2018-01-08
436
Сучасні ППК великої інформаційної ємності (наприклад РС4020, виробництва DSС, Канада і Vista-50, виробництва АDЕМСО, США) здатні керувати обладнанням, зокрема системою телеспостереження, на об'єкті за допомогою програмованих вихідних контактів. Це дозволяє включати освітлення, переключати камери системи телеспостереження і керувати режимом запису відеоінформації в залежності від обстановки на об'єкті.
Велику перевагу щодо керування обладнанням на об'єкті мають цілком цифрові ППК, в яких є послідовний інтерфейс (наприклад, ППК "АPLЕХ"). Такі ППК можуть керувати найрізноманітнішими пристроями за допомогою шини із стандартизованим послідовним протоколом, що дозволяє:
• безпосередньо керувати відповідним пристроями системи телеспостереження;
• обмінюватися інформацією з системою санкціонованого доступу;
• створювати виносну індикацію з повним відображенням стану зон на будь-якій дальності;
• керувати великою кількістю вихідних контактів, які можуть розташовуватися в будь-якому місці об'єкта.
|
|
|
Тобто система сигналізації для будинку (квартири) може виконувати не тільки охоронні функції, але і створити додаткові зручності.
Можна, наприклад, дистанційно керувати домашніми побутовими приладами, вмикати світло при вході брелком, імітувати присутність у будинку чи квартирі під час вашої відсутності і т.д.
Той же таймер може під час вашої відсутності включати і виключати світло в різних кімнатах, чим імітується ефект присутності. Світло буде
включатися за випадковим законом. Включення такого режиму здійснюється однією кнопкою.
| • Сертифікат відповідності Держстандарту України • 4 програмовані зони • 8 типів зон • До 3-х клавіатур в системі • 4 паролі користувача (3-6 цифр) • Пам'ять останніх 128-и подій в системі • Самотестування справності • Можливість підключення виносної світлодіодної індикації стану системи • Наявність режиму перевірки тривоги пожежних датчиків • Різні звукові сигнали сирени для тривоги з охоронних та пожежних датчиків • Один програмований релейний вихід • Два програмовані транзисторні виходи • Можливість розширення транзисторних виходів до 16 • Програмування з клавіатури або комп'ютера |
| • Сертифікат відповідності Держстандарту України • 8 програмованих зон • 16 типів зон • Можливість роботи зон із шлейфами будь-якого типу • До 3-х клавіатур в системі • Наявність режиму перевірки тривоги з пожежних датчиків • 13 паролів користувача (3-6 цифр) • Пам'ять останніх 255 подій в системі • Самотестування справності • Можливість поділу на дві незалежні групи • 5 транзисторних виходів, що програмуються згідно з 38 опціями з можливістю розширення • Вмонтований телефонний комунікатор, що може зв'язуватись із двома станціями моніторингу та підтримувати 14 форматів зв'язку • Можливість передачі тривоги безпосередньо через системи пейджерного зв'язку • Адаптивний аналіз сигналів АТС • Можливість підключення голосового синтезатора • Вмонтований модем для зв'язку з комп'ютером по телефонній лінії • Передбачено можливість організації контролю несення служби по кожній групі |
|
|
|
| • 16 програмованих зон • 16 паролів користувача • 5 клавіатур в системі • 2 групи в системі • Можливість підключення LCDклавіатури типу LCD-600 • Цифровий телефонний комунікатор • Можливість розширення виходів (РС-16 ОUТ) ;• Пам'ять на 3 останні тривоги |
| • Сертифікат відповідності Держстандарту України • 8 зон, що програмуються (із розширенням до 16) • 4 незалежних групи по 8 зон • Контроль несправності датчиків • 32 коди користувача • Функція скидання пожежних датчиків • Пам'ять на 40 подій • 1 релейний вихід, що програмується (розширюється до 9) • 6 транзисторних виходів, що програмуються (розширюється до 14) |
Шина І2С
В побутовій електроніці, телекомунікаціях і промисловій електроніці часто можна знайти спільні риси, які на перший погляд звичайно непомітні. Наприклад, у кожній системі є:
• деякий "мозок", часто його роль виконує мікроконтролер на одній мікросхемі;
• схеми загального призначення: РК дисплеї, віддалені порти вводу-виводу, ЕЕРRОМ чи перетворювачі даних;
• спеціальні схеми: цифрова настройка і перетворення сигналів для радіо і відео систем і генератори DТFМ для телефонів з тоновим набором.
Для того, щоб така схожість була на руку і розробникам, і виробникам, а також для збільшення ефективності і спрощення самих схем, фірма Рhіliрз розробила двонаправлену шину з двох проводів для ефективного контролю над інтегральними схемами (ІС). Ця шина була названа Inter-ІС чи І2С. В даний час ІС фірми Рhilips використовується в більш ніж 150 видах СМОS і сумісних з шиною І2С двополюсниках при виробництві всіх трьох вище перерахованих видах продукції.
