АН451
ТАМОМИ НАМОЗИИ WIREES M-BUS

Муқаддима

Ин ёддошти барнома татбиқи Silicon Labs-и Wireless M-Busро бо истифода аз Silicon Labs C8051 MCU ва EZRadioPRO® тавсиф мекунад. Wireless M-bus стандарти аврупоӣ барои барномаҳои хондани ҳисобкунакҳо бо истифода аз басомади 868 МГс мебошад.

Қабатҳои стек

Wireless M-Bus модели 3-қабати IEC-ро истифода мебарад, ки зермаҷмӯи модели 7-қабати OSI мебошад (ниг. Расми 1).

Қабати физикӣ (PHY) дар EN 13757-4 муайян карда шудааст. Қабати физикӣ чӣ гуна рамзгузорӣ ва интиқоли битҳо, хусусиятҳои модеми RF (суръати чип, муқаддима ва калимаи синхронизатсия) ва параметрҳои РБ (модуляция, басомади марказӣ ва инҳирофи басомад) муайян мекунад.
Қабати PHY бо истифода аз маҷмӯи сахтафзор ва нармафзори нармафзор амалӣ карда мешавад. EZRadioPRO тамоми вазифаҳои RF ва модемро иҷро мекунад. EZRadioPRO дар реҷаи FIFO бо коркардкунандаи пакет истифода мешавад. Модули MbusPhy.c интерфейси SPI, рамзгузорӣ/декодсозӣ, хондан/навиштани блок ва коркарди бастаҳоро таъмин намуда, ҳолати интиқолдиҳандаро идора мекунад.
Қабати истиноди M-Bus Data дар модули MbusLink.c амалӣ карда мешавад. Интерфейси барномасозии M-Bus аз вазифаҳои ҷамъиятӣ иборат аст, ки онҳоро аз қабати барнома дар риштаи асосӣ даъват кардан мумкин аст. Модули MbusLink инчунин қабати пайванди маълумотро амалӣ мекунад. Қабати истиноди маълумот маълумотро аз буфери барномаи TX ба буфери MbusPhy TX формат ва нусхабардорӣ карда, сарлавҳаҳои зарурӣ ва CRCҳоро илова мекунад.
Худи қабати барнома ҷузъи нармафзори M-bus нест. Қабати барнома муайян мекунад, ки чӣ гуна навъҳои васеи додаҳо барои интиқол формат карда мешаванд. Аксари ҳисобкунакҳо танҳо бояд як ё ду намуди маълумотро интиқол диҳанд. Илова кардани миқдори зиёди код барои ҷойгир кардани ҳама гуна маълумот ба ҳисобкунак рамзи нолозим ва хароҷотро ба ҳисобкунак илова мекунад. Татбиқи китобхона ё сарлавҳа мумкин аст file бо рӯйхати мукаммали намудҳои маълумот. Аммо, аксари муштариёни ҳисобкунак дақиқ медонанд, ки чӣ гуна маълумотро интиқол додан лозим аст ва метавонанд ба стандарт барои тафсилоти форматкунӣ муроҷиат кунанд. Хонандаи универсалӣ ё sniffer метавонад маҷмӯи пурраи намудҳои додаҳои барномаро дар GUI PC амалӣ созад. Бо ин сабабҳо, қабати барномавӣ бо истифода аз example барномаҳо барои як метр ва хонанда.

Стандартҳои зарурӣ

1. EN 13757-4
   EN 13757-4
   Системам ало-ка барои хисобкунакхо ва аз масофаи дур хондани хисобкунакхо
   Қисми 4: Хониши ҳисобкунакҳои бесим
   Хониши радиометр барои кор дар бандҳои 868 МГс то 870 МГс SRD
2. EN 13757-3
   Системам ало-ка барои хисобкунакхо ва аз масофаи дур хондани хисобкунакхо
   Қисми 3: Қабати махсуси барномавӣ
3. IEC 60870-2-1: 1992
   Таҷҳизот ва системаҳои телевизионии идоракунӣ
   Қисми 5: Протоколҳои интиқол
   Бахши 1: Тартиби интиқоли пайванд
4. IEC 60870-1-1: 1990
   Таҷҳизот ва системаҳои телевизионии идоракунӣ
   Қисми 5: Протоколҳои интиқол
   Бахши 1: Форматҳои чаҳорчӯбаи интиқол

Таърифҳо

• М-автобус —M-Bus стандарти симдор барои хондани ҳисобкунакҳо дар Аврупо мебошад.
• M-Bus бесими— M-Bus бесими барои барномаҳои хондани ҳисобкунакҳо дар Аврупо.
• PHY—Қабати физикӣ муайян мекунад, ки чӣ тавр битҳо ва байтҳои додаҳо рамзгузорӣ ва интиқол дода мешаванд.
• API -Интерфейси барномасози барнома.
• LINK -Layer Link Data муайян мекунад, ки чӣ тавр блокҳо ва чаҳорчӯбаҳо интиқол дода мешаванд.
• CRC -Санҷиши такрории давравӣ.
• FSK -Гузаришкунии басомадҳо.
• Чип -Хурдтарин воҳиди маълумоти интиқолшуда. Як бит маълумот ҳамчун микросхемаҳои сершумор рамзгузорӣ карда мешавад.
• Модул -Сарчашмаи рамзи AC .c file.

Тавсифи функсионалии M-Bus PHY

пайдарпаии муқаддима

Пайдарпаии муқаддима, ки аз ҷониби мушаххасоти M-bus муайян шудааст, рақами бутуни сифрҳо ва якҳоро иваз мекунад. Як ҳамчун басомади баландтар ва сифр ҳамчун басомади поёнтар муайян карда мешавад.
nx (01)
Вариантҳои муқаддима барои Si443x шумораи бутуни nibbles аст, ки аз якҳо ва сифрҳои алтернативӣ иборат аст.
nx (1010)
Муқаддима бо муқаддимаи иловагӣ мушкил нахоҳад буд, аммо пас, калимаи ҳамоҳангсозӣ ва сарбории он як бит нодуруст мувофиқат карда мешавад.
Ҳалли ин табдил додани тамоми баста бо гузоштани бит муҳаррик дар реестри Modulation Control 2 (0x71) мебошад. Ин муқаддима, калимаи синхронизатсия ва маълумоти TX/RX-ро тағир медиҳад. Дар натиҷа, ҳангоми навиштани маълумоти TX ё хондани маълумоти RX, маълумот бояд тағир дода шавад. Инчунин, пеш аз навиштан ба регистрҳои Si443x Synchronization Word калимаи синхронизатсия баргардонида мешавад.

