DALI App. Note

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ひさともいしなみ
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注意 : この日本語版文書は参考資料としてご利用ください最新情報は必ずオリジナルの英語版をご参照願います AN465 DALI (Digitally Addressable Lighting Interface) 通信著者 : Shaima Husain Microchip Technology Inc.

一般的な磁気バラストに比べ少ない消費電力での動作が可能です DALI に準拠した製品の開発は 998 年頃に始まりました DALI は線式シリアルバスで構成され DALI 専用の電源が必要ですマスタはマンチェスタ符号化した 6 ビットのデータパケットを送信しバラストはマンチェスタ符号化した 8 ビットのデータパケットで応答しますマルチマスタ構成が可能で

1 注意 : この日本語版文書は参考資料としてご利用ください最新情報は必ずオリジナルの英語版をご参照願います AN465 DALI (Digitally Addressable Lighting Interface) 通信著者 : Shaima Husain Microchip Technology Inc. DALI (Digitally Addressable Lighting Interface) は主に商業および産業照明の分野で消費電力の増大を解消するためにヨーロッパで採用が進んでいる標準規格のつです DALI は IEC 6099 の一部として規格化されており特に調光可能な蛍光灯バラストのデジタル制御について定義しています DALI に対応したバラストは一般的な磁気バラストに比べ少ない消費電力での動作が可能です DALI に準拠した製品の開発は 998 年頃に始まりました DALI は線式シリアルバスで構成され DALI 専用の電源が必要ですマスタはマンチェスタ符号化した 6 ビットのデータパケットを送信しバラストはマンチェスタ符号化した 8 ビットのデータパケットで応答しますマルチマスタ構成が可能でつのマスタが同じバラストを共有できますつのインターフェイスラインには 64 個のチャンネル ( アドレス ) を利用してバラストを接続できますつの DALI バスには最大 6 グループを設定でき 6 種類のシーンを利用できます DALI プロトコルにはエラーチェックの機能はありませんこのアプリケーションノートでは DALI 通信の電気的仕様タイミングパケットフォーマットマンチェスタ符号化 / 復号化についての説明を含め制御デバイスと制御ギアの基本的な通信について説明します用語制御ギア : バラストまたはセンサ / レシーバ制御デバイス : コントローラ / トランスミッタ Forward フレーム : 制御デバイスから制御ギアへ送信するパケット Backward フレーム : 制御ギアから制御デバイスへ送信する応答パケットショートアドレス : システムにおける個々の制御ギアのアドレスグループアドレス : 制御ギアのグループのアドレスブロードキャスト : 全ての制御ギアを一斉にアドレス指定するためのアドレス Direct Arc Power: ランプの調光レベルを直接設定するために個々のバラストに対してまたはブロードキャストとして全ての制御ギアに対して送信する調光レベル物理層トポロジアナログシステムとは異なり DALI ではハード結線された電源回路制御グループは不要です個々のバラストに対するアドレス指定とデジタルスイッチングを組み合わせる事により垂直方向のスイッチ配線を不要にしています DALI は自由なネットワークレイアウトが可能です ( 図 ) デイジーチェーン方式スター型マルチドロップのいずれも使えます複数のトポロジを組み合わせる事もできます図 : DALI の自由なネットワークレイアウト 04 Microchip Technology Inc. DS0465A_JP - p.

2 AN465 電気的仕様 DALI の物理的な Low レベル ( アクティブステート ) はインターフェイス電圧が 9.5 V 未満と定義されています DALI の High レベル ( アイドルステート ) はインターフェイス電圧が 9.5 ~.5 V の間と定義されておりほとんどの場合は 6 V を使います最大システム電流は 50 ma に制限されています電流制限回路の応答時間は 0 s 未満ですインターフェイスに接続する各コンポーネントの最大消費電流は ma ですレシーバ側のコネクタに極性はありません通常 DALI はマイクロコントローラから光学絶縁されデータ転送レートは 00 bps です図 : コネクタ DALI の電気的仕様 DALI インターフェイスには専用のコネクタはありません一般的なネジ端子または押し込み式の芯コネクタを使います ( 図 ) 図 : 芯コネクタケーブル DALI は転送レートが低いため特別なケーブルまたはワイヤは必要ありません標準的な芯電気ケーブルを使います多くの照明設備では一般的に 8 AWG Class ( 単線 ) または Class ( 撚り線 ) ケーブルを使いますケーブルの色は紫が多く定格電圧は通常 600 V ですインターフェイス電源と各システムコンポーネントを接続するケーブル両端での最大電圧降下は V です点間の最大通信距離は 00 m (984 ft) です DALI 回路 DALI 回路の実装方法に関する仕様または推奨事項はありません以下の光学絶縁回路は PIC6F947 を DALI バスへ接続するための回路です DS0465A_JP - p. 04 Microchip Technology Inc.

