmareke mezin a kodê ku her cûre daneyê li metreyê bicîh bike dê kod û lêçûnek nehewce li metreyê zêde bike. Dibe ku pêkanîna pirtûkxaneyek an sernivîsek pêkan be file bi navnîşek berfireh a celebên daneyê. Lêbelê, pir xerîdarên pîvandinê bi rastî dizanin ka ew çi celeb daneya ku ew hewce ne ku veguhezînin û dikarin ji bo hûrguliyên formatkirinê serî li standardê bidin. Xwendevanek gerdûnî an sniffer dibe ku komek tevahî celebên daneya serîlêdanê li ser GUI-ya PC-ê bicîh bike. Ji ber van sedeman, qata serîlêdanê bi karanîna ex-ê tête bicîh kirinample sepanên ji bo metre û xwendevan.

Standardên Pêwîst

EN 13757-4
EN 13757-4
Pergala ragihandinê ya ji bo metreyan û xwendina dûr a metreyan
Beş 4: Xwendina metreya bêtêl
Xwendina radyometerê ji bo xebatê di band SRD 868 MHz heta 870 MHz
EN 13757-3
Pergala ragihandinê ya ji bo metreyan û xwendina dûr a metreyan
Beş 3: Qada serîlêdanê ya veqetandî

IEC 60870-2-1: 1992
Amûr û pergalên telekontrolê
Beş 5: Protokolên veguhestinê
Beş 1: Pêvajoya veguhestina girêdanê
IEC 60870-1-1: 1990
Amûr û pergalên telekontrolê
Beş 5: Protokolên veguhestinê
Beş 1: Formên çarçoveya veguhestinê

Definitions

M-Otobus -M-Bus ji bo xwendina metre li Ewropayê standardek têl e.
Wireless M-Bus-M-Busa bêtêl ji bo serîlêdanên xwendina metre li Ewropayê.

PHY-Para Fîzîkî diyar dike ka bit û baytên daneyê çawa têne kodkirin û şandin.
API-Navrûya Bernamesaz a Serlêdanê.

GIRÊK-Daneyên Girêdana Daneyê diyar dike ka blok û çarçove çawa têne veguheztin.
CRC-Kontrola Zêdebûna Cyclic.

FSK-Frequency Shift Keying.
Berdan-Yekîneya herî piçûk a daneyên veguhestî. Bitek daneyê wekî çend çîp têne kod kirin.

Modul-Çavkaniya koda AC .c file.

Danasîna fonksiyonel a M-Bus PHY

Rêza Pêşgotin

Rêzeya Pêşgotinê ya ku ji hêla taybetmendiya M-busê ve hatî destnîşan kirin jimareyek yekjimar e ku sifir û yekan vediguhezîne. Yek wekî frekansa bilindtir, û sifir wekî frekansa jêrîn tê pênase kirin.
nx (01)
Vebijarkên Pêşgotin ji bo Si443x jimareyek niçikan e ku ji yek û sifirên guherbar pêk tê.
nx (1010)
Pêşgotinek bi pêşekek zêde dê ne pirsgirêk be, lê wê hingê, peyva hevdemkirinê û bargiraniyê dê ji hêla yek bit ve xelet be.
Çareserî ev e ku bi danîna bit motorê di qeyda Modulation Control 2 (0x71) de tevahiya pakêtê berevajî bike. Ev ê pêşgotin, peyva hevdeng, û daneyên TX/RX berevajî bike. Wekî encamek, dema nivîsandina daneya TX an xwendina daneyên RX divê dane berevajî bibin. Di heman demê de, peyva hevdengkirinê berî nivîsandina li tomarên Peyva Hevdemkirinê ya Si443x vedigere.

Peyva hevdemkirinê

Peyva hevdemkirinê ya ku ji hêla EN-13757-4 ve tê xwestin ji bo Mode S û Mode R an 18 çîp e an jî ji bo Model T 10 çîp e. Peyva hevdemkirinê ya ji bo Si443x 1 heya 4 byte ye. Lê belê, ji ber ku peyva hevdemkirinê her dem bi pêşgotinê tê pêş, şeş bitên dawîn ên pêşgotinê dikarin beşek ji peyva hevdemkirinê bêne hesibandin; Ji ber vê yekê, peyva hevdemkirinê ya yekem bi sê dubareyên sifirê li dû yekek tê dagirtin. Peyva hevdemkirinê berî nivîsandina tomarên Si443x tê temam kirin.
Tablo 1. Peyva hevdemkirinê ji bo Mode S û Mode R

EN 13757-4	00	01110110	10010110	binary
EN 13757-4	00	76	96	hex
pêçek bi (01) x 3	01010100	01110110	10010110	binary
pêçek bi (01) x 3	54	76	96	hex
temam dikin	10101011	10001001	01101001	binary
temam dikin	AB	89	69	hex

