CN112769839A - 一种dali可变通讯速率的实现方法 - Google Patents

一种dali可变通讯速率的实现方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112769839A
CN112769839A CN202110047045.4A CN202110047045A CN112769839A CN 112769839 A CN112769839 A CN 112769839A CN 202110047045 A CN202110047045 A CN 202110047045A CN 112769839 A CN112769839 A CN 112769839A
Authority
CN
China
Prior art keywords
transmission rate
target device
host
command
dali
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110047045.4A
Other languages
English (en)
Inventor
田劲
邴艳蓉
张勇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Meijiajie Intelligent Technology Co ltd
Original Assignee
Nanjing Meijiajie Intelligent Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Meijiajie Intelligent Technology Co ltd filed Critical Nanjing Meijiajie Intelligent Technology Co ltd
Priority to CN202110047045.4A priority Critical patent/CN112769839A/zh
Publication of CN112769839A publication Critical patent/CN112769839A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0002—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the transmission rate
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/26—Special purpose or proprietary protocols or architectures
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/175—Controlling the light source by remote control

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Communication Control (AREA)

Abstract

一种DALI可变通讯速率的实现方法，包括主机以标准DALI的传输速率向目标设备依次发送“设置工作模式命令SET OPERATING MODE(DTR0)”命令、“查询传输速率能力QUERY MAX TRANSMISSION RATE”命令、“设置传输速率SET TRANSMISSION RATE(DTR0)”命令，所述目标设备接收主机请求其设置为快速传输速率的命令后更改接收器和发送器时序规格；所述主机和目标设备之间以新设定的传输速率进行数据帧传输；所述主机和目标设备之间在完成快速传输的任务后，可以由主机再次发送“设置传输速率SET TRANSMISSION RATE(DTR0)”命令将目标设备恢复为标准DALI传输速率。本发明在不影响大部分原有协议的基础上，可以为涉及到大量数据传输的应用场景改善用户体验，提高使用效率。并且本发明兼容性强，稳定性高，不会对系统产生破坏。

