Kommunikation der ETS 3 mit EIB/KNX-Geräten

Elektrobörse 11/2004
Die dritte Generation der ETS (Teil 3)
Kommunikation der ETS 3 mit EIB/KNX-Geräten
Der dritte Teil dieser Serie zur ETS 3 widmet sich den Fähigkeiten der ETS 3 Professional bei der
Kommunikation mit EIB/KNX – Geräten und deren Diagnose.
Vielseitig
Das Dauerthema „Kommunikationsproblem“ ist tot! Die ETS 3 verwendet zum EIB-Zugang eine
Komponente, die eine Vielzahl von Kommunikationsmöglichkeiten mit allen derzeit für EIB/KNX
zugelassenen HW-Schnittstellen (siehe Grafik: Falcon, Interfaces und Treiber) unterstützt. Falcon wird
seit vielen Jahren erfolgreich in Elvis eingesetzt und hat sich hier bestens bewährt. Daß dieses Modul
als eigenständige Komponente (eteC = eib tool environment component architecture) entwickelt ist,
können neue Wege für die Bus-Verbindung der ETS 3 sehr einfach ermöglicht werden. Endlich ist
damit eine wirtschaftlich vertretbare Lösung für den ständigen Wandel der gängigen PC- und
Netzwerk-Technologie gefunden. Die EIBA entwickelt derzeit weitere Interfaces und Treiber, um alle
Bedürfnisse der EIB/KNX-Kunden zu erfüllen.
Falcon
Interface
PEI 16
PEI 10
KNX USB
EIBlib/IP
EIBA
EIBA
HDI Windows
Windows
Treiber
RS232, 9600 Baud
Handshake by Byte
BCU1
oder
BCU1
RS232, 19200 Baud
FT 1.2
BCU2
mit
PEI16
Powerline
Grafik: Falcon, Interfaces und Treiber
BCU2
mit
PEI10
Universal Serial Bus
USB
Internet Protocol
iETS
Server
IPGatewa
y
iETS
Server
PC
weitere in
Entwicklung
Für den Kunden bedeutet die ETS 3: freie Auswahl der Schnittstelle. Egal ob RS232, USB oder IP,
jede Verbindung zum Bus kann genutzt werden. Dank des Connection Managers ist die Einrichtung
der Verbindung ein Kinderspiel.
Hervorzuheben ist die übersichtliche Verwaltung aller Verbindungen im Connection Manager.
Die Bus-Kommunikation der ETS 3 Professional wird über die Seite „Kommunikation“ im OptionenDialog ausgewählt, eingestellt und geprüft. Um eine neue Schnittstelle zu konfigurieren, wird der ETS
Connection Manager verwendet. Hier legen Sie neue Verbindungen an, können diese selbst
benennen und einen Typ auswählen. Derzeit werden für die Bus-Verbindung vier unterschiedliche
Verbindungstypen angeboten:
! RS.232 Standard
! RS.232 FT 1.2
! USB
! IP (EIBlib/IP)
Über Kommunikationsparameter werden entscheidende Einstellungen der Schnittstelle getroffen.
Spurtstark
Seit den Anfängen der ETS, also seit etwa 14 Jahren, werden die Algorithmen zur Programmierung
der Geräte verbessert. Insbesondere die Ladegeschwindigkeit konnte mehrfach (z.B. durch
optimistisches Programmieren) erhöht werden. Kann die ETS 3 gegenüber der ETS 2 hier noch
Boden gut machen?
Sehen wir uns die nötigen Nutzdaten-Telegramme beim Download (TP) etwas genauer an:
1. Telegramm vom PC zur lokalen BCU.
2. Telegramm von der lokalen BCU in das zu ladende Gerät.
3. Telegramm von der lokalen BCU zum PC (als Bestätigung).
Alle Übertragungen werden bei der ETS 2 (PEI 16) mit 9600 Baud übertragen. Bei der
Programmierung mit der ETS 3 (KNX-USB) ist die Übertragungszeit zwischen PC und lokaler BCU
gegenüber der langsamen EIB-Übertragungsrate (9600 Baud) zu vernachlässigen. Damit wird die
Programmierzeit mit der ETS 3 also auf 1/3 reduziert!
2
Leider spielt aber selbst die relativ langsame EIB-Übertragungsrate gegenüber der E PROM2
Schreibzeit (E PROM wird bei BCU1- und BCU2-Geräten meist verwendet) eine untergeordnete
Rolle. Die Übertragungszeit bei der Programmierung eines Byte (8 Bit) dauert beim EIB ca. 5 ms.
Dabei werden für 12 Byte Daten mit Antworten, Bestätigungen etc. ca. 60 Byte übertragen: 8/9600 *
60/12 = 0,0042.
2
Die Programmierung eines Bytes im E PROM liegt bei ca. 20 - 30 ms. Wenn in einem BCU1-Gerät
z.B. 32 Byte neu geschrieben werden müssen, ergibt sich mit der ETS 2 eine reine Übertragungszeit
von ca. 4,5 Sekunden (256 * 5 * 3 + 32 * 25) und mit der ETS 3 von ca. 2 Sekunden (256 * 5 * 1 + 32 *
25). Zu diese theoretische Betrachtung addieren sich Rechenzeiten der ETS sowie Bus-Wartezeiten.
Da in den Geräten meist nur wenige Bytes geändert werden und leistungsstarke Geräte oft mit
schnellerer Speichertechnik (flash) ausgerüstet sind, bleibt unterm Strich zumindest eine Verdopplung
der Programmiergeschwindigkeit durch den Einsatz der ETS 3 übrig.
Aussagekräftig
Während der Programmierung von Geräten gibt das Fenster „Laufende Operationen“ stets Auskunft
über die Aktivität und den Status der Programmierung. Während die ETS 3 im Hintergrund fleißig
werkelt, kann der Projektierer ohne Einschränkungen alle Projektierungsarbeiten erledigen. Für
besondere Geräte oder Situationen kann auch die Beobachtung des Programmiervorganges mit dem
Gruppenmonitor interessant sein - mit KNX-USB kein Problem!
Übersichtlich
Wenn nach der Errichtung der EIB-Anlage nicht alle Funktionen wie gewünscht arbeiten,
müssen zunächst HW-Fehler: Busleitung nicht oder verpolt angeschlossen, keine oder nicht
ausreichende Spannung (min. 20V) ausgeschlossen werden. Des weiteren müssen die
physikalischen Adressen der Geräte (Bereichs- und die Linienadresse) zum tatsächlichen Einbauort in
der Topologie passen.
Jetzt kann des Anlagenverhalten mit dem Sollverhalten verglichen werden. Für diesen Vergleich ist
eine exakte Beschreibung des Sollverhaltens (Datenblätter der an der Funktion beteiligten Geräte
zusammen mit einer Skizze der verwendeten Kommunikationsobjekte und Gruppenadressen) ebenso
erforderlich wie die Ermittlung des Anlagenverhaltens (Anlagen-Diagnose).
Für die Diagnose der Anlage ist in der ETS 3 ein leistungsfähiger Projekt-Gruppenmonitor enthalten.
Er zeigt für alle Gruppentelegramme die Quelle und das Ziel als Adresse und im Klartext
(Beschreibung bzw. Untergruppenname) aus den ETS 3-Projektdaten an. Des weiteren werden die
Übertragungsrichtung, Bestätigungsfehler (link layer acknowledge), die Anzahl der Wiederholungen,
die Priorität, der Telegrammtyp und die Daten angezeigt. Der angezeigte Datenpunkttyp wird bereits
bei der Verknüpfung der Gruppenadressen angegeben. In der Detailansicht wird das Telegramm auch
in hexadezimaler Form gezeigt.
Sowohl das Senden als auch das Lesen von gezielten Gruppenadressen ist während der Diagnose
möglich. Damit können z.B. Verknüpfungen oder Visualisierungs-Probleme analysiert werden.
Weitere Stärken zeigt der Monitor bei genauer Betrachtung. Die Statistikfunktion vermittelt einen
Gesamteindruck der Anlage. Nicht bestätigte Telegramme, NAKs und BUSYs sowie die Buslast
zeigen uns hier mögliche Probleme.
Die Filter erlauben eine präzise Ausblendung von uninteressanten Telegrammen. Hier können
insbesondere durch die Angabe von Adressen (Quelle, Ziel) und des Telegrammtyps scharfe
Abgrenzungen formuliert werden.
Die Speicherfunktionen, Abspieloptionen und die Telegrammdaueraufzeichnung rundet das Bild der
starken Monitorfunktionen ab.
Fazit
Besonders hervorzuheben ist die schnelle und problemlose EIB-Kommunikation dank der von vielen
Herstellern angebotenen KNX-USB-Schnittstellen sowie die gelungene Integration der funktional
ausgewogenen Monitorfunktionen. Die ETS 3 fährt in allen Disziplinen den Sieg nach Hause.
Im nächsten Beitrag dieser Serie wird ein Add-In der ETS 3 vorgestellt, das zum Auslesen und
Rekonstruieren von EIB-Anlagen dient, um aktuelle Projektdaten zu erhalten.
Monitore der ETS 3
Busmonitor
Der Busmonitor schaltet die BCU in den Busmonitor-Modus. Dazu wird der Link Layer der BCU durch
einen transparenten, für das Monitoring spezialisierten Link Layer ersetzt. Damit empfängt die BCU
und somit der Busmonitor alle Telegramme, die auf dem Bus unterwegs sind. Das Senden von
Telegrammen ist in diesem BCU-Modus nicht möglich.
Gruppenmonitor
Für den Gruppenmonitor wird die BCU nicht verändert (Normal-Modus). Damit ist die BCU ein aktiver
Teilnehmer. Der Gruppenmonitor empfängt nur Telegramme, die gruppenadressiert sind. Er kann
Telegramme senden (zum Setzen von Werten oder zum Abfragen). Die lokale Kommunikation der
ETS 3, z.B. beim Programmieren, kann beobachtet werden.
Beide Monitore können als Projekt-Monitor die Projektdaten für die Klartextanzeige der
Kommunikationspartner (Quelle und Ziel) verwenden.