Tablo 2. Peyva hevdemkirinê ya ji bo Mode T Meter ji bo Din

SYNCH	SYNCH	SYNCH
BÊJE	BÊJE	BÊJE
3	2	1

Dirêjahiya Pêşgotinê Veguhastin

Pêşgotina herî kêm ji bo çar awayên xebitandinê yên cihêreng tê destnîşan kirin. Tê qebûlkirin ku pêşgotinek ji ya ku hatî destnîşan kirin dirêjtir be. Kêmkirina şeş çîpên ji bo pêşgotinê herî kêm hejmara çîpên ji bo pêşgotina Si443x dide. Bicîhkirin di hemî modên pêşgotina kurt de du niçikên pêşgotinê zêde dike da ku tespîtkirina pêşgotinê û hevberdanê baştir bike. Pêşgotina li ser Mode S bi pêşgotina dirêj pir dirêj e; ji ber vê yekê pêşgotina herî kêm tê bikaranîn. Dirêjiya pêşgotinê di nibbleyan de li qeyda Dirêjiya Pêşgotin (0x34) tê nivîsandin. Qeyda dirêjiya pêşgotinê tenê piştî ragihandinê pêşgotinê diyar dike. Kêmtirîn taybetmendî û mîhengên dirêjahiya pêşgotinê di Tablo 3 de têne kurt kirin.
Tablo 3. Dirêjahiya Pêşgotinê Veguhastin

	EN-13757-4 kêmtirîn		Si443x Pêşgotin Set ing		Sync Bêje	Hemî	biserde
	nx (01)	chips	nibbles	chips	chips	chips	chips
Mode S pêşgotina kurt	15	30	8	32	6	38	8
Mode S pêşgotina dirêj	279	558	138	552	6	558	0
Moda T (metre-din)	19	38	10	40	6	46	8
Moda R	39	78	20	80	6	86	8

Pêşgotina herî hindik a ji bo wergirtinê ji hêla qeyda Kontrola Detection Preamble (0x35) ve tê destnîşankirin. Piştî wergirtinê, ji bo destnîşankirina pêşgotina bikêrhatî divê hejmara bit di peyva hevdemkirinê de ji pêşgotina herî kêm a diyarkirî were derxistin. Dema rûniştina herî kêm a wergirê 16-çîp e heke AFC çalak be an 8-çîp heke AFC betal be. Ji bo destnîşankirina mîhenga herî kêm ji bo qeyda Kontrola Kontrola Pêşgotinê, dema rûniştina wergir jî ji pêşgotina bikêr tê derxistin.

Îhtîmala pêşgotineke derewîn bi mîhengê qeyda Kontrola Detection Preamble ve girêdayî ye. Mîhengek kurt a 8-çîp dikare bibe sedema pêşgotinek derewîn ku her çend saniyeyan carekê were tesbît kirin. Mîhenga pêşniyarkirî ya 20çîpên tespîtkirina pêşgotina derewîn bûyerek ne mimkûn e. Dirêjahiya pêşgotinê ji bo Mode R û Mode SL têra xwe dirêj e ku mîhenga pêşniyarkirî were bikar anîn.
Feydeyek pir hindik e ku meriv pêşgotinê ji 20 çîpên dirêjtir tespît bike.
AFC ji bo Model S bi pêşgotinek kurt û Model T neçalak e. Ev dema rûniştina wergir kêm dike û mîhengek tespîtkirina pêşgotinê dirêjtir dide. Digel ku AFC neçalak be, Mode T dikare mîhenga pêşniyarkirî ya 20 çîp bikar bîne. Mîhengek 4 nibble an 20 çîp ji bo Model S bi pêşgotinek kurt tê bikar anîn. Ev îhtîmala vedîtina pêşgotinek derewîn ji bo vê modelê hinekî zêde dike.
Table 4. Pêşgotin Detection

	EN-13757-4 kêmtirîn		Sync Bêje	bikêrhatî pêşgotin	Rûniştina RX	Kişfkirin min	Si443x Pêşgotin Detection Setting
	nx (01)	chips	chips	chips	chips	chips	nibbles	chips
Mode S pêşgotina kurt	15	30	6	24	8*	16	4	16
Pêşgotina dirêj Model S	279	558	6	552	16	536	5	20
Model T (metre-din)	19	38	6	32	8*	24	5	20
Moda R	39	78	6	72	16	56	5	20
*Not: AFC astengdar bû

Wergir ji bo ku bi pêşgotina herî kêm diyarkirî re bi veguhezkerê re bixebite tê mîheng kirin. Ev piştrast dike ku wergir dê bi her veguhezkerek lihevhatî M-bus re bixebite.
Taybetmendiya Wireless M-Bus ji bo Mode S1 bi kêmî ve 558 çîp pêşgotinek pir dirêj hewce dike. Ev dê bi qasî 17 ms tenê ji bo şandina pêşgotinê bigire. Si443x pêdiviya pêşgotineke wisa dirêj nake û ji pêşgotina dirêj sûdê nagire. Dema ku pêşgotina dirêj ji bo Mode S2 vebijarkî tê destnîşan kirin, ti sedem tune ku meriv pêşgotinek dirêj bi Si443x re bikar bîne. Ger pêwendiya yek-alî tê xwestin, Mode T1 dê pêşgotinek kurt, rêjeya daneya bilind, û jiyana bateriyê dirêjtir peyda bike. Ger pêwendiya du-alî bi karanîna Mode S2 hewce ye, pêşgotinek kurt tê pêşniyar kirin.
Bala xwe bidinê ku sînorê tespîtkirinê ji bo Model S-ya bi pêşgotinek dirêj dirêjtir e ji hejmara niçikên pêşîn ên ku ji bo Model S-ya bi pêşgotinek kurt têne şandin. Ev tê wê wateyê ku wergirê pêşgotina dirêj Mode S dê pêşgotinek ji veguhezkarek kurt a Mode S-ya pêşgotinê nas neke. Ger wergirê pêşgotina dirêj Mode S ji pêşgotina dirêj sûd werbigire ev pêdivî ye.
Bala xwe bidinê ku wergirê Mode S-ya pêşgotina kurt dê pêşgotinê tespît bike û pakêtan ji her du pêşgotina Mode S-ya kurt bistîne.
veguhezker û veguhezkerek Mode S ya dirêj-pêşgotin; Ji ber vê yekê, bi gelemperî, xwendevanê metre divê pêşgotina kurteya Mode S veavakirina wergirê bikar bîne.

