Microchip DALI 2.0智能调光方案
Microchip DALI2.0 Slave方案基于tinyAVR系列的 8bit MCU,方案符合DiiA联盟2014发布的DALI2.0的协议标准IEC62386-102(Control Gear),IEC62386-207(LED Modules)。
实现原理
DALI2.0 Slave控制板接收来自DALI总线上的主站命令,通过板上MCU,完成对DALI2.0协议编解码,实现主站对Slave端的控制,开LED、关LED、PWM对LED调光等。此方案通过了DALI2.0的协议标准,所有的软硬件完全开源,对需要做DALI2.0设计的工程来讲带来极大的便利。DALI2.0 Slave 演示板参考如下。
方案特点
Ø 兼容DALI1.0
Ø 符合IEC62386-101、IEC62386-102、IEC62386-207(DT6)标准
Ø DALI2.0软件协议栈< 8KB
Ø 支持0-100%全范围PWM调光
Ø 提供编程调试UPDI接口
Ø MCU内核独立外设(CIP)
Ø 16KB Flash除了DALI协议方便用户增加自定义功能
Ø USB 5VDC供电MCU,DALI总线16VDC
Ø 宽温度范围-40°C to +105°C
方案优势
Ø 开源的参考设计、软件源代码、Gerber、PCB、原理图等
Ø 符合IEC62386标准,可以兼容任何符合DALI协议的设备
Ø 兼容DALI1.0,可以轻松地移植到DALI2.0
Ø Atmel Studio/START开发工具简单易用,缩短客户产品开发时间
Ø 通过了CE/FCC认证
DALI接口电路 DALI接口用于DALI总线与MCU的通讯,DALI总线是一对差分信号,为避免共地风险,用光耦隔离DALI总线与MCU的电压信号,DALI接口由整流桥、一个比较器、2路光耦组成, DALI2.0与DALI1.0硬件接口完全一样。
方案硬件框图
DALI接口接收总线上的命令,MCU软件对命令进行编解码,实现PWM输出对LED调光,比较器用的是Microchip的MIC833,USB用于给Slave板供电,LEDs是电源状态指示灯,UPDI是调试烧录接口。
软件架构
方案用到Atmel tinyAVR 1系列MCU ATtiny1617,用到MCU外部中断和内部定时器及E2PROM,该芯片Flash 16KB,其中DALI2.0协议占用了大约8KB,剩余8KB Flash用于应用程序编写。MCU的驱动初始化部分可通过Atmel Start来配置,DALI协议通过API函数调用,客户只需把精力放在应用程序的编写上。公开的软件源代码,可以在Atmel Start网站上下载源代码。
DALI系统建立
一个DALI系统需要DALI Master,DALI Power, DALI Slave构成,DALI Power是给DALI总线供电,一个系统有1个DALI Master,最/多可以连接64个DALI Slave。
这里DALI Master端是基于 Atmel的ATxmega32E5 实现,板上UART 转USB, USB可以连接到PC,外部16V电源给DALI总线供电,DALI Master与 DALI Slave成功接入到DALI总线后, Master端PC软件可以扫描到所有的Slave设备,通过PC端软件控制Slave的LED灯。
PC端控制软件
DALI Tools如下,可以以广播的形式发命令,也可以指定组地址来发命令,通过PC软件的命令控制Slave的LED的开、关、亮度调节。
以上Master、Slave的源代码在Microchip官网或Atmel Start网可以下载到,Start上也可以看到DEMO的配置信息,编译成功后可以通过UPDI下载到MCU,这里请注意Slave端 ATtiny1617 Fuse的烧写。
应用领域
○ 适合各种商用和建筑照明