Description

一种DALI可变通讯速率的实现方法
技术领域
本发明涉及智能照明控制技术领域，具体为一种DALI可变通讯速率的实现方法。
背景技术
DALI(Digital Addressable Lighting Interface，数字可寻址照明接口)是由IEC62386所定义的照明标准，一个DALI总线可以接入多达64个被控照明装置(如LED灯具、继电器等)以及64个控制设备(如开关、传感器等)。DALI作为主流智能照明的技术，广泛应用于大型场馆、商业照明和办公照明控制系统。
DALI标准IEC 62386-105中定义的固件更新协议允许为DALI设备进行在线固件升级，由于DALI的标准传输速率仅为1200bps，对于一个典型的64KB的DALI设备固件升级需要耗费15分钟左右，如此一来，如果需要升级固件的DALI设备数目较多，则需要非常久的时间。
DALI之所以采用这么低的速率主要是以下几个原因：1990年代DALI技术标准制定之初，实现技术所能采用的微控制器的性能普遍较弱，较低的传输速率有利于实现；较低的传输速率有利于通信的稳定性；当时DALI技术主要用来进行单次传输不超过2个字节的照明灯光的控制，并没有为固件升级这种需要大量传输数据的应用场景。因此市场急需一种在不改变DALI原有协议或大部分原有协议的前提下，能够实现更快传输速率的方法。
发明内容
解决上述技术问题，本发明为采用以下技术方案：一种DALI可变通讯速率的实现方法，其特征在于：包括
第一步、主机以标准DALI的传输速率向目标设备发送“设置工作模式命令SETOPERATING MODE(DTR0)”命令，将其切换为自定义的可支持快速传输速率工作机制的运行模式；
第二步、主机向目标设备发送“查询传输速率能力QUERY MAX TRANSMISSIONRATE”命令，以获取其传输速率能力的信息；
第三步、主机向目标设备发送“设置传输速率SET TRANSMISSION RATE(DTR0)”命令以设定目标设备进入其支持的快速传输速率；
第四步、所述目标设备接收主机请求其设置为快速传输速率的命令后更改接收器和发送器时序规格；
第五步、所述主机和目标设备之间以新设定的传输速率进行数据帧传输；
第六步、所述主机和目标设备之间在完成快速传输的任务后，可以由主机再次发送“设置传输速率SET TRANSMISSION RATE(DTR0)”命令将目标设备恢复为标准DALI传输速率。
进一步的，所述目标设备默认支持标准DALI传输速率。
进一步的，所述目标设备在一定时间内未能以快速传输速率时序接收到所述合法数据帧，则自动恢复为标准DALI传输速率。
进一步的，所述主机和目标设备所在的DALI系统支持多主机应用时，所述主机发送IEC 62386-103ed1.0中定义的“开始静默模式START QUIESCENT MODE”使得总线上的其他主机进入静默模式(Quiescent Mode)。
有益效果：与现有技术相比，本发明在不影响大部分原有协议的基础上，可以为涉及到大量数据传输的应用场景改善用户体验，提高使用效率。并在本发明兼容性强，稳定性高，不会对系统产生破坏。
附图说明
图1为本发明DALI可变通讯速率实现方法的流程示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照附图对本发明进行更加全面的描述。本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例。相反的，提供实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。
为了解决上述问题，本发明提供了一种DALI可变通讯速率的实现方法，包括：
第一步、主机以标准DALI的传输速率发送“设置工作模式命令SET OPERATINGMODE(DTR0)”命令，将目标设备切换为自定义的支持快速传输速率的模式，并可以通过“查询工作模式(QUERY OPERATING MODE)来确认是否设置成功；
第二步、主机发送查询“查询传输速率能力QUERY MAX TRANSMISSION RATE”命令，以查看目标设备是否支持标准速率之外的快速传输速率，如支持进行下一步；
第三步、主机发送“设置传输速率SET TRANSMISSION RATE(DTR0)”；
第四步、所述目标设备接收主机请求其设置为快速传输速率的命令后更改接收器和发送器时序规格；
第五步、所述主机和目标设备之间以新设定的传输速率进行数据帧传输；
第六步、所述主机和目标设备之间在完成快速传输的任务后，可以由主机再次发送“设置传输速率SET TRANSMISSION RATE(DTR0)”命令将目标设备恢复为标准DALI传输速率。
目标设备上电复位后默认支持标准DALI传输速率，以便在错误设置下可以快速恢复。目标设备在被主机更改为快速传输速率后，如果在一定时间内(如5±0.5分钟)未能以快速传输速率时序接收到所述合法数据帧，则自动恢复为标准DALI传输速率，以避免错误地被设置或者主机没有发送恢复命令后导致设备长时间停留在非标准传输速率下不能正常响应。因此主机若想长期保持高速传输，需要在此时间内保持必要的数据通信。
当主机和目标设备所在的DALI系统支持多主机应用时，主机先发送IEC62386-103ed1.0中定义的“开始静默模式START QUIESCENT MODE”命令使得总线上的其他主机进入静默模式以避免总线冲突。
IEC 62386-101ed2.0中定义的DALI标准速率的发送器的时序要求，列表如下：
Figure BDA0002897715160000031
IEC 62386-101ed2.0中定义的DALI标准速率的发送器的静置时间要求，列表如下：
Figure BDA0002897715160000032
Figure BDA0002897715160000041
IEC 62386-101ed2.0中定义的DALI标准速率的接收器的时序要求，分为两种情况，一种是在逻辑位(即曼彻斯特编码逻辑位)的开始检测，另外一种情况是在逻辑位的中间边沿开始检测。
(1)在逻辑位开始检测的时序要求：
Figure BDA0002897715160000042
(2)在逻辑位中间边沿开始检测的时序要求：
Figure BDA0002897715160000043
对于接收器的静置(Settling Time)时间，分为几种不同的情况定义如下：
Figure BDA0002897715160000044
Figure BDA0002897715160000051
当传输速率提升后，基本的传输单位即曼彻斯特编码中的逻辑位的半位(Half-bit)时间将缩小，以下以传输速率9600bps为例，半位时间将从现有的标准传输速率下的416.7us降低为52.1us，两个半位(Double half-bit)时间则从833.3us降低为104.2us。以此为依据，重新定义在传输速率9600bps下的发送器时序要求如下(表格中括号内为标准速率下的原始定义值)：
Figure BDA0002897715160000052
传输速率9600bps时的接收器时序分为两种情况，在逻辑位开始检测的时序定义(表格中括号内为标准速率下的原始定义值)：
Figure BDA0002897715160000053
在逻辑位中间边沿开始检测的时序定义(表格中括号内为标准速率下的原始定义值)：
Figure BDA0002897715160000061
假设采用快速传输速率的主机可以在两个前向帧之间采用最低仅为4.5ms的静置时间，这对接收器的检测时序要求基本没有影响，因为标准速率下的接收器允许的最小静置时间即为停止时间长度2.4ms，主机发送的连续的前向帧之间采用4.5ms的静置时间即可为收发两端留有2ms左右的时间以便处理必要的内部逻辑事务。否则可能造成命令解析正确但是连续静置时间较短的前向帧，可能造成接收端没有足够的时间进行内部任务处理(尤其是固件升级等应用场景下，需要进行数据块的解析验证，如涉及到复杂的加密解密算法，可能需要较长的处理时间)。
发送器的静置时间要求(表格中括号内为标准速率下的原始定义值)
Figure BDA0002897715160000062
可以看出9600bps下的DALI收发器时序要求中对于半位和2个半位的合法性检测范围和标准1200bps下的范围定义不存在相互重叠的区域，也就是说在标准的DALI总线上传输9600bps的快速数据帧时，只支持标准DALI的设备或者支持快速传输速率但未切换到9600bps传输速率的设备按照标准DALI的1200bps时序检测到总线上的应全部为位时序错误(bit-timing violation)的数据帧信息，即无法侦测到合法的数据帧，也就不会造成意外的命令执行。
按照9600bps实现的收发时序要求，以IEC 62386-105ed1.0中定义的固件更新功能为例评估快速传输速率下的更新时间改善情况。该标准中数据按照BLOCK来分块传输，BLOCK大小在BLOCK0中制定，最大可以为255。这样从机无需为每个收到的数据帧发送后向帧，可以节约时间、唯一要保证的是两个前向帧之间的总线静置时间(>＝13.5ms或者使用快速静置时间4.5ms)，这也是传输速率提升之后仍然存在的瓶颈。如只考虑TRANSFER DATA命令的总时间，每个TRANSFER DATA可以传输3个字节有效镜像数据，定义以下变量：
Transfer Data Frame Count：总传输帧数目
Image Size：镜像数据大小，单位：字节
Transfer Data Transaction Time：单次数据传输时间
Transfer Data Duration Time：数据传输总耗时，最后一个数据bit有一半机会重复计算到STOP条件中
Transmission Logic Bit Time：传输逻辑位耗时
Settling Time：前向帧之间的总线静置时间
它们之间的关系如下：
Transfer Data Frame Count＝Image Size/3
Transfer Data Transaction Time＝(1Start bit+32Data Bit-0.5Stop Bit)*Transmission Logic Bit Time+Settling Time
Transfer Data Duration Time＝Transfer Data Frame Count*Transfer DataTransaction Time
当计算传输总数据大小为64KB(65536个字节)时，总传输帧数目为21846帧，不考虑固件更新时的不同BLOCK数据大小的微小差异，传输耗时估算如下。
Figure BDA0002897715160000071
Figure BDA0002897715160000081
可以看到在快速传输速率模式下，数据传输的总时间降低为原来时间的41.6％，如果主机发送器可以采用更短的静置时间，则总传输时间仅为19.3％，总体速度提高了5倍。
在上述实施例中可以实现全部功能，或根据需要实现部分功能。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (4)