Синхронизатсияи Word

Калимаи ҳамоҳангсозӣ, ки аз ҷониби EN-13757-4 талаб карда мешавад, ё 18 микросхемаҳои барои Mode S ва Mode R ё 10 микросхемаҳои барои Модели T мебошад. Калимаи ҳамоҳангсозӣ барои Si443x аз 1 то 4 байт аст. Аммо азбаски калимаи синхронизатсия хамеша бо мукаддима меояд, шаш битаи охири мукаддимаро метавон чузъи калимаи хамохангсозй хисоб кард; ҳамин тавр, аввалин калимаи ҳамоҳангсоз бо се такрори сифр ва пас аз як як пур карда мешавад. Калимаи синхронизатсия пеш аз навиштан ба регистрҳои Si443x пурра карда мешавад.
Ҷадвали 1. Калимаи синхронизатсия барои режими S ва режими R

EN 13757-4	00	01110110	10010110	бинарй
	00	76	96	хш
лавҳа бо (01) x 3	01010100	01110110	10010110	бинарй
	54	76	96	хш
мукаммалкунанда	10101011	10001001	01101001	бинарй
	AB	89	69	хш

Љадвали 2. Калимаи синхронизатсия барои Усули T Meter ба Дигар

СИНХ	СИНХ	СИНХ
САЛОМ	САЛОМ	САЛОМ
3	2	1

Дарозии муқаддимаи интиқол

Ҳадди ақали муқаддима барои чор намуди кор муайян карда шудааст. Муқаддима дарозтар аз нишондодашуда қобили қабул аст. Тарҳи шаш микросхемаҳои барои муқаддима шумораи ҳадди ақали микросхемаҳои барои муқаддимаи Si443x медиҳад. Татбиқ дар ҳама шеваҳои кӯтоҳи муқаддима барои беҳтар кардани дарёфти муқаддима ва мутобиқати мутақобила ду нибли иловагии муқаддимаро илова мекунад. Муқаддима дар Mode S бо муқаддимаи дароз хеле дароз аст; ҳамин тавр, ҳадди ақал муқаддима истифода мешавад. Дарозии муқаддима дар nibbles ба реестри Preamble Length (0x34) навишта мешавад. Реестри дарозии муқаддима муқаддимаро танҳо ҳангоми интиқол муайян мекунад. Мушаххасоти ҳадди ақал ва танзимоти дарозии муқаддима дар ҷадвали 3 ҷамъбаст карда шудаанд.
Ҷадвали 3. Дарозии муқаддимаи интиқол

	EN-13757-4 ҳадди ақал		Si443x Муқаддима Муқаррар кардан		Ҳамоҳангсозӣ Калом	Ҳамагӣ	иловагӣ
	nx (01)	микросхемаҳои	nibbles	микросхемаҳои	микросхемаҳои	микросхемаҳои	микросхемаҳои
Усули S муқаддимаи кӯтоҳ	15	30	8	32	6	38	8
Усули S муқаддимаи дароз	279	558	138	552	6	558	0
Ҳолати T (метр-дигар)	19	38	10	40	6	46	8
Усули Р	39	78	20	80	6	86	8

Ҳадди ақали муқаддима барои қабул аз ҷониби реестри назорати муқаддима (0x35) муайян карда мешавад. Ҳангоми қабул, шумораи битҳо дар калимаи синхронизатсия бояд аз муқаддимаи ҳадди ақали муқарраршуда тарҳ карда шавад, то муқаддимаи қобили истифодаро муайян кунад. Вақти ҳадди ақали танзими қабулкунанда 16 микросхемаҳои агар AFC фаъол бошад ё 8 чип агар AFC ғайрифаъол бошад. Вақти ҷойгиркунии қабулкунанда инчунин аз муқаддимаи қобили истифода барои муайян кардани ҳадди ақали танзимоти реестри назорати ошкоркунии муқаддима хориҷ карда мешавад.

Эҳтимолияти муқаддимаи бардурӯғ аз танзими реестри назорати муқаддима вобаста аст. Танзими кӯтоҳи 8 микросхемаҳои метавонад боиси пешгӯии бардурӯғ дар ҳар чанд сония ошкор шавад. Танзимоти тавсияшудаи 20 чипҳо ошкор кардани муқаддимаи бардурӯғро як ҳодисаи ғайричашмдошт месозад. Дарозии муқаддима барои Mode R ва Mode SL барои истифодабарии танзимоти тавсияшаванда ба қадри кофӣ дароз аст.
Барои муайян кардани муқаддима аз 20 микросхемаҳои дигар фоидаи хеле кам дорад.
AFC барои Модели S бо муқаддимаи кӯтоҳ ва Модели T ғайрифаъол аст. Ин вақти ҷойгиркунии қабулкуниро кам мекунад ва ба танзими муайянкунии муқаддима дарозтар имкон медиҳад. Ҳангоми хомӯш кардани AFC, Ҳолати T метавонад танзимоти тавсияшудаи 20 микросхемаро истифода барад. Танзимоти 4 nibbles ё 20 микросхемаҳои барои Model S бо муқаддимаи кӯтоҳ истифода мешавад. Ин эҳтимолияти ошкор кардани муқаддимаи бардурӯғро барои ин модел каме баландтар мекунад.
Љадвали 4. Муќаддима