Şîfrekirin / Deşîfrekirin

Taybetmendiya M-busa Wireless du rêbazên şîfrekirinê yên cihêreng hewce dike. Şîfrekirina Manchesterê ji bo Mode S û Mode R tê bikaranîn. Di Model T-yê de kodkirina Manchesterê ji bo girêdana din-to-metre jî tê bikar anîn. Girêdana Model T-metre-ya-din 3 ji 6 kodkirinan bikar tîne.
1. Manchester Encoded / Decoding
Kodkirina Manchesterê ji hêla dîrokî ve di pergalên RF-ê de hevpar e ku bi karanîna modemek sade û erzan vegerandina demjimêr û şopandina bihêz peyda dike. Lêbelê, radyoyek nûjen a bi performansa bilind a mîna Si443x ne hewceyê kodkirina Manchesterê ye. Kodkirina Manchesterê di serî de ji bo lihevhatina bi standardên heyî re tê piştgirî kirin, lê rêjeya daneyê ji bo Si443x dema ku kodkirina Manchesterê bikar neynin bi bandor ducar dibe.
Si443x kodkirina Manchester û deşîfrekirina tevahiya pakêtê di hardware de piştgirî dike. Mixabin, peyva hevdemkirinê ne Manchester-ê kodkirî ye. Rêzek Manchesterê nederbasdar bi mebest ji bo peyva hevdemkirinê hate hilbijartin. Ev yek kodkirina Manchesterê bi piraniya radyoyên heyî re, tevî Si443x, nehevaheng dike. Wekî encamek, kodkirin û şîfrekirina Manchesterê divê ji hêla MCU ve were kirin. Her byte li ser daneya nekodkirî ji heşt bit daneyan pêk tê. Bi karanîna kodkirina Manchesterê, her bitek daneyê di nav sembolek du-çîp de tê kod kirin. Ji ber ku divê daneyên şîfrekirî bi heşt çîpên radyoya FIFO re bi carekê re were nivîsandin, yek niçikek daneyê di carekê de ji FIFO re tê kod kirin û nivîsandin.
Table 5. Encoding Manchester

jimare	Ox12		0x34		bytes
	Ox1	0x2	0x3	0x4	nibbles
	1	10	11	100	binary
berdan	10101001	10100110	10100101	10011010	binary
FIFO	OxA9	OxA6	OxA5	Ox9A	hex