1.一种DALI可变通讯速率的实现方法，其特征在于：包括：
第一步、主机以标准DALI的传输速率向目标设备发送“设置工作模式命令SETOPERATING MODE(DTR0)”命令，将其切换为自定义的可支持快速传输速率工作机制的运行模式；
第二步、主机向目标设备发送“查询传输速率能力QUERY MAX TRANSMISSION RATE”命令，以获取其传输速率能力的信息；
第三步、主机向目标设备发送“设置传输速率SET TRANSMISSION RATE(DTR0)”命令以设定目标设备进入其支持的传输速率；
第四步、所述目标设备接收主机请求其设置为快速传输速率的命令后更改接收器和发送器时序规格；
第五步、所述主机和目标设备之间以新设定的传输速率进行数据帧传输；
第六步、所述主机和目标设备之间在完成快速传输的任务后，可以由主机再次发送“设置传输速率SET TRANSMISSION RATE(DTR0)”命令将目标设备恢复为标准DALI传输速率。
2.根据权利要求1所述的一种DALI可变通讯速率的实现方法，其特征是所述目标设备默认支持标准DALI传输速率。
3.根据权利要求2所述的一种DALI可变通讯速率的实现方法，其特征是所述目标设备在一定时间内未能以快速传输速率时序接收到所述合法数据帧，则自动恢复为标准DALI传输速率。
4.根据权利要求3所述的一种DALI可变通讯速率的实现方法，其特征是所述主机和目标设备所在的DALI系统支持多主机应用时，所述主机发送IEC 62386-103ed1.0中定义的“开始静默模式START QUIESCENT MODE”使得总线上的其他主机进入静默模式(QuiescentMode)。
CN202110047045.4A 2021-01-14 2021-01-14 一种dali可变通讯速率的实现方法 Pending CN112769839A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110047045.4A CN112769839A (zh) 2021-01-14 2021-01-14 一种dali可变通讯速率的实现方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110047045.4A CN112769839A (zh) 2021-01-14 2021-01-14 一种dali可变通讯速率的实现方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112769839A true CN112769839A (zh) 2021-05-07