	EN-13757-4 ҳадди ақал		Ҳамоҳангсозӣ Калом	қобили истифода муқаддима	Танзими RX	Муайян кардан дақ	Si443x Муқаддима Муқаррароти муайянкунӣ
	nx (01)	микросхемаҳои	микросхемаҳои	микросхемаҳои	микросхемаҳои	микросхемаҳои	nibbles	микросхемаҳои
Усули S муқаддимаи кӯтоҳ	15	30	6	24	8*	16	4	16
Муқаддимаи дарози Model S	279	558	6	552	16	536	5	20
Модели T (метр-дигар)	19	38	6	32	8*	24	5	20
Усули Р	39	78	6	72	16	56	5	20
*Шарҳ: AFC ғайрифаъол

Қабулкунанда барои ҳамкорӣ бо интиқолдиҳанда бо истифода аз муқаддимаи ҳадди ақали муқарраршуда танзим шудааст. Ин кафолат медиҳад, ки қабулкунанда бо ҳама интиқолдиҳандаи мувофиқи M-автобус ҳамкорӣ мекунад.
Мушаххасоти Wireless M-Bus муқаддимаи хеле дарозро барои Mode S1 аз ҳадди аққал 558 чип талаб мекунад. Ин танҳо барои интиқоли муқаддима тақрибан 17 мс лозим аст. Si443x чунин муқаддимаи дарозро талаб намекунад ва аз муқаддимаи дароз фоида намебинад. Дар ҳоле ки муқаддимаи дароз ҳамчун ихтиёрӣ барои Mode S2 қайд карда мешавад, ягон сабаб барои истифодаи муқаддимаи дароз бо Si443x вуҷуд надорад. Агар иртиботи яктарафа лозим бошад, Усули T1 муқаддимаи кӯтоҳтар, суръати баландтари маълумот ва мӯҳлати тӯлонии батареяро таъмин мекунад. Агар алоқаи дуҷониба бо истифода аз Mode S2 лозим бошад, муқаддимаи кӯтоҳ тавсия дода мешавад.
Аҳамият диҳед, ки ҳадди муайянкунии Модели S бо муқаддимаи дароз аз шумораи нибблҳои муқаддимавӣ барои Модели S бо муқаддимаи кӯтоҳ интиқол додашуда зиёдтар аст. Ин маънои онро дорад, ки қабулкунандаи муқаддимаи дарози Mode S муқаддимаро аз интиқолдиҳандаи кӯтоҳи Mode S муайян намекунад. Ин зарур аст, ки агар қабулкунандаи Mode S муқаддимаи дароз аз муқаддимаи дароз ягон фоида ба даст орад.
Дар хотир доред, ки қабулкунандаи муқаддимаи кӯтоҳи Mode S муқаддимаро муайян мекунад ва пакетҳоро аз ҳарду муқаддимаи кӯтоҳи Mode S мегирад
интиқолдиҳанда ва интиқолдиҳандаи дарозмӯҳлати Mode S; Ҳамин тавр, дар маҷмӯъ, хонандаи ҳисобкунак бояд конфигуратсияи қабулкунаки Mode S-ро муқаддимаи кӯтоҳ истифода барад.

Рамзгузорӣ/декодсозӣ

Мушаххасоти Wireless M-bus ду усули рамзгузории гуногунро талаб мекунад. Рамзгузории Манчестер барои Mode S ва Mode R истифода мешавад. Рамзгузории Манчестер инчунин барои пайванди дигар-ба-метр дар Модели T истифода мешавад. Пайванди Модели T метр-ба-дигар 3 аз 6 рамзгузориро истифода мебарад.
1. Манчестер Рамзгузорӣ/decoding
Рамзгузории Манчестер таърихан дар системаҳои РФ маъмул аст, то барқароркунии боэътимоди соат ва пайгирии бо истифода аз модеми оддӣ ва арзонро таъмин кунад. Аммо, як радиои муосири баландсифат ба монанди Si443x ба рамзгузории Манчестер ниёз надорад. Рамзгузории Манчестер пеш аз ҳама барои мутобиқат бо стандартҳои мавҷуда дастгирӣ карда мешавад, аммо суръати маълумот барои Si443x ҳангоми истифода нашудани рамзгузории Манчестер ба таври муассир дучанд мешавад.
Si443x рамзгузории Манчестер ва рамзкушоии тамоми бастаро дар сахтафзор дастгирӣ мекунад. Мутаассифона, калимаи синхронизатсия дар Манчестер рамзгузорӣ нашудааст. Барои калимаи синхронизатсия як пайдарпаии беэътибори Манчестер қасдан интихоб шудааст. Ин рамзгузории Манчестерро бо аксари радиоҳои мавҷуда, аз ҷумла Si443x, номувофиқ месозад. Дар натиҷа, рамзгузорӣ ва рамзкушоии Манчестер бояд аз ҷониби MCU иҷро карда шавад. Ҳар як байт дар маълумоти рамзнашуда аз ҳашт битҳои додаҳо иборат аст. Бо истифода аз рамзгузории Манчестер, ҳар як бит маълумот ба рамзи ду чип рамзгузорӣ карда мешавад. Азбаски маълумоти рамзгузоришуда бояд дар як вақт ба радиои FIFO ҳашт чип навишта шавад, як nibble маълумот дар як вақт рамзгузорӣ ва ба FIFO навишта мешавад.
Љадвали 5. Рамзгузории Манчестер

маълумот	Ох12		0х34		байт
	Ох1	0х2	0х3	0х4	nibbles
	1	10	11	100	бинарй
чип	10101001	10100110	10100101	10011010	бинарй
ФИФО	OxA9	OxA6	OxA5	Ок9А	хш