Her byte ku were veguheztin yek bite yek bite ji fonksiyona byte ya encode re derbas dibe. Fonksiyona byte ya şîfrekirinê dê du caran ji fonksiyona nibble ya şîfrekirinê re bang bike, pêşî ji bo nibbleya herî girîng û dûv re jî ji bo nibbleya herî kêm girîng.
Kodkirina Manchester di nermalavê de ne dijwar e. Ji bîta herî girîng dest pê dike, yek wekî rêzek çîpê "01" tê kod kirin. Zeroyek wekî rêzek çîpê "10" tê kod kirin. Ev bi hêsanî bi karanîna lûkek û veguheztina du-bitan ji bo her sembolê dikare pêk were. Lêbelê, zûtir e ku meriv tenê ji bo her nibble tabloyek lênihêrîna 16 têketinê ya hêsan bikar bîne. Fonksiyona şîfrekirina Manchester nibble şîfreyek daneyê şîfre dike û dûv re wê ji FIFO re dinivîse. Çîp berî ku ji FIFO re binivîsin têne berevajî kirin da ku hewcedariyên pêşgotina berevajîkirî hesab bikin.
Di dema wergirtinê de, her byte di FIFO de ji heşt çîp pêk tê û di nav yek nibble daneyê de tê deşîfrekirin. Fonksiyona bloka xwendinê yek bite ji FIFO dixwîne û fonksiyona byte ya dekodkirinê vedixwîne. Çîp piştî xwendina ji FIFO têne berevajî kirin da ku hewcedariyên pêşgotina berevajîkirî hesab bikin. Her byte çîpên kodkirî yên Manchesterê di nav niçikek daneyê de tê deşîfrekirin. Nibble deşîfrekirî bi karanîna fonksiyona tampon a nibble RX-ê li tampona RX tê nivîsandin.
Bala xwe bidinê ku hem şîfrekirin û hem jî dekodkirin di firînê de yek bi yek daneyê têne kirin. Ji bo şîfrekirina tamponê du qat ji mezinahiya daneya nekodkirî tamponek zêde hewce dike. Kodkirin û dekodkirin ji rêjeya daneya piştgirî ya herî bilez (100 k çîp di çirkeyê de) pir zûtir e. Ji ber ku Si443x xwendina pir-byte û nivîsandina FIFO-yê piştgirî dike, di karanîna tenê xwendin û nivîsandina yek-byte de serfek piçûk heye. Serî ji bo 10 çîpên kodkirî bi qasî 100 μs ye. Feydeya teserûfa RAMê ya 512 byte ye.
2. Sê ji şeş şîfrekirina şîfrekirinê
Rêbaza şîfrekirina sê-ji-şeş a ku di EN-13757-4-ê de hatî destnîşan kirin di firmware-ya li ser MCU de jî tête bicîh kirin. Ev şîfrekirin ji bo leza bilind (100 k çîp di çirkeyê de) Mode T ji metre ber bi ya din ve tê bikar anîn. Model T ji bo metreyek bêtêlê dema veguheztinê ya herî kurt û jiyana herî dirêj a pîlê peyda dike.
Her byte daneyên ku têne veguheztin li du nibbleyan têne dabeş kirin. Nîqaşa herî girîng pêşî tê kodkirin û veguhestin. Dîsa, ev bi karanîna fonksiyonek byte kodê ku du caran bangî fonksiyona nibble ya kodê dike, tête bicîh kirin.
Her niçikek daneyê di nav sembolek şeş-çîp de tê kod kirin. Divê rêza sembolên şeş-çîp li FIFO-ya 8çîp were nivîsandin.
Di dema şîfrekirinê de, du byte daneyan wekî çar nibble têne kod kirin. Her nibble sembolek 6-çîp e. Çar sembolên 6çîp wekî sê byte têne berhev kirin.
Tablo 6. Sê ji şeş şîfrekirinê

jimare	0x12			0x34			bytes
	Ox1	0x2		0x3		0x4	nibbles
berdan	15	16		13		34	octal
	1101	1110		1011		11100	binary
FIFO	110100		11100010		11011100		binary
	0x34		OxE2		OxDC		hex

Di nermalavê de, şîfrekirina sê-ji-şeş bi karanîna sê fonksiyonên hêlînkirî tête bicîh kirin. Fonksiyona byte ya şîfrekirinê dê du caran bangî fonksiyona nibble ya şîfre bike. Fonksiyona nibble şîfrekirinê ji bo sembola şeş-çîp tabloyek lênihêrînê bikar tîne û sembolê li Shift sê ji şeş fonksiyonan dinivîse. Ev fonksiyon di nermalavê de qeydek guheztina 16-çîp pêk tîne. Nîşan bi baytê herî kêm girîng a qeyda veguheztinê tê nivîsandin. Qeyd du caran li çepê tê guhertin. Ev sê caran tê dubarekirin. Dema ku baytek bêkêmasî di byteya jorîn a qeyda veguheztinê de hebe, ew tê berevajîkirin û ji FIFO re tê nivîsandin.
Ji ber ku her baytê daneyê wekî yek û nîv baytên kodkirî têne kod kirin, girîng e ku meriv di destpêkê de qeyda veguheztinê paqij bike da ku yekem byta kodkirî rast be. Ger dirêjahiya pakêtê jimareyek xas be, piştî şîfrekirina hemî byteyan, dê dîsa jî di qeyda veguheztinê de yek nîskek bimîne. Ev bi postambleyê wekî ku di beşa paşîn de hatî ravekirin ve tê rêve kirin.
Deşîfrekirina sê ji şeş kodkirî prosedûra berevajî ye. Dema deşîfrekirin, sê bytên kodkirî di du baytên daneyê de têne deşîfre kirin. Tomara guheztina nermalavê dîsa ji bo berhevkirina baytên daneyên deşîfrekirî tê bikar anîn. Ji bo deşîfrekirinê tabloya lênihêrîna berevajî ya 64-têketinê tê bikar anîn. Ev kêmtir cycles lê bêtir bîra kodê bikar tîne. Lêgerîna tabloya lêgerînê ya 16-têketinê ji bo sembola têkildar pir dirêj dirêj dike.
Postamble
Taybetmendiya M-otobusa Wireless ji bo postamble an trailer hewcedariyên taybetî hene. Ji bo hemî awayan, herî kêm du çîp e, û ya herî zêde jî heşt çîp e. Ji ber ku yekîneya atomê ya herî kêm ji bo FIFO yek byte ye, ji bo Mode S û Mode R trailerek 8-çîp tê bikar anîn. Mode T postamble heşt çîp e heke dirêjahiya pakêtê zewac be an jî çar çîp e heke dirêjahiya pakêtê xerîb be. Postambleya çar-çîp a ji bo dirêjahiya pakêtek xerîb hewcedariyên hebûna herî kêm du çîpên alternatîf pêk tîne.
Table 7. Length Postamble