Нижче наведені деякі особливості шини І2С:
• потрібно тільки дві лінії: Sегіа1 Dаta (SDА) і Sегіа1 Сlock Line (SCL);
• кожен пристрій, підключений до шини, має свою унікальну адресу. Протягом всього часу роботи шини має місце простий зв'язок виду master/sleve. Майстер може працювати і як приймач, і як передавач;
• це дійсно мультімайстер шина, що передбачає запобігання помилок і вирішення конфліктів, коли два чи більше майстри одночасно намагаються почати передачу даних;
• двонаправлена передача даних (8 біт) відбувається на швидкостях до 100 Кб/с в стандартному режимі до 400 Кб/с чи в прискореному режимі;
• максимальна кількість ІС, одночасно підключених до шини, обмежується тільки максимальною ємністю шини - 400 пф.
Принципи роботи
Шина І2С підтримує всі можливі види ІС (NMOS, СМOS, bipolar). Дві лінії, SDА (Sегіа1 DAtа line) та SCL (Sегіа1 Сlоск Linе), переносять інформацію між пристроями, підключеними до шини. Кожен пристрій має унікальний адрес. В залежності від призначення пристрою, він може бути приймачем і/або передавачем. Очевидно, що драйвер РК дисплея може бути тільки приймачем, в той час, як пам'ять може бути і приймачем, і передавачем. Крім поділу на приймачі і передавачі, пристрої при передачі даних можуть бути майстрами або slave-ами (див. таблицю 1.4.1.1). Майстер - це пристрій, який ініціює передачу даних і генерує тактовні сигнали. В цей момент будь-який адресний пристрій вважається slave-ом.
Таблиця 1.4.1.1 Термінологія
| Термін | Опис |
| Передавач | Пристрій, який передає дані в шину |
| Приймач | Пристрій, який приймає дані з шини |
| Майстер | Пристрій, який ініціює передачу даних, генерує тактові сигнали і перериває передачу |
| Slave | Пристрій, що адресується майстром |
| Мультимайстер | Більше ніж один пристрій може одночасно намагатися взяти контроль над шиною, не спотворюючи при цьому дані |
| Розподіл Пріоритетів (вирішення конфліктів) | Процедура, яка забезпечує надання права лише одному майстру керувати шиною, при одночасній спробі декількох майстрів одержати контроль. Дані при цьому не втрачаються. |
| Синхронізація | Процедура синхронізації тактів двох чи більшe пристроїв |
|
|
|
Генерація тактових сигналів на шині І2С завжди лягає на плечі майстрів. Кожен майстер генерує свої сигнали при передачі даних. Тактові сигнали від майстра можуть бути змінені, коли вони "розтягуються" більш повільним пристроєм slave, що утримує SCL у низькому стані, або коли відбувається процес поділу пріоритетів з іншим майстром.
Загальні характеристики
Обидві лінії, SDA і SCL, є двонаправленними, і з'єднані з позитивним полюсом джерела живлення через pull-up резистор (див. рис. 1.4.2.1). Коли шина вільна, обидві лінії знаходяться в стані НІGН. Вихідні каскади пристроїв, приєднаних до шини, повинні мати відкритий колектор, щоб виконувати функцію wired-AND. Дані по шині І2С можуть передаватися з швидкостями до 100 Кб/с в стандартному режимі і 400 Кб/с у швидкому режимі. Кількість пристроїв залежить тільки від граничної ємності шини яка становить 400пф.
Передача біта
У зв'язку з різним типом пристроїв, які можна підключити до шини І2С (CMOS, NMOS, bipolаг), рівні логічних '0' (LOW) і “1” (НІGН) не фіксуються, а залежать від прикладеної напруги Vdd (див. розділ 1.4.7). Один біт передається за один такт тактового генератора.
Коректність даних
Дані на лінії SDА повинні бути стабільні, коли тактовий сигнал - в стані НІGН. Стани НІGН і LOW на лінії SDА можуть змінитися тільки тоді, коли такт на лінії SCL знаходиться в стані LOW (див. рис. 1.4.3.1).
Стани STAR і SТОР
При роботі шини І2С існує два особливих стани, які називаються STARТ і SТОР (див. рис. 1.4.3.2). Переключення лінії SDА з НІGН в LOW, коли SCL знаходиться в стані НІGН, називається станом STARТ. Переключення лінії SDА з LOV в НІGН, коли SCL знаходиться в стані НІGН, називається станом SТОР.
|
|
|
Ці стани завжди генерує майстер. Після появи стану STARТ, шина вважається зайнятою. Шина вважається вільною через визначений час після виникнення стану SТОР.