Ҳар як байт, ки бояд интиқол дода шавад, як байт дар як вақт ба функсияи байтҳои рамзгузорӣ мегузарад. Функсияи байтҳои рамзгузорӣ функсияи nibble-ро ду маротиба даъват мекунад, аввал барои нибл аз ҳама муҳим ва баъд барои nibble камтар муҳим.
Рамзгузории Манчестер дар нармафзор душвор нест. Аз битҳои муҳимтарин сар карда, яке ҳамчун пайдарпаии чипи "01" рамзгузорӣ карда мешавад. Сифр ҳамчун пайдарпаии чипи "10" рамзгузорӣ шудааст. Инро бо истифода аз ҳалқа ва иваз кардани ду-бит барои ҳар як рамз ба осонӣ анҷом додан мумкин аст. Бо вуҷуди ин, истифода бурдани ҷадвали оддии 16 вуруд барои ҳар як nibble тезтар аст. Функсияи рамзгузории Манчестер як nibble маълумотро рамзгузорӣ мекунад ва сипас онро ба FIFO менависад. Чипҳо пеш аз навиштан ба FIFO барои ҳисоб кардани талаботи муқаддимаи инвертсионалӣ табдил дода мешаванд.
Ҳангоми қабул, ҳар як байт дар FIFO аз ҳашт микросхемаҳо иборат аст ва ба як нибли маълумот рамзкушо карда мешавад. Функсияи блоки хондан як байтро дар як вақт аз FIFO мехонад ва функсияи байтҳои рамзкуниро даъват мекунад. Чипҳо пас аз хондан аз FIFO барои ҳисоб кардани талаботи муқаддимаи баръакс табдил дода мешаванд. Ҳар як байти микросхемаҳои рамзгузоришудаи Манчестер ба як nibble маълумот рамзкушо карда мешавад. Нибли рамзкушошуда ба буфери RX бо истифода аз функсияи буфери навиштани nibble RX навишта мешавад.
Аҳамият диҳед, ки ҳам рамзгузоришуда ва ҳам рамзкушоӣ дар як вақт як nibble додаҳо иҷро карда мешаванд. Рамзгузорӣ ба буфер як буфери иловагиро ду маротиба андозаи маълумоти рамзнашуда талаб мекунад. Рамзгузорӣ ва рамзкушоӣ нисбат ба суръати баландтарини маълумот (100 к чип дар як сония) хеле тезтар аст. Азбаски Si443x хондан ва навиштани чандбайтро ба FIFO дастгирӣ мекунад, барои истифодаи хондан ва навиштани як байт хароҷоти ночиз вуҷуд дорад. Маблағи болоӣ барои 10 микросхемаҳои рамзгузорӣ тақрибан 100 μs аст. Бартарии сарфаи RAM 512 байт мебошад.
2. Се аз шаш рамзи рамзкушоӣ
Усули рамзгузории се аз шаш, ки дар EN-13757-4 нишон дода шудааст, инчунин дар нармафзор дар MCU татбиқ карда мешавад. Ин рамзгузорӣ барои суръати баланд (100 к чип дар як сония) Ҳолати T аз метр то дигар истифода мешавад. Модели T кӯтоҳтарин вақти интиқол ва дарозтарин мӯҳлати батареяро барои ҳисобкунаки бесим таъмин мекунад.
Ҳар як байт маълумоте, ки бояд интиқол дода шавад, ба ду nibble тақсим карда мешавад. Нибли муҳимтарин аввал рамзгузорӣ ва интиқол дода мешавад. Боз ҳам, ин бо истифода аз функсияи байтҳои рамзгузорӣ амалӣ карда мешавад, ки функсияи nibble-ро ду маротиба даъват мекунад.
Ҳар як nibble маълумот ба рамзи шаш чип рамзгузорӣ шудааст. пайдарпаии рамзҳои шаш-чип бояд ба 8chip FIFO навишта шавад.
Ҳангоми рамзгузорӣ, ду байт маълумот ҳамчун чор ниббл рамзгузорӣ карда мешавад. Ҳар як nibble рамзи 6-чип аст. Чор рамзи 6 чип ҳамчун се байт ҷамъ оварда шудаанд.
Љадвали 6. Се аз шаш рамзгузории

маълумот	0х12			0х34			байт
	Ох1	0х2		0х3		0х4	nibbles
чип	15	16		13		34	ҳаштгона
	1101	1110		1011		11100	бинарй
ФИФО	110100		11100010		11011100		бинарй
	0х34		OxE2		OxDC		хш

Дар нармафзор, рамзгузории се аз шаш шаш бо истифода аз се функсияи лона амалӣ карда мешавад. Функсияи байтҳои рамзгузорӣ функсияи nibble-ро ду маротиба даъват мекунад. Функсияи рамзгузории nibble ҷадвали ҷустуҷӯро барои аломати шаш чип истифода мебарад ва рамзро ба Shift Three аз шаш функсия менависад. Ин функсия реестри смена 16-чип дар нармафзор амалӣ. Рамз ба байтҳои камтарини реестри смена навишта мешавад. Реестр ду маротиба ба чап гузаронида мешавад. Ин се маротиба такрор мешавад. Вақте ки як байти мукаммал дар байтҳои болоии реестри смена мавҷуд аст, он баргардонида мешавад ва ба FIFO навишта мешавад.
Азбаски ҳар як байт маълумот ҳамчун якуним байтҳои рамзгузоришуда рамзгузорӣ шудааст, дар аввал регистри гузаришро тоза кардан муҳим аст, то байти якуми рамзгузоришуда дуруст бошад. Агар дарозии баста рақами тоқ бошад, пас аз рамзгузории ҳамаи байтҳо, дар реестри смена як нибл боқӣ мемонад. Ин бо воситаи почта кор карда мешавад, тавре ки дар боби оянда шарҳ дода шудааст.
Рамзи рамзкушоӣ аз шаш сеи рамзгузорӣ тартиби баръакс аст. Ҳангоми рамзкушоӣ се байтҳои рамзгузоришуда ба ду байти додаҳо рамзкушоӣ карда мешаванд. Реестри ивазкунии нармафзор боз барои ҷамъбасти байтҳои маълумоти рамзкушошуда истифода мешавад. Барои рамзкушоӣ ҷадвали ҷустуҷӯи баръакси 64-вазна истифода мешавад. Ин давраҳои камтарро истифода мебарад, аммо хотираи коди бештар. Ҷустуҷӯи ҷадвали ҷустуҷӯи 16-вазвият барои аломати мувофиқ ба таври назаррас тӯл мекашад.
Почта
Мушаххасоти Wireless M-автобус дорои талаботи махсус барои почта ё трейлер мебошад. Барои ҳама шеваҳо, ҳадди аққал ду чип ва ҳадди аксар ҳашт чип аст. Азбаски воҳиди ҳадди ақали атомӣ барои FIFO як байт аст, трейлери 8-чипӣ барои Mode S ва Mode R истифода мешавад. Почтаи режими T ҳашт чип аст, агар дарозии пакет ҷуфт бошад ё чаҳор чип, агар дарозии баста бошад. Почтаи чор-чип барои дарозии бастаи тоқ ба талаботи доштани ҳадди аққал ду микросхемаҳои алтернативӣ мувофиқат мекунад.
Ҷадвали 7. Дарозии почта