	Dirêjahiya Postamble (çîp)
	min	max	Pêkanîna		rêza çîpê
Moda S	2	8	8		1010101
Moda T	2	8	4	(ecêb)	101
			8	(hetta)	1010101
Moda R	2	8	8		1010101

Packet Handler

Rêvekera pakêtê ya li ser Si443x dikare di moda firehiya pakêtê ya guhêrbar an moda firehiya pakêtê ya sabît de were bikar anîn. Ji bo moda firehiya pakêtê ya guhêrbar, piştî peyva hevdemkirinê û baytên sernavê yên vebijarkî, byteyek dirêjahiya pakêtê hewce dike. Piştî wergirtinê, Radyo dê dirêjahiya byte bikar bîne da ku dawiya pakêtek derbasdar diyar bike. Di veguheztinê de, radyo dê qada dirêjahiyê li dû baytên sernavê têxe.
Qada L ji bo protokola M-otobusa bêtêl ji bo qada dirêjahiya Si443x nayê bikar anîn. Pêşîn, qada L ne dirêjahiya pakêtê ya rastîn e. Ew jimara baytên bargiraniya qata girêdanê ye ku Bîteyên CRC an kodkirinê nagirin. Ya duyemîn, qada L-ya xwe bi karanîna kodkirina Manchesterê an sê ji şeş şîfrekirina ji bo Mode T metre ji yên din re tê kod kirin.
Pêkanîn di moda firehiya pakêtê ya sabît de hem ji bo veguheztinê hem jî ji bo wergirtinê hilgirê pakêtê bikar tîne. Piştî veguheztinê, qata PHY dê qada L-yê di tampona veguheztinê de bixwîne û hejmara baytên kodkirî, tevî postamble, hesab bike. Hejmara giştî ya baytên kodkirî yên ku werin şandin li qeyda Dirêjahiya Paketê (0x3E) tê nivîsandin.
Piştî wergirtinê, du bytên yekem ên kodkirî têne deşîfrekirin, û qada L-ya li tampona wergirtinê tê nivîsandin. Qada L-yê ji bo hesabkirina hejmara baytên kodkirî yên ku têne wergirtin tê bikar anîn. Hejmara bytên kodkirî yên ku werin wergirtin paşê li qeyda Dirêjahiya Paketê (0x3E) tê nivîsandin. Postamble tê avêtin.
Divê MCU qada L-yê deşîfre bike, hejmara baytên kodkirî bihesibîne, û berî ku dirêjahiya pakêtê ya herî kurt were wergirtin, nirxê li qeyda Dirêjahiya Paketê binivîse. Kurttirîn qada L-ya destûr ji bo qata PHY 9 e, 12 bytên nekodkirî dide. Ev 18 bytên kodkirî ji bo Model T dide. Du baytên pêşîn berê hatine deşîfrekirin. Ji ber vê yekê, qeyda Dirêjiya pakêtê divê di demên 16-byte de bi 100 kbps an jî 1.28 mîlîçirkeyan were nûve kirin. Ev ji bo 8051-ê ku bi 20 MIPS-ê dixebite pirsgirêk nîne.
Hejmara baytên ku bêne wergirtin postambleyê nagire nav xwe, ji bilî postambleya çar-çîp a ku ji bo pakêtên Mode T-ya bi dirêjiya paketek xerîb tê bikar anîn. Ji ber vê yekê, wergir ji bilî pakêtên dirêjahiya cewherî Model T, postamble hewce nake. Ev postamble tenê ji bo dayîna jimareyek ji baytên kodkirî hewce ye. Naveroka postambleyê tê paşguh kirin; ji ber vê yekê, heke postamble neyê şandin, dê çar çîpên deng bêne wergirtin û paşguh kirin. Ji ber ku hejmara giştî ya byte-yên kodkirî bi 255 (0xFF) ve sînorkirî ye, pêkanîn ji bo modên cihêreng qada L-ya herî zêde sînordar dike.
Table 8. Sînorên Mezinahiya pakêtê

	kodkirî		deşîfre kirin		M-Bus
	bytes		bytes		L-Field
	dec	hex	dec	hex	dec	hex
Moda S	255	FF	127	7 F	110	6E
Moda T (metre-din)	255	FF	169	A9	148	94
Moda R	255	FF	127	7 F	110	6E

Van sînoran bi gelemperî ji doza karanîna tîpîk ji bo metreyek bêtêl pir di ser de ne. Pêdivî ye ku dirêjahiya pakêtê piçûk were girtin da ku jiyana bataryayê ya çêtirîn gengaz bigire.
Wekî din, bikarhêner dikare qada L-ya herî zêde ya ku divê were wergirtin diyar bike (USER_RX_MAX_L_FIELD). Ev mezinahiya pêwîst ji bo tampona wergirtinê diyar dike (USER_RX_BUFFER_SIZE).
Piştgiriya zeviyek L-ya herî zêde ya 255 hewce dike ku tamponek wergirtinê ya 290 byte û herî zêde 581 byte kodkirî yên Manchester hewce bike. Pêdivî ye ku hilgirê pakêtê were neçalak kirin û di wê rewşê de qeyda Dirêjiya Paketê nikare were bikar anîn. Ev pêkan e, lê heke gengaz be, karanîna hilgirê pakêtê hêsantir e.