Family

ID=75701672

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110047045.4A Pending CN112769839A (zh) 2021-01-14 2021-01-14 一种dali可变通讯速率的实现方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112769839A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113485956A (zh) * 2021-06-18 2021-10-08 深圳弘星智联科技有限公司 一种485总线设备自动提速方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102150477A (zh) * 2008-03-18 2011-08-10 赤多尼科两合股份有限公司 用于发光器件尤其是led的操作装置的控制方法
CN102791056A (zh) * 2011-05-18 2012-11-21 马士科技有限公司 无线照明控制系统及其所含有的遥控器和系统管理器
CN103634995A (zh) * 2013-12-19 2014-03-12 中山市中大半导体照明技术研究有限公司 一种基于dali协议的多功能照明控制器的按键配置方法
CN110417467A (zh) * 2019-07-12 2019-11-05 深圳抟翼科技有限公司 Mimo成像可见光通信发射端、接收端及系统
CN110521285A (zh) * 2017-04-10 2019-11-29 昕诺飞控股有限公司 用于提高可寻址照明网络上的数据速率的系统和方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102150477A (zh) * 2008-03-18 2011-08-10 赤多尼科两合股份有限公司 用于发光器件尤其是led的操作装置的控制方法
CN102791056A (zh) * 2011-05-18 2012-11-21 马士科技有限公司 无线照明控制系统及其所含有的遥控器和系统管理器
CN103634995A (zh) * 2013-12-19 2014-03-12 中山市中大半导体照明技术研究有限公司 一种基于dali协议的多功能照明控制器的按键配置方法
CN110521285A (zh) * 2017-04-10 2019-11-29 昕诺飞控股有限公司 用于提高可寻址照明网络上的数据速率的系统和方法
CN110417467A (zh) * 2019-07-12 2019-11-05 深圳抟翼科技有限公司 Mimo成像可见光通信发射端、接收端及系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113485956A (zh) * 2021-06-18 2021-10-08 深圳弘星智联科技有限公司 一种485总线设备自动提速方法
CN113485956B (zh) * 2021-06-18 2023-05-30 深圳弘星智联科技有限公司 一种485总线设备自动提速方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104995873B (zh) 使用协议异常状态的数据传输
JP6068650B2 (ja) 可変的なデータレート対応のコントローラエリアネットワーク
US5878236A (en) Method for coupling segments of a bus system
JP5563165B2 (ja) 切り替え可能なデータレートによる直列データ伝送のための方法及び装置
KR102007547B1 (ko) 유연한 메시지 크기 및 가변 비트 길이로 직렬 데이터 전송을 하기 위한 방법 및 장치
CN108512785B (zh) 一种数据传输协议方法
JPH0771125B2 (ja) データ通信方法およびデータ通信システム
US7339893B2 (en) Pre-empting low-priority traffic with high-priority traffic on a dedicated link
EP2928108B1 (en) System, method and apparatus for multi-lane auto-negotiation over reduced lane media
EP3311296B1 (en) Uart with automated protocols
US11706049B2 (en) Subscriber station for a serial bus system and method for communication in a serial bus system
CN112769839A (zh) 一种dali可变通讯速率的实现方法
US8031746B2 (en) Synchronized receiver
US10162777B2 (en) Transmission unit with checking function
JP2013183281A (ja) 無線通信装置及び方法
JP5734515B2 (ja) メッセージの大きさがフレキシブルでビット長が可変的な直列データ伝送のための方法及び装置
CN102035733A (zh) 通过以太网建立串行数据透明传输通道的方法
CN108092746A (zh) 一种串口通信方法及系统
US11863468B2 (en) Control of ethernet link-partner GPIO using OAM
WO2019242629A1 (zh) 前向纠错的切换方法、装置及计算机存储介质
CN113572629A (zh) 消息传输的方法、终端及存储介质
US20140186054A1 (en) Transporting multiple low-speed data streams across a high-speed communication link
JPH02262747A (ja) データ通信方法
US11704259B2 (en) Method for transferring packets of a communication protocol
JPS6392135A (ja) デイジタル加入者線伝送方式

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination