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    KNX TP1 Telegramm

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    Heim- und Gebudesystemtechnik KNX Association KNX TP1 Telegramm 05 KNX TP1 Telegramm Seite 2/10

    Inhaltsverzeichnis

    1 TP1 Telegramm allgemein .........................................................................................3 2 TP1 Telegramm Aufbau.............................................................................................3 3 TP1 Telegramm Zeitbedarf ........................................................................................4 4 TP1 Telegramm Quittung...........................................................................................5 5 Kapitel Telegramm: Informativer Anhang...................................................................6

    5.1 Zahlensysteme...................................................................................................6

    5.1.1 Dezimalsystem ...............................................................................................6 5.1.2 Dualsystem.....................................................................................................6 5.1.3 Hexadezimalsystem........................................................................................6

    6 TP1 Telegramm Kontrollfeld ......................................................................................8 7 TP1 Telegramm Quelladresse ...................................................................................9 8 TP1 Telegramm Zieladresse......................................................................................9 9 TP1 Telegramm Sicherung ......................................................................................10

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    Figure 1: TP1 Telegramm allgemein

    1 TP1 Telegramm allgemein

    Beim Auftreten eines Ereignisses (z. B. Taste bettigt) sendet der Teilnehmer ein Telegramm auf den Bus. Ist der Bus fr mindestens die Zeit t1 nicht belegt, beginnt der Sendevorgang. Nach Abschluss des Telegramms haben die Teilnehmer die Zeit t2 zur berprfung des korrekten Empfanges zur Verfgung. Alle angesprochenen Teilnehmer quittieren gleichzeitig den Empfang.

    Figure 2: TP1 Telegramm Aufbau

    2 TP1 Telegramm Aufbau

    Das Telegramm besteht aus busspezifischen Informationen und der eigentlichen Nutzinformation, in welcher das Ereignis (z. B. Bettigen einer Taste) mitgeteilt wird. Die Gesamtinformation wird beim Senden als Zeichen zu je 8 Bit verpackt. Im Telegramm werden ebenfalls Prfinformationen zur Erkennung von bertragungsfehlern bertragen: dies garantiert eine sehr hohe bertragungssicherheit.

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    3 TP1 Telegramm Zeitbedarf

    Das Telegramm wird mit 9600 Bit/s gesendet. Das heit, 1 Bit belegt den Bus fr 1/9600 s bzw. 104 s. Das Zeichen besteht aus 11 Bit. Mit der Pausenzeit (2 Bit) ergibt sich eine bertragungszeit von 1,35 ms (13 Bit) pro Zeichen.

    Figure 3: Telegramm Zeitbedarf

    Das Telegramm ist je nach Lnge der Information 8 bis 23 Zeichen lang, die Quittung 1 Zeichen. Mit der Busfreizeit t1 (50 Bit) und dem Abstand zur Quittung t2 (13 Bit) belegt eine Nachricht den Bus fr 20 - 40 ms. Ein Schalttelegramm (einschlielich Quittung) belegt den Bus fr 20 ms. Telegramme zur Textbertragung bis zu 40 ms.

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    Figure 4: Telegramm Quittung 1

    4 TP1 Telegramm Quittung

    Der empfangende Teilnehmer kann durch die Telegrammsicherung den korrekten Empfang berprfen und entsprechend quittieren.

    Figure 5: Telegramm Quittung 2

    Bei Quittierung mit NAK (Empfang nicht korrekt) wird das Telegramm typischerweise bis zu dreimal wiederholt. Bei Quittierung mit BUSY (noch beschftigt) wartet der sendende Teilnehmer kurze Zeit und sendet dann das Telegramm erneut. Erhlt der sendende Teilnehmer keine Quittung, wird das Telegramm bis zu dreimal wiederholt, bevor er den Sendewunsch beendet.

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    Figure 6: Telegramm Zahlensysteme

    5 Kapitel Telegramm: Informativer Anhang

    5.1 Zahlensysteme

    Zur Klassifizierung von Zahlensystemen werden die Begriffe Basis und Ziffer verwendet. In jedem Zahlensystem ist die grte Ziffer um eins kleiner als die Basis.

    5.1.1 Dezimalsystem

    Ist das umgangssprachlich gebruchlichste Zahlensystem. Der Mensch denkt in diesem Zahlensystem. Werden keine Angaben ber das Zahlensystem gemacht, wird immer vom Dezimalsystem ausgegangen.

    5.1.2 Dualsystem

    Diese Zahlendarstellung ist fr die Rechentechnik von groer Bedeutung, da eine Speicherzelle (Hardware) nur zwei Zustnde (0,1) einnehmen kann. Der Inhalt einer Speicherzelle wird Bit genannt.

    5.1.3 Hexadezimalsystem

    Durch die Zusammenfassung von 4 Bits des Dualsystems wird eine Stelle im Hexadezimalsystem erzeugt. Dadurch ergibt sich eine ber-sichtlichere Darstellung von Daten.

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    Figure 7: Datenformate

    Datenformate

    Fr die Verarbeitung von Daten werden verschiedene Datenformate bentigt. Die Inhalte der Datenformate lassen sich jeweils im Dual-, Dezimal- oder Hexadezimal-Zahlensystem darstellen. Umwandlung Zahlensysteme

    Um zwischen den verschiedenen Zahlensystemen wechseln zu knnen, mssen die Werte in das jeweils andere Zahlensystem umgewandelt werden. Wandeln einer Zahl in das Dezimalsystem

    Um eine Zahl in das Dezimalsystem zu berfhren, wird diese in ihre einzelnen Potenzen zerlegt. Diese werden anschlieend addiert. Bsp.: 0A9HEX = 0 x 16

    2 + 10 x 161 + 9 x 160 = 0 x 16 x 16 + 10 x 16 + 9 x 1 = 169DEZ Wandeln einer Zahl aus dem Dezimalsystem

    Es erfolgt eine laufende Division durch die Basis des gesuchten Zahlensystems, bis die Zahl des Ausgangssystems gleich Null ist. Der Rest jeder Division ist die gesuchte Ziffer. Diese Ziffern in umgekehrter Reihenfolge gelesen ergibt die gesuchte Zahl. Bsp.: Division Rest 169 : 2 = 84 1 84 : 2 = 42 0 42 : 2 = 21 0 21 : 2 = 10 1 Leserichtung 10 : 2 = 5 0 5 : 2 = 2 1 2 : 2 = 1 0 1 : 2 = 0 1 169DEZ = 1010 1001DUAL

    Wandeln von Dualzahlen in Hexadezimalzahlen

    Oftmals lassen sich Dualzahlen schneller wandeln, wenn diese in Tetraden zerlegt werden. Jede Tetrade entspricht dann einer Ziffer des Hexadezimalsystems. Es drfen fhrende Nullen angefgt werden. Bsp.: 0000 1010 1001 DUAL 0 A 9 HEX

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    Figure 8: Telegramm Kontrollfeld

    6 TP1 Telegramm Kontrollfeld

    Hat einer der angesprochenen Teilnehmer negativ quittiert, so wird bei der Wiederholung des Telegramms das Wiederholungsbit auf 0 gesetzt. Dadurch wird vermieden, dass die Teilnehmer, die den Befehl bereits ausgefhrt haben, den Befehl erneut ausfhren. Die bertragungsprioritt kommt nur zum Tragen, wenn mehrere Teilnehmer gleichzeitig zu senden beginnen. Die gewnschte Prioritt (auer Systemfunktionen) kann mit der ETS fr jedes Kommunikationsobjekt eingestellt werden (Siehe Teil Kommunikation). Die Standardeinstellung fr die Prioritt ist die niedrige Betriebsprioritt.

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    Figure 9: Telegramm Queladresse

    7 TP1 Telegramm Quelladresse

    Siehe Teil Kommunikation.

    Figure 10: Telegramm Zieladresse

    8 TP1 Telegramm Zieladresse

    Im Normalfall ist die Zieladresse eine Gruppenadresse (Siehe Teil Kommunikation). Die Zieladresse kann auch eine Physikalische Adresse sein (Systemtelegramme). Damit der Empfnger wei, um welche Adresse es sich handelt, wird im 17. Bit diese Information bertragen.

    Ist das 17. Bit = 0 so ist die Zieladresse physikalisch. Lediglich 1 Teilnehmer wird angesprochen.

    Ist das 17. Bit = 1 so ist die Zieladresse eine Gruppenadresse. Alle Teilnehmer mit dieser Adresse werden angesprochen.

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    Figure 11: Telegramm Sicherung

    9 TP1 Telegramm Sicherung

    Um Fehler bei der bertragung des Telegramms zu erkennen, werden Prfdaten in Form des Parittsbits (Quersicherung) und des Sicherungsbytes (Lngssicherung) gesendet. Jedes Zeichen des Telegramms wird auf gerade Paritt gesichert. Das heit, das Parittsbit P wird mit einer 0 oder 1 ergnzt, damit die Addition der Datenbits D7 bis D0 und P den Wert 0 ergeben. Alle Zeichen des Telegramms sind zustzlich fr jede Bitstelle auf ungerade Paritt gesichert. Das heit, das Sicherungsbit S7 wird mit 0 oder 1 ergnzt, damit die Addition aller Datenbits D7 den Wert 1 ergibt. Die Kombination von Lngs- und Quersicherung wird Kreuzsicherung genannt.