Bikaranîna FIFO

Si4431 ji bo veguheztin û wergirtinê FIFOyek 64 byte peyda dike. Ji ber ku hejmara baytên kodkirî 255 e, dibe ku tevahiya pakêtek kodkirî di nav tampona 64-byte de cih negire.
Dezgeh
Di veguheztinê de, hejmara giştî ya bytesên kodkirî têne hesibandin. Ger jimara giştî ya bytên kodkirî, tevî postambleyê, ji 64 byte kêmtir be, tevahiya pakêtê ji FIFO-yê re tê nivîsandin û tenê qutkirina pakêta hatî şandin çalak e. Pir pakêtên kurt dê di yek veguheztina FIFO de bêne şandin.
Ger hejmara bytên kodkirî ji 64-an mezintir be, ji bo şandina pakêtê dê gelek veguheztina FIFO hewce be. 64 baytên pêşîn ji FIFO re têne nivîsandin. Packet Sent û TX FIFO Hema hema vala qut kirin çalak in. TX FIFO Hema hema vala ye 16 byte (25%). Li ser her bûyerek IRQ, qeyda statuya 2 tê xwendin. Pêşî bit Packet Sent tê kontrol kirin, û heke pakêt bi tevahî nehatibe şandin, 48 baytên din ên daneya kodkirî ji FIFO re têne nivîsandin. Ev berdewam dike heta ku hemî bytên kodkirî neyên nivîsandin û qutbûna şandina pakêtê çêbibe.
1. Qebûlgeha otêlan
Di wergirtinê de, di destpêkê de, tenê qutkirina Sync Word çalak e. Piştî wergirtina peyva hevdemkirinê, qutkirina peyva hevdemkirinê tê neçalak kirin û qutkirina FIFO Hema Temam tê çalak kirin. FIFO hema hema tixûbê tam di destpêkê de 2 byte tête danîn. Yekem qutkirina FIFO Hema Tev tê bikar anîn da ku bizanin kengê du baytên dirêj hatine wergirtin. Piştî ku dirêjî hat wergirtin, dirêjahî tê deşîfrekirin û hejmara baytên kodkirî têne hesibandin. Dûv re RX FIFO hema hema tixûbê Tev li 48 byte tête danîn. RX FIFO hema hema tije ye û qutkirinên Pakêta Derbasdar çalak in. Li ser bûyera din a IRQ, qeyda statûya 1 tê xwendin. Pêşî, bit Packet Derbasdar tê kontrol kirin, û dûv re bit FIFO Hema Tev tê kontrol kirin. Ger tenê bit RX FIFO Hema Temam were danîn, 48 bytên din ji FIFO têne xwendin. Ger bit pakêta derbasdar were danîn, mayî ya pakêtê ji FIFO tê xwendin. MCU bişopîne ka çend byte hatine xwendin û piştî byteya paşîn xwendinê disekine.

Layer Link Data

Modula qatê girêdana daneyê qatek pêwendiya lihevhatî ya 13757-4:2005 pêk tîne. Parçeya girêdana daneyê (LINK) di navbera qata laşî (PHY) û qata serîlêdanê (AL) de navbeynek peyda dike.
Daneya Girêdana Daneyê fonksiyonên jêrîn pêk tîne:

Fonksiyonên ku daneyan di navbera PHY û AL de vediguhezîne peyda dike
CRC ji bo peyamên derketinê çêdike
Di peyamên gihîştî de xeletiyên CRC-ê tespît dike
Navnîşana fîzîkî peyda dike
Veguheztinên ji bo awayên ragihandinê yên dualî qebûl dike
Frames bits data
Di peyamên hatinî de xeletiyên çarçoveyê tespît dike

Forma Çerçoveya Girêdana Girêdanê

Forma çarçoveya M-Busa Wireless ya ku di EN 13757-4:2005 de tê bikar anîn ji formata çarçovê ya FT3 (Tîpa Çarçoveyê 3) ji IEC60870-5-2 hatî girtin. Çarçove ji yek an çend blokên daneyê pêk tê. Her blok qada CRC ya 16-bit vedigire. Bocka yekem blokek bi dirêjahiya sabît a 12 byte ye ku qada L, qada C, M-qada, û A-Field dihewîne.