Передача байта
Формат байта
Кожен байт, який передається в лінію SDА, повинен мати довжину 8 біт. Кількість байт, які передаються за один раз, не обмежується. За кожним переданим байтом повинен йти біт-підтвердження. Дані передаються в порядку МSВ (Most significant Bit) (див. рис. 1.4.4.1). Якщо приймач не в змозі прийняти наступний повний байт інформації з тієї причини, що він, наприклад, зайнятий обробкою внутрішнього переривання, він може утримувати SCL у стані LOW, щоб змусити передавач перейти в стан очікування. Передача даних відновляється, коли приймач готовий до приймання чергового байта даних і відпускає лінію SCL.
Підтвердження
Підтвердження при передачі даних є обов'язковим. Тактовий сигнал, необхідний для підтвердження, генерується майстром. При підтвердженні передавач відпускає лінію SDA (НIGH) під час тактового сигналу.
Приймач повинен опустити лінію SDА під час підтверджуючого тактового сигналу так, що вона залишається в стабільному стані LOW, коли тактовий імпульс - в стані НIGH (див. рис. 1.4.4.2). Звичайно, час set-uр і hold повинен бути врахований (див. таблицю 1.4.7.2).
Коли slave-приймач не підтверджує адресу slave (наприклад, він не готовий до приймання через виконання деякої геаl-time функції), slave повинен утримувати лінію даних у стані НIGH. В цьому випадку майстер може припинити передачу даних, згенерувавши стан SТОР.
Синхронізація
Всі майстер-пристрої генерують свої тактові сигнали на лінії SCL при передачі повідомлень по шині І2С. Дані дійсні тільки тоді, коли тактовий сигнал знаходиться в стані НIGН.
Синхронізація тактових сигналів відбувається за допомогою послідовного з'єднання провідниками інтерфейсів І2С з лінією SСL. Це
означає, що переключення лінії SCL із стану НIGH буде знаком для відповідних пристроїв почати відлік їх власного періоду LOW, і, оскільки такти пристрою знаходяться в стані LOW, лінія SCL буде утримуватися в цьому стані доти, доки такт не досягне стану НIGН (див. рис. 1.4.4.3). Однак, переключення цих тактів з LOW y HIGH може не викликати зміни стану на лінії SCL, якщо інші тактові сигнали все ще знаходяться в стані LOW. Таким чином, лінія SCL буде утримуватися в стані LOW пристроєм з самим довгим періодом LOW Пристрої з більш короткими періодами LOW переходять у цей час у стан очікування НIGН.
Коли всі зацікавлені пристрої відрахують свій період LOW, лінія SCL буде відпущена і перейде в стан НIGН. В цей момент різниці між станами тактових сигналів пристроїв і лінією SCL вже не буде. Перший пристрій, який завершив свій період НIGН, знову переведе лінію SCL в LOW.
Таким методом генеруються такти синхронізації на SCL, причому, період LOW визначається пристроєм з самим довгим періодом LOW, а період НIGН визначається пристроєм з самим коротким періодом НIGН.
Формат з 7-бітною адресацією
Передача даних відбувається за форматом показаному на рис. Після стану SТАRT (S) посилається адреса SLAVE-а. Адреса складається з семи біт, за якими посилається біт, який визначає напрям передачі даних (R\W), в якому 'нуль' означає передачу (WRIТЕ), а 'одиниця' - запит даних (READ). Передача даних завжди переривається станом SТОР. В рамках такої передачі можливі різні комбінації форматів приймання-передачі.
Можливі наступні формати передачі даних:
• майстер-передавач відправляє SLAVЕ у приймач. Напрям потоку даних не змінюється (див. рис.);
• майстер починає зчитувати дані від SLAVЕ-а відразу після першого байту (див. рис.). В момент першого підтвердження майстер-передавач стає майстром-приймачем, а SLEVЕ-приймач стає SLEVEом-передавачем. Проте підтвердження генерується SLEVЕ-ом. Стан SТОР генерується майстром;
• комбінований формат (див. рис.). В момент зміни напрямку передачі даних повторюється стан STARТ, а також адреса SLEVЕ-а із зміненим бітом R\W. У випадку, якщо майстер-приймач посилає повторний START, він також перед цим посилає НОТ АСКNOWLEDGE.
Адресації на шині І2С основана на тому, що перший байт після стану STARТ звичайно визначає, який саме SLAVЕ вибраний майстром. Виключенням є адреса "загального виклику", яка означає звернення до всіх пристроїв. Коли використовується ця адреса, теоретично всі пристрої повинні відповісти підтвердженням. Однак деякі пристрої можуть бути
запрограмовані ігнорувати цю адресу. Другий байт загального виклику визначає дію, яку слід виконати.