	Дарозии почта (чипҳо)
	дақ	макс	Амалй		пайдарпаии чип
Усули С	2	8	8		1010101
Усули Т	2	8	4	(тоқ)	101
			8	(ҳатто)	1010101
Усули Р	2	8	8		1010101

Коркарди пакет

Коркарди бастаҳо дар Si443x метавонад дар режими паҳнои бастаи тағйирёбанда ё режими паҳнои бастаи собит истифода шавад. Реҷаи тағирёбандаи паҳнои баста байт дарозии бастаро пас аз калимаи ҳамоҳангсозӣ ва байтҳои сарлавҳаи ихтиёрӣ талаб мекунад. Ҳангоми қабул, Радио байтҳои дарозиро барои муайян кардани охири бастаи дуруст истифода мебарад. Ҳангоми интиқол, радио майдони дарозиро пас аз байтҳои сарлавҳа дохил мекунад.
Майдони L барои протоколи бесими M-bus барои майдони дарозии Si443x истифода намешавад. Аввалан, майдони L дарозии воқеии баста нест. Ин шумораи байтҳои боркунии қабати пайванд аст, ки байтҳои CRC ё рамзгузориро дар бар намегиранд. Сониян, худи майдони L бо истифода аз рамзгузории Манчестер ё Се аз шаш рамзгузории Моде T ба дигар рамзгузорӣ карда мешавад.
Татбиқ коркардкунандаи бастаҳоро дар ҳолати собит паҳнои бастаҳо ҳам барои интиқол ва ҳам қабул мекунад. Ҳангоми интиқол, қабати PHY майдони L дар буфери интиқолро мехонад ва шумораи байтҳои рамзгузоришуда, аз ҷумла почтаро ҳисоб мекунад. Миқдори умумии байтҳои рамзгузоришуда барои интиқол ба реестри дарозии бастаҳо (0x3E) навишта мешавад.
Ҳангоми қабул, ду байти аввал рамзгузоришуда рамзкушо карда мешаванд ва майдони L ба буфери қабул навишта мешавад. Майдони L барои ҳисоб кардани шумораи байтҳои рамзгузоришуда, ки бояд қабул карда шаванд, истифода мешавад. Миқдори байтҳои рамзгузоришуда, ки бояд қабул карда шаванд, пас ба реестри дарозии бастаҳо (0x3E) навишта мешавад. Почтаи почта партофта мешавад.
MCU бояд майдони L-ро рамзкушоӣ кунад, шумораи байтҳои рамзшударо ҳисоб кунад ва арзишро ба реестри Дарозии бастаҳо пеш аз қабули кӯтоҳтарин дарозии бастаи имконпазир нависед. Кӯтоҳтарин майдони иҷозатдодашудаи L барои қабати PHY 9 буда, 12 байти рамзнашуда медиҳад. Ин барои Модели Т 18 байти рамзгузоришуда медиҳад. Ду байти аввал аллакай рамзкушоӣ шудааст. Ҳамин тариқ, реестри дарозии бастаҳо бояд дар 16 байт бо 100 кбит ё 1.28 миллисония нав карда шавад. Ин барои 8051 бо суръати 20 MIPS кор намекунад.
Миқдори байтҳое, ки бояд қабул карда шаванд, хатти почтаро дар бар намегирад, ба истиснои почтамелі чаҳор чипӣ, ки барои бастаҳои Mode T бо дарозии бастаи тоқ истифода мешавад. Ҳамин тариқ, қабулкунанда ба истиснои бастаҳои дарозии тоқи Model T, почтаро талаб намекунад. Ин почта танҳо барои додани шумораи бутуни байтҳои рамзгузоришуда лозим аст. Мазмуни почта сарфи назар карда мешавад; ҳамин тавр, агар почта интиқол дода нашавад, чор микросхемаҳои садо қабул карда мешаванд ва сарфи назар карда мешаванд. Азбаски шумораи умумии байтҳои рамзгузоришуда то 255 (0xFF) маҳдуд аст, татбиқ ҳадди аксар майдони L-ро барои шеваҳои гуногун маҳдуд мекунад.
Ҷадвали 8. Маҳдудиятҳои андозаи бастаҳо

	рамзгузорӣ шудааст		рамзкушоӣ карда шудааст		М-автобус
	байт		байт		L-Майдон
	декабр	хш	декабр	хш	декабр	хш
Усули С	255	FF	127	7 Ф	110	6E
Ҳолати T (метр-дигар)	255	FF	169	A9	148	94
Усули Р	255	FF	127	7 Ф	110	6E

Ин маҳдудиятҳо одатан аз ҳолати муқаррарии истифодаи ҳисобкунаки бесим хеле болотаранд. Дарозии баста бояд хурд бошад, то мӯҳлати беҳтарини батареяро ба даст оред.
Илова бар ин, корбар метавонад ҳадди ниҳоии майдони L-ро, ки бояд гирифта шавад, муайян кунад (USER_RX_MAX_L_FIELD). Ин андозаи зарурии буфери қабулкуниро муайян мекунад (USER_RX_BUFFER_SIZE).
Дастгирии ҳадди ниҳоии майдони L-255 буфери қабули 290 байт ва ҳадди аксар 581 байтҳои рамзгузоришудаи Манчестерро талаб мекунад. Коркарди бастаҳо бояд ғайрифаъол карда шавад ва реестри дарозии бастаҳо дар ин ҳолат истифода намешавад. Ин имконпазир аст, аммо агар имконпазир бошад, истифодаи коркардкунандаи бастаҳо қулайтар аст.

Истифодаи FIFO

Si4431 FIFO-и 64 байтро барои интиқол ва қабул таъмин мекунад. Азбаски шумораи байтҳои рамзгузоришуда 255 аст, тамоми бастаи рамзгузоришуда метавонад ба буфери 64-байтӣ мувофиқат накунад.
Интиқол
Ҳангоми интиқол шумораи умумии байтҳои рамзгузорӣ ҳисоб карда мешавад. Агар шумораи умумии байтҳои рамзгузоришуда, бо шумули почта, камтар аз 64 байт бошад, тамоми баста ба FIFO навишта мешавад ва танҳо бастаи ирсолшуда халалдор мешавад. Аксари бастаҳои кӯтоҳ дар як интиқоли FIFO фиристода мешаванд.
Агар шумораи байтҳои рамзгузоришуда аз 64 зиёд бошад, барои фиристодани баста интиқолҳои сершумори FIFO талаб карда мешаванд. Аввалин 64 байт ба FIFO навишта мешавад. Танаффусҳои бастаи фиристодашуда ва TX FIFO Қариб холӣ фаъол карда шудаанд. Ҳадди TX FIFO қариб холӣ ба 16 байт (25%) муқаррар карда шудааст. Дар ҳар як ҳодисаи IRQ, феҳристи ҳолати 2 хонда мешавад. Аввал бити Пакет фиристодашуда санҷида мешавад ва агар баста пурра ирсол нашуда бошад, 48 байти навбатии маълумоти рамзгузорӣ ба FIFO навишта мешавад. Ин то он даме, ки ҳамаи байтҳои рамзгузоришуда навишта шаванд ва қатъшавии бастаи ирсолшуда идома меёбад.
1. Қабул
Ҳангоми қабул, дар аввал танҳо қатъи Sync Word фаъол карда мешавад. Пас аз гирифтани калимаи синхронизатсия, қатъи калимаи синхронизатсия ғайрифаъол карда мешавад ва қатъи FIFO Almost Full фаъол карда мешавад. Ҳадди тақрибан пурраи FIFO дар аввал ба 2 байт муқаррар карда шудааст. Аввалин таваққуфи FIFO Almost Full барои донистани он ки кай ду байти дарозӣ гирифта шудааст, истифода мешавад. Пас аз гирифтани дарозӣ, дарозӣ рамзкушо карда мешавад ва шумораи байтҳои рамзгузоришуда ҳисоб карда мешавад. Пас аз он ҳадди ақалли RX FIFO ба 48 байт муқаррар карда мешавад. RX FIFO қариб пур аст ва қатъшавии бастаи эътибор фаъол аст. Ҳангоми рӯйдоди навбатии IRQ, феҳристи ҳолати 1 хонда мешавад. Аввал бити Valid Packet тафтиш карда мешавад ва сипас бити FIFO Deyarli Full тафтиш карда мешавад. Агар танҳо RX FIFO Almost Full бит муқаррар карда шавад, 48 байти оянда аз FIFO хонда мешавад. Агар бити бастаи дуруст муқаррар карда шуда бошад, боқимондаи баста аз FIFO хонда мешавад. MCU чанд байт хондашударо ҳисоб мекунад ва пас аз байти охирин хонданро қатъ мекунад.

Қабати маълумот

Модули қабати истиноди маълумот қабати мувофиқи 13757-4:2005-ро амалӣ мекунад. Қабати пайванди додаҳо (LINK) интерфейсро байни қабати физикӣ (PHY) ва қабати барномавӣ (AL) таъмин мекунад.
Қабати пайванди маълумот вазифаҳои зеринро иҷро мекунад:

• Функсияҳоеро таъмин мекунад, ки маълумотро байни PHY ва AL интиқол медиҳанд
• CRC барои паёмҳои содиротӣ тавлид мекунад
• Хатогиҳои CRC-ро дар паёмҳои воридотӣ ошкор мекунад
• Суроғаи физикиро таъмин мекунад
• Интиқолҳоро барои шеваҳои алоқаи дуҷониба эътироф мекунад
• Чаҳорчӯби битҳои маълумот
• Хатогиҳои чаҳорчӯбро дар паёмҳои воридотӣ ошкор мекунад

Формати чаҳорчӯбаи қабати пайванд

Формати чаҳорчӯбаи Wireless M-Bus, ки дар EN 13757-4:2005 истифода мешавад, аз формати чаҳорчӯбаи FT3 (Frame Type 3) аз IEC60870-5-2 гирифта шудааст. Чаҳорчӯба аз як ё якчанд блокҳои додаҳо иборат аст. Ҳар як блок майдони 16-битии CRC-ро дар бар мегирад. Боки аввал як блоки собит дарозии 12 байт аст, ки майдони L, C-майдон, M-майдон ва A-майдонро дар бар мегирад.

1. L-Майдон
   Майдони L дарозии боркунии маълумот дар қабати Link мебошад. Ин худи майдони L ё ягон байти CRC-ро дар бар намегирад. Он майдони L, C-майдон, M-майдон ва A-Майдонро дар бар мегирад. Инҳо қисми бори PHY мебошанд.
   Азбаски шумораи байтҳои рамзгузоришуда бо 255 байт маҳдуд аст, арзиши ҳадди аксар дастгирӣшаванда барои майдони M 110 байт барои маълумоти рамзгузоришудаи Манчестер ва 148 байт барои Mode T Three-Out-Six додаҳои рамзгузоришуда мебошад.
   Қабати Link барои ҳисоб кардани майдони L дар интиқол масъул аст. Қабати пайвандӣ майдони L-ро дар қабул истифода хоҳад кард.
   Дар хотир доред, ки майдони L дарозии бори PHY ё шумораи байтҳои рамзшударо нишон намедиҳад. Ҳангоми интиқол, PHY дарозии бори PHY ва шумораи байтҳои рамзшударо ҳисоб мекунад. Ҳангоми қабул, PHY майдони L-ро рамзкушоӣ мекунад ва шумораи байтҳоро барои рамзкушоӣ ҳисоб мекунад.
2. C-Майдон
   Майдони C майдони идоракунии чаҳорчӯба аст. Ин майдон навъи чаҳорчӯбаро муайян мекунад ва барои примитивҳои хидматрасонии табодули маълумот истифода мешавад. Майдони C намуди чаҳорчӯбаро нишон медиҳад - ФИРИСТОДАН, ТАСДИҚ, ДАРхост, ё ҶАВОБ. Дар сурати чаҳорчӯбаи ирсол ва REQUEST, майдони C нишон медиҳад, ки оё ТАСДИҚ кардан ё ҶАВОБ додан интизор аст.
   Ҳангоми истифодаи функсияи асосии Link TX, ҳама гуна арзиши C-ро истифода бурдан мумкин аст. Ҳангоми истифодаи Примитивҳои Хадамоти Link, майдони C мувофиқи стандарти EN 13757-4:2005 ба таври худкор пур карда мешавад.
3. М-Майдон
   Майдони M рамзи истеҳсолкунанда аст. Истеҳсолкунандагон метавонанд рамзи се ҳарфро аз зерин дархост кунанд web адрес: http://www.dlms.com/flag/INDEX.HTM Ҳар як аломати рамзи се ҳарф ҳамчун панҷ бит рамзгузорӣ карда мешавад. Рамзи 5-битро бо гирифтани рамзи ASCII ва тарҳ кардани 0x40 (“A”) метавон ба даст овард. Се рамзи 5-бит барои сохтани 15-бит пайваст карда шудаанд. Муҳимтарин бит сифр аст.
4. A-Майдон
   Майдони суроға суроғаи беназири 6-байтӣ барои ҳар як дастгоҳ аст. Суроғаи беназир бояд аз ҷониби истеҳсолкунанда таъин карда шавад. Масъулияти ҳар як истеҳсолкунанда аст, ки ҳар як дастгоҳ суроғаи беназири 6-байтӣ дошта бошад. Суроғаи чаҳорчӯбаи ирсол ва дархост ин суроғаи худи ҳисобкунак ё дастгоҳи дигар мебошад. Чаҳорчӯбаҳои маълумоти тасдиқ ва посух бо истифода аз суроғаи дастгоҳи аслӣ фиристода мешаванд.
5. CI-Field
   Майдони CI сарлавҳаи барнома буда, навъи маълумотро дар боркунии додаҳои барнома мушаххас мекунад. Ҳангоме ки EN13757-4:2005 миқдори маҳдуди арзишҳоро муайян мекунад, Примитивҳои хидматрасонии Link ба ҳама гуна арзиш истифода мешаванд.
6. CRC
   CRC дар EN13757-4: 2005 муайян карда шудааст.
   Полиномияи CRC ин аст:
   X16 + x13 + x12 + x11 + x10 + x8 +x6 + x5 +x2 + 1
   Дар хотир доред, ки M-Bus CRC дар ҳар як блоки 16-байтӣ ҳисоб карда мешавад. Натиҷа ин аст, ки ҳар 16 байт маълумот барои интиқол 18 байт лозим аст,

Маълумоти Иловагӣ

Барои маълумоти иловагӣ дар бораи татбиқи қабати пайванд, нигаред ба "AN452: Дастури барномасозони бесими M-Bus Stack".

Идоракунии нерӯ

Дар расми 2 ҷадвали идоракунии қувваи барқ ​​барои як метри собиқ нишон дода шудаастampбо истифода аз режими T1.

Барои сарфаи энергия, MCU бояд дар ҳолати хоб бошад. Дар ин собикample, MCU хоб аст, вақте ки RTC кор мекунад, ҳангоми интизорӣ дар оғозёбии кристалл радио ва ҳангоми интиқол аз FIFO. MCU аз сигнали EZRadioPRO IRQ, ки ба бедории Port Match пайваст аст, бедор мешавад.
Ҳангоми интиқоли паёмҳо аз як блок дарозтар, MCU бояд бедор шавад, то FIFO-ро пур кунад (дар асоси FIFO тақрибан холӣ) ва сипас ба хоб баргардад.
Ҳангоми хондан аз ADC, MCU бояд дар ҳолати бекорӣ бошад, ки аз осциллятори камқувват ё осциллятори таркиш кор мекунад. ADC соати SAR-ро талаб мекунад.
Ҳангоми истифода нашудан, EZRadioPRO бояд дар ҳолати Хомӯш бо пинчаи SDN баланд бошад. Барои ин пайвасти сахт ба MCU лозим аст. Реестрҳои EZ Radio Pro дар ҳолати хомӯшкунӣ нигоҳ дошта намешаванд; ҳамин тавр, EZRadioPro дар ҳар як фосилаи RTC оғоз карда мешавад. Ба кор андохтани радио камтар аз 100 мкс вақт мегирад ва 400 нА-ро сарфа мекунад. Ин боиси сарфаи энергияи 10 мкҶ мегардад, ки бар асоси фосилаи 10 сония.
Кристалли EZRadioPRO барои POR тақрибан 16 мс вақт мегирад. Ин барои ҳисоб кардани CRC барои тақрибан ҳашт блок кофӣ аст. MCU ба хоб бармегардад, агар он ҳама CRC-ро пеш аз мӯътадил шудани кристалл анҷом диҳад. Агар рамзгузорӣ лозим бошад, онро низ ҳангоми интизорӣ дар осциллятори кристалл оғоз кардан мумкин аст.
MCU бояд дар 20 МГс бо истифода аз осциллятори камқувват барои аксари вазифаҳо кор кунад. Вазифаҳое, ки вақти фарогирии дақиқро талаб мекунанд, бояд ба ҷои ҳолати хоб осциллятори дақиқ ва ҳолати бекориро истифода баранд. RTC барои аксари вазифаҳо ҳалли кофӣ медиҳад. Ҷадвали идоракунии қувваи барқ ​​барои метри T2 собиқample ариза дар расми 3 нишон дода шудааст.

Татбиқи интиқолдиҳанда бояд барои ҳолати муқаррарӣ мувофиқ карда шавад, вақте ки ҳисобкунак бедор мешавад ва хонанда мавҷуд нест. Вақтҳои ҳадди ақал/максималии ACK ба қадри кофӣ тӯл мекашанд, то C8051F930 RTC-ро истифода баранд ва MCU-ро ба ҳолати хоб гузоранд.
Имкониятҳои сохтан барои хонандагони шабакавӣ ё USB таъмин карда мешаванд, ки ба истифодаи ҳолати хоб ниёз надоранд. Ҳолати бекор ба ҷои хоб истифода мешавад, то USB ва UART MCU-ро халалдор кунанд.

Студияи Simplicity
Дастрасии як клик ба MCU ва абзорҳои бесим, ҳуҷҷатҳо, нармафзор, китобхонаҳои коди манбаъ ва ғайра. Барои Windows дастрас аст,
Mac ва Linux!

Портфели IoT www.silabs.com/IoT	SW/HW www.silabs.com/simplicity	Сифат www.silabs.com/quality	Дастгирӣ ва ҷомеа community.silabs.com

Радди масъулият
Silicon Labs ният дорад, ки ба мизоҷон ҳуҷҷатҳои навтарин, дақиқ ва амиқи ҳама периферияҳо ва модулҳоеро, ки барои татбиқкунандагони система ва нармафзор дастрасанд, бо истифода ё нияти истифодаи маҳсулоти Silicon Labs дастрас намояд. Маълумоти тавсифӣ, модулҳо ва дастгоҳҳои периферии дастрас, андозаи хотира ва суроғаҳои хотира ба ҳар як дастгоҳи мушаххас ишора мекунанд ва параметрҳои "Одатан" пешниҳодшуда метавонанд дар барномаҳои гуногун фарқ кунанд. Ариза пешampМаълумотҳои дар ин ҷо тавсифшуда танҳо бо мақсади тасвирӣ мебошанд. Silicon Labs ҳуқуқ дорад, ки бидуни огоҳии иловагӣ ва маҳдудият ба иттилоот, мушаххасот ва тавсифи маҳсулот дар ин ҷо тағирот ворид кунад ва ба дурустӣ ё пуррагии маълумоти дохилшуда кафолат намедиҳад. Силикон Лабораторияҳо барои оқибатҳои истифодаи маълумоти дар ин ҷо овардашуда масъулият надоранд. Ин ҳуҷҷат литсензияҳои ҳуқуқи муаллифиро барои тарҳрезӣ ё тавлиди ҳама гуна микросхемаҳои интегралӣ дар ин ҷо пешбинӣ намекунад ё ифода намекунад. Маҳсулот барои истифода дар ягон системаи дастгирии ҳаёт бе розигии махсуси хаттии Silicon Labs тарҳрезӣ ё иҷозат дода нашудааст. "Системаи дастгирии ҳаёт" ҳама гуна маҳсулот ё системаест, ки барои дастгирӣ ё нигоҳ доштани ҳаёт ва/ё саломатӣ пешбинӣ шудааст, ки дар сурати ноком шудан, метавонад боиси осеби ҷиддӣ ё марги шахсӣ шавад. Маҳсулоти Silicon Labs барои барномаҳои ҳарбӣ тарҳрезӣ нашудаанд ё иҷозат дода нашудаанд. Маҳсулоти Silicon Labs набояд дар ҳеҷ ваҷҳ дар аслиҳаи қатли ом, аз ҷумла (вале бо ин маҳдуд нагардида) силоҳи ҳастаӣ, биологӣ ё кимиёвӣ ё мушакҳое, ки қодир ба интиқоли чунин силоҳҳоянд, истифода шаванд.
Маълумоти тамғаи молӣ
Silicon Laboratories Inc.®, Silicon Laboratories®, Silicon Labs®, SiLabs® ва Silicon Labs logo®, Bluegiga®, Bluegiga Logo®, Clockbuilder®, CMEMS®, DSPLL®, EFM®, EFM32®, EFR, Ember® , Energy Micro, Energy Micro логотипи ва омезиши онҳо, "микроконтроллерҳои аз ҳама аз ҷиҳати энергетикӣ дар ҷаҳон", Ember®, EZLink®, EZRadio®, EZRadioPRO®, Gecko®, ISOmodem®, Precision32®, ProSLIC®, Simplicity Studio®, SiPHY® , Telegesis, Telegesis Logo®, USBXpress® ва дигарон тамғаҳои молӣ ё тамғаҳои молии ба қайд гирифташудаи Silicon Labs мебошанд. ARM, CORTEX, Cortex-M3 ва ангуштҳо тамғаҳои молӣ ё тамғаҳои молии ба қайд гирифташудаи ARM Holdings мебошанд. Keil тамғаи молии ба қайд гирифташудаи ARM Limited мебошад. Ҳама маҳсулоти дигар ё номҳои бренди дар ин ҷо зикршуда тамғаҳои молии дорандагони мувофиқи онҳо мебошанд.

Ширкати Silicon Laboratories Inc.
400 Ғарб Сезар Чавес
Остин, TX 78701
ИМА
http://www.silabs.com

Ҳуҷҷатҳо / Сарчашмаҳо

SILICON LABS Татбиқи нармафзори бесими M-BUS AN451 [pdf] Дастури корбар SILICON LABS, C8051, MCU ва EZRadioPRO, Wireless M-bus, Wireless, M-BUS, Software, Implementation, AN451

Иқтибосҳо

• Дастури корбар