L-Field
Qada L dirêjahiya barkirina daneya qata Link e. Di vê yekê de qada L-ya xwe an yek ji baytên CRC nagire. Ew zeviya L, C-qada, M-qada, û A-Qedê vedihewîne. Ev beşek ji bargiraniya PHY ne.
Ji ber ku hejmara baytên kodkirî bi 255 baytê ve sînorkirî ye, nirxa herî zêde ya piştgirî ji bo qada M-yê 110 byte ye ji bo daneya kodkirî ya Manchesterê û 148 byte ji bo Mode T Sê-ji-şeş-şeş daneya kodkirî.
Qata Girêdanê berpirsiyar e ji bo hesabkirina qada L-ya li ser veguheztinê. Pêvek-girêdan dê qada L-ê li ser resepsiyonê bikar bîne.
Bala xwe bidin qada L dirêjahiya bargiraniya PHY an hejmara baytên kodkirî nîşan nade. Li ser veguheztinê, PHY dê dirêjahiya barkirina PHY û hejmara baytên kodkirî hesab bike. Piştî wergirtinê, PHY dê qada L-ê deşîfre bike û hejmara baytên ku ji bo deşîfrekirinê hesab bike.
C-Field
Qada C qada kontrola çarçoveyê ye. Ev qad celebê çarçoveyê nas dike û ji bo primitives karûbarê pevguhertina daneya girêdanê tê bikar anîn. Qada C celebê çarçoveyê destnîşan dike - SEND, PÊKIRIN, DAXWAZ, an BERSÎV. Di mijara çarçoveyên SEND û DAXWAZÎ de, qada C destnîşan dike ka PÊKIRIN an BERSÎVEK tê hêvî kirin.
Dema ku fonksiyona bingehîn a Link TX bikar bînin, her nirxa C dikare were bikar anîn. Dema ku Primitives Karûbarê Girêdanê bikar bînin, qada C bixweber li gorî EN 13757-4:2005 tê tije kirin.
M-Field
Qada M koda çêker e. Hilberîner dikarin kodek sê tîpî ji jêrîn bixwazin web navnîşan: http://www.dlms.com/flag/INDEX.HTM Her karakterek koda sê tîpî wekî pênc bit tê kod kirin. Koda 5-bit dikare bi girtina koda ASCII û jêkirina 0x40 ("A") were bidestxistin. Sê kodên 5-bit têne hev kirin ku 15-bitan çêbikin. Bîsteya herî girîng sifir e.
A-Field
Qada navnîşan ji bo her amûrek navnîşek yekta 6-byte ye. Divê navnîşana yekta ji hêla çêker ve were destnîşankirin. Berpirsiyariya her çêker e ku bicîh bike ku her amûrek navnîşek 6-byte ya yekta ye. Navnîşana çarçoveyên şandin û daxwazkirinê navnîşana xweya metre an amûrek din e. Çarçoveyên daneya piştrast û bersivê bi karanîna navnîşana cîhaza bingehîn têne şandin.
CI-Field
Qada CI sernavê serîlêdanê ye û celebê daneyê di bargiraniya daneya serîlêdanê de diyar dike. Dema ku EN13757-4:2005 hejmarek sînorkirî ya nirxan diyar dike, Primitives Service Link dê destûrê bide ku her nirxek were bikar anîn.
CRC
CRC di EN13757-4: 2005 de tête diyar kirin.
CRC Polynomial ev e:
X16 + x13 + x12 + x11 + x10 + x8 +x6 + x5 +x2 + 1
Têbînî ku M-Bus CRC li ser her blokek 16-byte tête hesibandin. Encam ev e ku her 16 baytên daneyê hewce dike ku 18 byte werin veguheztin,

Additional Information

Ji bo bêtir agahdarî di derbarê Pêkanîna Layera Girêdanê de, li "AN452: Rêbernameya Bernamenûsên M-Bus Stackê ya Bêtêl" binêre.

Management Power

Xiflteya 2 ji bo metreyek berê rêzika rêveberiya hêzê nîşan dideample bi kar Mode T1.

Divê MCU di moda xewê de be gava ku gengaz be da ku enerjiyê biparêze. Di vê example, MCU di xew de ye dema ku RTC dimeşe, dema ku li benda destpêkirina krîstala radyoyê ye, û dema ku ji FIFO veguhezîne. MCU dê ji sînyala EZRadioPRO IRQ ku bi şiyarbûnek Port Match ve girêdayî ye şiyar bibe.
Dema ku peyamên ji yek blokek dirêjtir veguhezînin, divê MCU şiyar bibe da ku FIFO tije bike (li ser bingeha FIFO-ya hema hema vala vala) û dûv re vegere xewê.
Dema ku ji ADC-ê dixwîne divê MCU di moda Bêkar de be ku ji oscilatora hêza kêm an oscilatora moda teqînê dixebite. ADC demjimêrek SAR hewce dike.
Dema ku neyê bikar anîn, pêdivî ye ku EZRadioPRO di moda Veqetandinê de bi pîneya SDN-ê bilind be. Ev pêwendiyek hişk bi MCU re hewce dike. Tomarên EZ Radio Pro di moda girtinê de nayên parastin; Ji ber vê yekê, EZRadioPro li ser her navberek RTC-ê tê destpêkirin. Destpêkirina Radyoyê kêmtirî 100 µs digire û 400 nA diparêze. Ev yek li ser bingeha navberek 10-saniye 10 μJ teserûfa enerjiyê encam dide.
Krîstala EZRadioPRO ji bo PORek bi qasî 16 ms digire. Ev têra xwe dirêj e ku meriv CRC bi qasî heşt blokan hesab bike. MCU dê vegere xewê heke ew hemî CRC-yan temam bike berî ku krîstal aram bibe. Ger şîfrekirin hewce be, ew jî dema ku li benda oscilatora krîstalê ye dikare were destpêkirin.
Pêdivî ye ku MCU li 20 MHz bi karanîna oscilatora kêm-hêza ji bo pir karan bixebite. Karên ku hewceyê demek rastîn hewce dike, divê li şûna moda xewê oscilatorê rast û moda bêkar bikar bînin. RTC ji bo pir karan çareseriyek têr peyda dike. Demjimêra rêveberiya hêzê ya ji bo metreya T2 exampsepanê di jimar 3 de tê nîşandan.

Dema ku metre şiyar dibe û xwendevan tune be, pêdivî ye ku pêkanîna transceiver ji bo rewşa normal were xweşbîn kirin. Demjimêrên ACK-ê yên hindiktirîn / herî zêde têra xwe dirêj in da ku meriv bikaribe C8051F930 RTC bikar bîne û MCU têxe moda xewê.
Vebijarkên çêkirinê ji bo xwendevanên seretayî an USB-hêza ku ne hewce ne ku moda xewê bikar bînin têne peyda kirin. Moda bêkar dê li şûna xewê were bikar anîn da ku USB û UART dikarin MCU qut bikin.

Simplicity Studio
Gihîştina yek-klîk a MCU û amûrên wireless, belgekirin, nermalava, pirtûkxaneyên koda çavkaniyê û hêj bêtir. Ji bo Windows-ê heye,
Mac û Linux!


Portfolio IoT www.silabs.com/IoT	SW/HW www.silabs.com/simplicity	Çêwe www.silabs.com/quality	Piştgirî û Civak Community.silabs.com

Disclaimer
Silicon Labs niyet dike ku ji xerîdaran re belgeyên herî dawî, rast û kûr ên hemî periferîk û modulên ku ji bo bicîhkerên pergalê û nermalavê hene ku hilberên Silicon Labs bikar tînin an jî mebest dikin ku bikar bînin peyda bike. Daneyên taybetmendiyê, modul û dorhêlên berdest, mezinahiyên bîranîn û navnîşanên bîranînê ji her amûrek taybetî re vedibêjin, û parametreyên "Tîpîkî" yên ku têne peyda kirin dikarin di serîlêdanên cihêreng de cûda bibin û bikin. Serlêdan examptiştên ku li vir hatine vegotin tenê ji bo mebestên ronîkirinê ne. Silicon Labs mafê guherandina bêyî agahdarî û sînordarkirina agahdariya hilberê, taybetmendî û ravekirinên li vir diparêze, û di derheqê rastbûn an tevahî agahdariya tê de garantiyê nade. Silicon Labs ji ber encamên karanîna agahdariya ku li vir hatî peyda kirin berpirsiyariyek tune. Ev belge lîsansên mafê kopîkirinê yên ku li vir hatine dayîn ji bo sêwirandin an çêkirina çerxên entegre nayên wateyê an eşkere nake. Hilber ne hatine sêwirandin an destûr ne ku di nav ti Pergalek Piştgiriya Jiyanê de bêyî destûra nivîskî ya taybetî ya Silicon Labs werin bikar anîn. "Pergala Piştgiriya Jiyanê" her hilberek an pergalek e ku ji bo piştgirî an domandina jiyan û / an tenduristiyê tête armanc kirin, ku heke têk neçe, dikare bi maqûl were hêvî kirin ku bibe sedema birînek kesane ya girîng an mirin. Berhemên Silicon Labs ji bo sepanên leşkerî ne hatine sêwirandin an destûr ne. Berhemên Silicon Labs di tu şert û mercan de di nav çekên tunekirina girseyî de, di nav de (lê ne sînorkirî) çekên nukleerî, biyolojîkî, an kîmyewî, an fuzeyên ku dikarin van çekan radest bikin, werin bikar anîn.
Agahiya nîşana bazirganî
Silicon Laboratories Inc.®, Silicon Laboratories®, Silicon Labs®, SiLabs®, û Silicon Labs logo®, Bluegiga®, Bluegiga Logo®, Clockbuilder®, CMEMS®, DSPLL®, EFM®, EFM32®, EFR, Ember® , Energy Micro, Enerjiya Micro logo û kombînasyona wan, "mikrokontrolkerên herî dostane yên enerjiyê yên cîhanê", Ember®, EZLink®, EZRadio®, EZRadioPRO®, Gecko®, ISOmodem®, Precision32®, ProSLIC®, Simplicity Studio®, SiPHY® , Telegesis, Telegesis Logo®, USBXpress®, û yên din tîcarî an marqeyên qeydkirî yên Silicon Labs in. ARM, CORTEX, Cortex-M3, û tiliyên tîcarî an tîcarî yên qeydkirî yên ARM Holdings in. Keil nîşanek bazirganî ya ARM Limited e. Hemî hilber an navên markayên din ên ku li vir hatine destnîşan kirin marqeyên xwediyên wan ên têkildar in.

Silicon Laboratories Inc.
400 West Cesar Chavez
Austin, TX 78701
USA
http://www.silabs.com

Belge / Çavkanî

SILICON LABS Wireless M-BUS Nermalava Pêkanîna AN451 [pdf] Rehbera bikaranînê
SILICON LABS, C8051, MCU, û, EZRadioPRO, Wireless M-bus, Wireless, M-BUS, Nermalava, Pêkanîn, AN451

Çavkanî

Manual Bikarhêner

Pêşkêş