如何使用示波器分析DALI協(xié)議？

　　隨著(zhù)樓宇自動(dòng)化和照明工業(yè)的快速發(fā)展，傳統的照明控制逐步被智能控制取代，DALI作為新的智能燈光控制協(xié)議，定義了電子鎮流器與控制器之間的通信方式，實(shí)現智能照明系統的自動(dòng)化控制，那么，如何快速調試照明控制的DALI協(xié)議呢?

　　一、DALI介紹

　　DALI數字式可尋址燈光接口(Digital Addressable Lighting Interface)鎮流器是當前最新的可調光熒光燈鎮流器。DALI是一個(gè)數據傳輸的協(xié)議，它定義了電子鎮流器與設備控制器之間的通信方式，基于DALI 協(xié)議組建的系統具有分布式智能模塊， 各個(gè)智能化DALI 模塊都具有數字控制和數字通信能力， 地址和燈光場(chǎng)景信息等都存儲于各個(gè)DALI 模塊的存儲器內。DALI 模塊通過(guò)DALI 總線(xiàn)進(jìn)行數字通信、傳遞指令和狀態(tài)信息，實(shí)現燈的開(kāi)關(guān)、調光控制、系統的設置等功能。DALI總線(xiàn)制定一個(gè)系統結構簡(jiǎn)單、安裝方便、操作容易、功能良優(yōu)的燈光控制系統，可用于一個(gè)房間內的燈光控制，還可以連接更高級的設備網(wǎng)絡(luò )，如以太網(wǎng)，以支持更多的設備和足夠的網(wǎng)絡(luò )帶寬。 DALI協(xié)議的基本參數如下：  

　　圖1 DALI協(xié)議基本參數

　　DALI總線(xiàn)主要用于多個(gè)熒光燈以及LED照明的調光控制。通過(guò)調光控制器可對每個(gè)鎮流器分別尋址，一個(gè)單段DALI數椐控制線(xiàn)上可以對64個(gè)鎮流器分別編址，每個(gè)鎮流器內可以設置16個(gè)燈光場(chǎng)景，同一個(gè)鎮流器還可以編在一組或多個(gè)組，最大編組數為16，也就是一個(gè)DALI系統可控制多達1000個(gè)鎮流器。  

　　圖2 DALI系統結構圖

　　二、DALI的數椐幀結構

　　DALI采用雙向曼徹斯特編碼，值“1”和“0” 表示兩種不同電平的躍變。從邏輯低電平轉變到高電平表示為“1”，從邏輯高電平轉變到低電平表示為“0”。

　　圖3 DALI電平標準示意圖

　　DALI數據分為前向幀和后向幀兩類(lèi)。前向幀的傳輸方向是從主控單元到從控單元，由19 bit組成，包括1bit起始位、8 bit地址位、8 bit數據位和2 bit停止位，如圖:4所示;

　　圖4 DALI前向幀結構

　　· 起始位：邏輯值“1”作為起始位

　　· 地址位：8位地址比特位可用于系統中的各電子鎮流器之間實(shí)現通信，單獨控制單個(gè)從機的個(gè)體地址，編址范圍是O～63，可控制64個(gè)不同地址，稱(chēng)為短地址; DALI控制器有成組控制的組地址指令，編址范圍是0—15，最多可進(jìn)行16組的成組控制。

　　· 數椐位：8位數據比特位的正向逆向傳輸信息的功能，它包括如開(kāi)/關(guān)燈、燈的調光和調光時(shí)間等有關(guān)控制信息。

　　· 結束位：兩個(gè)非編碼的高電平。

　　后向幀的傳輸方向是從從控單元到主控單元，在DALI協(xié)議中，從機只有在主控制器查詢(xún)時(shí)，才向主機發(fā)送數據。從機向主機發(fā)送的數據由11 bit數據組成，第1 bit是起始位，第2—9 bit是數據位，第10 bit和第11 bit是停止位。如圖5所示。

　　圖5 DALI后向幀結構

　　三、實(shí)測應用與分析

　　現場(chǎng)模擬照明控制DALI通信協(xié)議，這里用數據挖掘型示波器ZDS4054 Plus為例，其免費標配DALI協(xié)議解碼功能，可對全內存512Mpts的數據進(jìn)行解碼，且可對照明控制器與鎮流器之間的信號監測，取其中一幀數據的信息在事件表中進(jìn)行查看，如下圖6所示：

　　圖6 DALI協(xié)議解碼界面

　　對長(cháng)時(shí)間監測的數據進(jìn)行異常分析，可在示波器的縮放模式下使用雙ZOOM多窗口顯示的功能，對信號進(jìn)行多窗口異常監測和分析，可同時(shí)對任一數據幀和數椐幀上升沿或下降沿細節進(jìn)行分析，然后通過(guò)查看放大數椐細節，事件表中的數據和波形一一對應，定位異常非常方便，如下圖7所示。

　　圖7 細節分析

　　四、總結

　　ZDS4054Plus示波器免費標配DALI協(xié)議，基于512Mpts存儲深度，可對照明控制DALI通信做長(cháng)時(shí)間的監控解碼，并支持DALI協(xié)議觸發(fā)，同時(shí)，可通過(guò)示波器豐富的插件及異常搜索方式分析波形細節，快速定位問(wèn)題。