Mise en oeuvre du Bus EIB/KNX 23/03/2005  Patrick ABATI 
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Schéma de la platine d'essais Photo
   
Signaux du bus EIB/KNX Vérification de la vitesse de transmission
  Identification du premier caractère
  Télégrammes
   
Logiciel de capture Analyse de la capture
  Utilitaire de calcul des adresses de groupe
  Utilitaire de calcul de la parité
   
Interface de capture EIB/RS232 Schéma
  Oscillogrammes
  Circuit imprimé
  Implantation
   
Logiciel ETS  
   
Routeur IP  
   
Passerelle Internet  
   
Liste de matériel  
   
Ressources  

 


 

 Schéma de la platine d'essais 


platine ets capture

 



photo
Photo de la platine
 

 


 

 Signaux du bus EIB/KNX 

Tous les oscillogrammes ont été relevés à partir d'un FLUKE 192B SCOPEMETER (entrées différentielles)

animation flash

Les oscillogrammes ci-contre sont issus d'une mesure sur le bus continu 29 V (différentes bases de temps), avec une première action sur le poussoir P1 pour l'allumage de la lampe L1, suivie d'une deuxième action pour l'extinction de la lampe.

 

 Vérification de la vitesse de transmission 
oscillogramme

Le débit théorique du bus EIB/KNX est de 9600 bits/s
La durée d'un bit est donc de 1/9600 = 104 µs
Cette valeur est confirmée par l'oscillogramme ci-contre

On constate aussi que les excursions de tension relatives au 29V correspondent approximativement aux valeurs théoriques (-5V et +5V)

 

 Identification du premier caractère 
oscillogramme

Après le bit de START (qui est toujours un 0 logique), les 8 bits (octet) suivants sont
00111101 (poids faible en premier)
ce qui donne pour le poids fort en premier (écriture habituelle) : 10111100
qui se décompose en deux quartets 1011 et 1100

En notation hexadécimale
1011 correspond à B (11=8+2+1) et 1100 correspond à C (12=8+4)

Le premier octet est donc BC qui est le caractère de contrôle correspondant à une émission normale avec priorité basse

Le bit de parité (parité paire) est issu du comptage du nombre de bits à 1 dans l'octet (N1), soit N1=5, chiffre impair : le bit de parité (P) est donc mis à 1 afin que N1+P soit pair

Le bit de STOP est toujours un 1 logique

Une PAUSE correspondant à 2 bits à 1 marque la fin du premier caractère

 

 Télégramme d'allumage de L1 
oscillogramme

Le télégramme se décompose en :

  • commande (9 caractères)
  • temps de pause de 15 bits
  • acquittement (1 caractère)

Un caractère contient 13 bits :
Start + 8 données + Parité + Stop + 2 (Pause)
Le télégramme contient :
9 x 13 + 15 + 13 = 145 bits
Chaque bit a une durée de 104 µs
Le télégramme est donc transmis en :
145 x 0,104 = 15.1 ms

 

 Télégrammes d'allumage et d'extinction de L1 
oscillogramme  

 


 

 Logiciel de capture 

Ce logiciel permet, à partir d'une interface EIB/RS232, de récupérer tous les caractères transmis sur le bus EIB/KNX. Le contenu de la fenêtre de réception peut être imprimé ou récupéré dans le fichier texte telegramme.txt présent dans le répertoire d'installation.
Attention : un télégramme capturé comprend aussi son accusé de réception (à la fin du télégramme)

 Exemple de capture : action sur le poussoir P4 pour allumage puis extinction de la lampe L4 
capture

installation   Programme d'installation (pour Windows 98 ou +) 1,5 Mo  
source   Programme source (pour Visual Basic 5 ou +) 5 Ko

 

 Analyse de la capture 
La capture précédente contient les codes hexadécimaux :
BC 12 0A 33 03 E1 00 81 0B CC

 



