系统集成常用通讯协议|modbus|rtu|控制器|物理层|通信

系统集成总会遇到各种各样的设备以及各种各样的通讯方式。看到一些名词我们大致知道这些是什么设备，然后如何对接等等。

DMX512

DMX512协议是由美国舞台灯光协会（USITT）提出了一种数据调光协议，它给出了一种灯光控制器与灯具设备之间通信的协议标准，因其在1990年提出，所以协议的全称是USITTDMX512（1990）。

DMX512是一个数字调光协议，应用它能够对舞台、剧场、演播室等场所的调光器及其他的控制设备进行数字控制，适用于一点多点的主从式控制系统，其互连形式采用了多点总线结构，控制指令单向传送不存在信息通路阻塞问题，其连线简单，可靠性高。

虽然灯光控制系统已发展到网络化控制系统，但DMX512信号系统仍是目前应用最广泛的系统，即使是大型的网络化灯光控制系统，控制的末端仍然大量采用DMX512信号控制方式。

DMX512协议适用于一点对多点的主从控制网络系统。根据DMX512数据传输速率的要求以及控制网络分散的特点，其物理层的设计采用RS-485总线收发器，总线用一对双绞线实现调光台与调光器的相接。DMX512协议采用RS-485总线型结构，RS-485总线抗干扰的能力强，信号传输距离可达1000m。如果调光器距离调光台过远，可使用放大器或者信号分离器以增强信号。DMX512数据都是从调光台到调光器单向传送，因此不存在各个调光器之间争夺总线使用权而导致信息堵塞的现象。

一般舞台灯光和各种灯光秀等等需要做灯光效果控制的场合，都需要舞台灯光控制台。也就是灯光效果控制相对于音视频系统它是一套独立的系统。

如果一定需要音视频系统中的中控来控制灯光系统，可以使用RS232接口的DMX512灯光控制器，或者转换器。

使用网络中控系统调用灯光控制台的模式设置也是可以的。

DALI总线

DALI总线是使用在局部灯光开关和灯光调光的数字通讯协议。国内有一些做楼宇灯光控制的厂家，在使用这种通讯方式来控制灯光系统。

DALI每条总线可以接64个设备，采用主从机的工作机制。数据包由19个位组成，通讯速率1200Bps;逻辑电平0的电压范围是-6.5~6.5V、逻辑‘1’的电

压范围是9.5~22.5V。这种宽的电压范围使得DALI对线材的要求不高，DALI 线不要求使用双绞线或专用电缆等专用的配线,在安装使用的已经存在的控制线也可以作为DALI线，确保最大的电压降不能超过2V，最长的距离是300m。综合这些因素，DALI从一开始设计的定位上就定义在非常专业的照明控制系统，而且是EIB，Lonworks等大型系统的补充。其在EIB等大型总线支持比薄弱的镇流器上面有着自己独特的优势,而且可以比较有效地利用已经布好的现有的控制线。

DALI模拟控制信号

DALI模拟控制信号是0-10V的灯光控制信号，可以用来控制支持0-10V控制的LED调光电源，电子镇流器等等灯光设备。前面的章节有讲具体的设备配置清单和接线方式。

EIB总线

EIB是European Installation Bus的英文简称，即欧洲安装总线，在亚洲称为电气安装总线（Electrical Installation Bus），是电气布线领域使用范围最广的行业规范和产品标准。

EIB最大的特点是通过单一多芯电缆替代了传统分离的控制电缆和电力电缆，并确保各开关可以互传控制指令，因此总线电缆可以以线型、树型或星型铺设，方便扩容与改装。

主要用在楼宇灯光控制和智能家居灯光控制。可以连接传感器、灯光开关和调光、空调、安防设备等等各种常用环境控制设备。

KNX协议

KNX是Konnex的缩写。1999年5月，欧洲三大总线协议EIB、BatiBus和EHSA合并成立了Konnex协会，提出了KNX协议。该协议以EIB为基础，兼顾了BatiBus和EHSA的物理层规范，并吸收了BatiBus和EHSA中配置模式等优点，提供了家庭、楼宇自动化的完整解决方案。

KNX 总线是独立于制造商和应用领域的系统。通过所有的总线设备连接到 KNX 介质上 ( 这些介质包括双绞线、射频、电力线或 IP/Ethernet), 它们可以进行信息交换。总线设备可以是传感器也可以是执行器，用于控制楼宇管理装置如：照明 , 、遮光 / 百叶窗、保安系统、能源管理、供暖、通风、空调系统、信号和监控系统、服务界面及楼宇控制系统、远程控制、计量、视频 / 音频控制、大型家电等。所有这些功能通过一个统一的系统就可以进行控制、监视和发送信号。

Modbus协议

Modbus是一种串行通信协议，是Modicon公司（现在的施耐德电气 Schneider Electric）于1979年为使用可编程逻辑控制器（PLC）通信而发表。Modbus已经成为工业领域通信协议的业界标准（De facto），并且现在是工业电子设备之间常用的连接方式。

Modbus允许多个 (大约240个) 设备连接在同一个网络上进行通信，举个例子，一个由测量温度和湿度的装置，并且将结果发送给计算机。在数据采集与监视控制系统（SCADA）中，Modbus通常用来连接监控计算机和远程终端控制系统（RTU）。

Modbus协议目前存在用于串口、以太网以及其他支持互联网协议的网络的版本。

大多数Modbus设备通信通过串口EIA-485物理层进行。

对于串行连接，存在两个变种，它们在数值数据表示不同和协议细节上略有不同。Modbus RTU是一种紧凑的，采用二进制表示数据的方式，Modbus ASCII是一种人类可读的，冗长的表示方式。这两个变种都使用串行通信（serial communication）方式。RTU格式后续的命令/数据带有循环冗余校验的校验和，而ASCII格式采用纵向冗余校验的校验和。被配置为RTU变种的节点不会和设置为ASCII变种的节点通信，反之亦然。

对于通过TCP/IP（例如以太网）的连接，存在多个Modbus/TCP变种，这种方式不需要校验和计算。

对于所有的这三种通信协议在数据模型和功能调用上都是相同的，只有封装方式是不同的。

CAN总线

CAN是控制器局域网络(Controller Area Network, CAN)的简称，是由以研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发的，并最终成为国际标准（ISO 11898），是国际上应用最广泛的现场总线之一。CAN总线协议已经成为汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线，并且拥有以CAN为底层协议专为大型货车和重工机械车辆设计的J1939协议。

CAN属于现场总线的范畴，它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。较之许多RS-485构建的总线来说有自己的优点：

1，速度快，可以达到1MBPS。

2，实时全双工通讯，（RS-485只能半双工通讯）

3，可以连接的设备多。

但是CAN总线在音视频领域用的很少，

1，开发成本和设备成本还是比RS485高。

2，支持CAN通讯的设备少

3，音视频系统集成项目中的控制设备，相对比较简单，不需要做这么复杂的系统。

总之，在音视频系统中还是使用RS232和RS485多一点。

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