二总线-MBus研判

大家好，欢迎来到IT知识分享网。

本文介绍了在仪器仪表领域的二总线（电与数据线复用），分析M-BUS相关原理与技术指标，为芯片选型与技术方案选择提供理论支撑。

二总线的定义

M-BUS

M-BUS链路层

链路层作为保证数据传输完整以及可靠性的通信层。它定义了由起始位，数据位，奇偶校验为以及停止位构成的帧格式（与串口一致），并定义了单字节报文,短报文，以及长报文和长报文的特例控制报文四种报文格式。其中C-Field中的后四位规定了5种报文作用。
第一种命名为SND_NKE，其见于短报文中，用于主站发送给从站让其进行初始化，从站在接收之后回复单字节报文表示收到。
第二种命名为SND_UD，其见于长/控制报文，用于主站发送给从站数据。
第三种和第四种分别为REQ_UD1/REQ_UD2，见于短报文，用于主控制器发送给从站，请求级别1、级别2的数据回复。
第五种RSP_UD,见于长/控制报文，为从站回复的数据，在主控制发送请求数据的报文之后。
C-Field在由主站发送的报文REQ_UD1/REQ_UD2 中，如果第六位FCV置位，则第五位FCB每次发送都会置反。这样从站就能通过FCB来判断回复上一条信息还是新的信息。从站在判断FCV置位的基础上，如果FCB与上一条报文FCB保持一致，则回复历史信息，如果与上一条报文的FCB不一致，则回复新的信息。主站如果发送REQ_UD1/REQ_UD2，从站如果未回复RSP_UD ，则FCB保持一致，并不置反。
在这种机制下，主站需要针对每个从站保存一个FCB位，而每个从站需要保存一个上一条报文的FCB位。

M-BUS物理层

M-BUS物理层/主站发送电路

M-BUS物理层/主站接收电路

M-BUS物理层/从站接口电路

TSS721A接口芯片是MBus协议组织与TI公司合作开发的MBus协议从站专用接口芯片，遵循EN1434-3标准。借助TI公司的强大技术力量，TSS721A接口芯片实现了MBus协议对物理层的各项规定要求，有力地推动了MBus协议的推广。根据MBus总线物理层的相关定义，TSS721A从站接口芯片具备检测总线电压（接收数据）和调制总线电流（发送数据）的功能。TSS721A除了MBus通信功能外，还对MBus总线远程供电和电池供电提供了很好的支持。
TSS721接口芯片可以提供通过VDD引脚输出的3.3v稳压给MCU供电。芯片引脚PF直接接到外接MCU，用于掉电信号报警，当PF引脚有效时，MCU应保存相应数据。VS引脚会根据输电压VDD的状态，自动切换使用VDD或者电池进行供电。

M-BUS的迭代