step7中有关时间和定时器的使用和例程

KNX协议⼊门
⼀、KNX技术简介
KNX通过⼀条总线将各个分散的设备连接并分组和赋予不同的功能；系统采⽤串⾏数据通讯进⾏控制、监测和状态报告。

KNX是基于事件控制的分布式总线系统，只有当总线上有事件发⽣时和需要传输信息时才将报⽂发送到总线上。

KNX 技术的通信模型采⽤五层结构：物理层、数据链路层、⽹络层、传输层和应⽤层。

KNX 物理层⽀持TP1( 双绞线)、
PL110(电⼒线)、RF(射频) 和Ethernet(以太⽹)，其中TP1 介质应⽤最多。

数据链路层实现总线设备之间的数据传输，并解决⽹络中的通信冲突问题。

对于⼩KNX系统中的总线设备，⽹络层的功能很少，只是完成了传输层和数据链路层的通信映射功能。

⼤型KNX系统中有耦合器类产品，作⽤是在⽹络层完成路由功能和跳数(hop)控制功能。

传输层完成设备之间的传输，有四种传输模式：点到点⽆连接，点到点有连接，⼴播和多播。

KNX通信模型
KNX传输介质主要是双绞线，⽐特率为9600bit/s。

总线由KNX电源（DC24V）供电，数据传输和总线设备电源共⽤⼀条电缆，数据报⽂调制在直流电源上。

KNX系统有两种配置模型：S-Mode (系统模式)和E-Mode (简单模式)。

S-Mode：该配置机制是为经过良好培训的KNX安装者实现复杂的楼宇控制功能。

⼀个由“S-Mode”组件组成的装置可以由通常的软件⼯具（ETS? 3专业版）在由S-Mode产品制造商提供的产品数据库的基础上进⾏设计：ETS也可以⽤于连接和设置产品（即设置安装和下载要求的可⽤参数）。

“S-Mode”提供给实现楼宇控制功能的最⾼级别的灵活性。

E-Mode：该配置机制是针对经过基本KNX培训的安装⼈员。

和S-Mode相⽐，“E-Mode”兼容产品只提供有限的功能。

E-Mode 组件是已经预先编程好的并且
已经载⼊默认参数。

使⽤简单配置，可以部分的重新配置各个组件（主要是它的参数设置和通信连接）。

注：ETS软件是系统设计、编程和调试的⼯具软件；可能需要购买。

KNX系统的构建和各种参数设置都需要ETS软件。

ETS 软件安装好后数据库是空的，需要将各个制造商产品的参数导⼊数据库；KNX认证过的产品应当会有光盘之类的介质存储相关的产品信息。

⼆、KNX总线设备和⽹络拓扑
KNX总线设备结构图
由上图可知KNX总线设备主要由三部分组成。

总线耦合单元主要由两部分组成：控制器和收发器，这也是硬件设计的地⽅。

总线耦合单元有⾃⼰的MCU 并集成了KNX协议栈；BCU会提供已定义的API（应⽤程序编程接⼝）函数，供AM 通过PEI（⼀般是串⼝通讯）调⽤。

KNX总线设备的BCU硬件都是相同的，⼀个总线设备的功能是由AM模块的应⽤程序决定。

由BCU和AM可决定总线设备可以是⼀体或者分离结构。

“⼀体结构”的通信部件和应⽤部件不可分离，不需要PEI（物理外部接⼝）。

“⼀体结构”产品的总线耦合功能和应⽤功能是由⼀个MCU实现；“分离结构”的产品其总线耦合功能和应⽤功能由不同中央处理单元分别实现。

我们的KNX⽹关应该是分离结构的，设备由BCU（⽤西门⼦KNX 芯⽚）和AM(STM32)组成；还要加⼊以太⽹等通讯协议。

如果需要中央管理功能，可以通过在P C或触摸屏上安装监控软件来实现。

KNX系统原理⽰意图
由上图可知KNX总线设备主要分为执⾏器和传感器，如果KNX系统⽹络较⼤还需要耦合器\路由器。

KNX系统拓扑的层次结构是：线路、⼲线（域）、主⼲线。

KNX采⽤分层结构，分为域和线路；⼀个系统有15个域，每个域有15条线路，每个线路有64个设备。

⼤型KNX⽹络中⽀线/⼲线耦合器（路由器）和中继器是构建整个⽹络的关键设备。

1、线路
线路是KNX系统最⼩的单元，可接64个设备；实际可连接的设备数量应取决于总线电源和设备耗电。

每条线路最长1000m。

如下图所⽰：
2、⼲线（域）
KNX系统可以有15条线路通过线路耦合器（路由器）连接到主线路。

如下图所⽰：
3、主⼲线（多个区域）
⼲线可通过⼲线耦合器（路由器）组成多个区域，⼀般情况下⼀个KNX 系统可接14400（15*15*64）个总线设备。

⼀般KNX 系统线路和⼲线都采⽤KNX 通讯，如下图所⽰：
ABB基于KNX的系统
ABB⼤型KNX⽹络在主⼲线上采⽤的是以太⽹通讯，这样可以提⾼系统的通信速率；在⼲线上⽤以太⽹通讯，⼲线和线路的耦合采⽤的是IP/KNX⽹关，线路⽤KNX通讯。

这样的系统在⼲线⽹络中可以有⼤量的状态信息，如下图所⽰：
ABB基于IP⽹络的KNX系统
由上图两个KNX系统可知耦合器（路由器）的作⽤，⼲线耦合器和线路耦合器作为⽹络的节点，作⽤是为数据传输找到合适的路径和切换链路，确保数据包。