KNX dla profesjonalisty cz. 13 – Warstwa fizyczna – kodowanie informacji

WARSTWA FIZYCZNA

Kodowanie informacji

Jak zostało wspomniane wcześniej, systemem transmisji danych w systemie KNX jest transmisja szeregowa asynchroniczna. Transmisja szeregowa, w przeciwieństwie do równoległej oznacza, że informacja w sieci przesyłana jest bit po bicie jedną parą przewodów. W przypadku równoległej jest to najczęściej osiem przewodów, po których każdy bit bajtu przesyłany jest równolegle. Korzyścią z zastosowania tej struktury jest zwielokrotnienie prędkości przesyłu danych, lecz mniejsza odporność na zakłócenia ogranicza długość takiej magistrali. Zastosowanie transmisji asynchronicznej umożliwiło rezygnację z dodatkowego, trzeciego przewodu synchronizującego. W przypadku transmisji synchronicznej po takim przewodzie nadawany jest sygnał zegarowy, dzięki któremu urządzenia określają, kiedy się kończą kolejne bity. W przypadku transmisji asynchronicznej zabezpieczeniem przed rozsynchronizowaniem zegarów urządzeń jest ich uruchamianie jedynie na czas odbioru lub wysyłania informacji. Dzięki temu czas rozsynchronizowania zegarów urządzeń wydłuża się wielokrotnie. Niezbędne jednak jest wprowadzenie dodatkowych bitów startu i stopu w każdym bajcie danych.

Schemat przesyłania bitu jest następujący. W przypadku bitu zerowego jednostka MAU obciąża magistralę na czas ok. 35 μs generując spadek napięcia o maksymalnie 10 V. W efekcie po zakończeniu na cewce zasilacza generuje się przyrost napięcia do 3 V, które nazywane jest odpowiedzą. Cykl taki trwa 104 μs i odpowiada przesłaniu bitu zerowego. Logicznej jedynce odpowiada brak zmiany napięcia na magistrali – na magistrali panuje napięcie nominalne 24 V. Przewody w sieci KNX nie są uziemione, dzięki czemu impuls generowany jest symetrycznie – zarówno na przewodzie „+” jak i „-”.