 Interface de capture EIB/RS232 

Cette interface est facile à réaliser et à mettre au point
Elle permet, associée au logiciel de capture ci-dessus, de récupérer sur un PC, tous les caractères qui transitent sur le bus EIB/KNX
La réalisation de cette interface peut se faire en circuit imprimé simple face (documents fournis) ou sur plaque perforée

 Schéma 

schéma

Le 555 fonctionne en monostable, de période légèrement supérieure à 104 µs, réglable par le potentiomètre 100 K
Il est alimenté en 5 V (diode Zener 5,1V)
L'entrée 2 est ramenée dans la plage 0 - 5 V par les diodes Zener 24 V et 5,1 V
La diode 1N4148 autorise la décharge du condensateur 1nF, lorsque la borne 2 passe à 0 V (monostable redéclenchable)
Le montage push-pull (transistors 2N2222 et 2N2907) permet une adaptation à la RS232 (+10 V ou -10 V)
La liaison au PC se fait par le port série (connecteur DB9) : Received Data RD (2) et Masse du signal M (5)
Toutes les résistances sont des 1/4 W
L'ajustable 100 K est un multitours

 Oscillogrammes 

Voie A : bus EIB
Voie B : RD (RS232)

oscillogramme Mauvais réglage du potentiomètre 100K
oscillogramme Réglage correct
oscillogramme Détail du signal RS232
Amplitude : 20 V (-10 V à +10 V)
Durée d'un bit : 108 µs

 Circuit imprimé 

Photo de la carte
implantation
pistes
carte

zip Schéma + typon sous Proteus
La carte est implantée dans un cadre Mosaïc - Legrand de profondeur 40 mm (74802+89320+75002)
Une prise informatique Legrand (74206) permet la connexion au PC via un câble RS232 SubD 9 points mâle-femelle (Radiospares 128-4265) avec câblage droit, fil à fil.
2 fiches BNC permettent de récupérer les signaux EIB et RS232 sur l'oscilloscope
Voir la photo de l'implantation de la carte dans la boîte



 Liste de matériel  

Matériel HAGER - http://www.hagergroup.fr/
Matériel LEGRAND - http://www.legrand.fr/
Radiospares - http://www.radiospares.fr/

Prix indicatifs (en Euros) de Janvier 2005


Partie câblée

Désignation Marque Référence Prix HT

Alimentation 29v

HAGER

TS111

255,69

Module 4 entrées

HAGER

TS304

83,82

Module 4 sorties 10A

HAGER

TS204C

234,97

4 Poussoirs Mosaic 45 LEGRAND 740301 M 23,60
Support + cadre + plaque 4 modules LEGRAND 74804+89324+75010 6,78
Inter différentiel 30 mA LEGRAND 08628 58,70

Partie capture

Désignation Marque Référence Prix HT
Connecteur DB9 LEGRAND 74206 13,80
Support + cadre + plaque 2 modules LEGRAND 74802+89320+75002 4,71
Cordon informatique 1,8m SubD 9 M/F * Radiospares 128-4265 12,26
Logiciel de capture à télécharger gratuitement ici
Interface de capture à réaliser suivant les spécifications données ici

Partie logiciel ETS

Désignation Marque Référence Prix HT
Cordon informatique 1,8m SubD 9 M/F * Radiospares 128-4265 12,26

BCU

HAGER

TA004

79,74

Interface RS232

HAGER

TH002

146,18

Logiciel ETS : http://www.eiba.com/en/ets3/

* câblage droit, fil à fil


Partie réseau

Désignation Marque Référence Prix HT
Routeur IP SIEMENS N146 295

Alimentation 640mA

SIEMENS

N125/21

154

 



  Ressources  

 Documentation technique 

 Bibliographie 

Voir aussi:
Le Bus EIB - Le standard KNX
Mise en oeuvre du Bus EIB/KNX
Mise en oeuvre du logiciel ETS
Routeur IP
Passerelle Internet Hager