3 AN465 図 4: 絶縁された通信回路図 5: DALI BUS 絶縁された通信回路 - 回路図 D4 MM5Z5V +5V Q MMBTA-TP R4 0R 4 U TCLT000 R5 0R DALI TX (Any GPIO) 4 D5 BGX 50A E67 R6.K U TCLT000 4 R7 0K DALI RX (Interrupt Pin) R8 K DALI 電源回路 DALI の電源には高速な応答時間と高効率の電流制限が必要です下記の簡単な回路で十分に動作します図 6: +-V DC 回路 DALI 送信 DALI はマンチェスタ ( バイフェイズ ) 符号化を使ってスタートビットとデータビットを送信しますデータレートは 00 bps で ±0% の許容誤差がありますビット時間は 8. µs です最上位ビット (MSb) から順に送信します ( 図 7) Out DALI+ (D) 04 Microchip Technology Inc. DS0465A_JP - p.

4 AN465 図 7: DALI 送信 Forward フレーム ( 制御デバイスから制御ギアへ ) Forward フレームは制御デバイスから制御ギアへ送信するパケットですスタートビット ( ビット ) アドレスビット (8 ビット ) データビット (8 ビット ) ストップビット ( ビット ) で構成されますこれらのビットは MSb から順に送信されます図 8: Forward フレーム s = スタートビット論理 YAAA AAAS = アドレスバイト XXXX XXXX = データバイト I = ストップビット ( アイドルライン ) DS0465A_JP - p.4 04 Microchip Technology Inc.

AN465 アドレスバイト YAAA AAAS のアドレス指定方式 : Y = 0 の場合個々のショートアドレスを指定します Y = の場合グループアドレスまたはブロードキャストを指定します Backward フレーム ( 制御ギアから制御デバイスへ ) Backward フレームは制御ギアから制御デバイスへ返す応答パケットですスタートビット ( ビット ) データビット (8 ビット

5 AN465 アドレスバイト YAAA AAAS のアドレス指定方式 : Y = 0 の場合個々のショートアドレスを指定します Y = の場合グループアドレスまたはブロードキャストを指定します Backward フレーム ( 制御ギアから制御デバイスへ ) Backward フレームは制御ギアから制御デバイスへ返す応答パケットですスタートビット ( ビット ) データビット (8 ビット ) ストップビット ( ビット ) で構成されますこれらのビットは MSb から順に送信されますショートアドレスの場合のアドレスバイト : 0AAA AAAS (0 ~ 6) グループアドレスの場合のアドレスバイト : 00A AAAS (0 ~ 5) ブロードキャストの場合のアドレスバイト : S S = セレクタビット : 0 の場合データバイトは direct arc power レベルの場合データバイトはコマンド特殊コマンド : ~ 0 図 9: Backward フレーム s = スタートビット論理 XXXX XXXX = データバイト I = ストップビット ( アイドルライン ) Backward フレームのデータバイト : 応答フレーム (Backward フレーム ) では 0xFF が Yes を意味します応答を待っているのにラインがアイドルのままだと制御ギアからの応答は No だと解釈されますこれ以外にも制御ギアがどのコマンドに応答しているかに応じて各種の値が返されますタイミング前述の通り DALI のデータ転送レートは 00 bps で ± 0% の許容誤差がありますビット時間の半分の長さは s でこれを Te で表します Forward パケットの長さは 8 Te すなわち 5.8 ms です Backward フレームの長さは Te すなわち 9.7 ms です連続する Forward フレームの間隔は Te 以上です Forward フレームから Backward フレームまでの間隔は 7 Te 以上 Te 以下です Backward フレームから Forward フレームまでの間隔は Te 以上です図 0: フレームのタイミング 04 Microchip Technology Inc. DS0465A_JP - p.5

6 AN465 マンチェスタ符号化 / 復号化制御デバイスと制御ギアが送受信するパケットは全てマンチェスタ ( バイフェイズ ) 符号化されたパケットですこのパケットを復号化してアドレスとメッセージを処理します Microchip 社の照明用通信ボードは PIC6F947 マイクロコントローラ絶縁された DALI 通信回路インターフェイス電源で構成されています回路図は補遺 A を参照してください DALI バスからの信号は光カプラで反転されるため以下の説明は PIC マイクロコントローラから見たマンチェスタ符号化 / 復号化を説明していますマンチェスタ符号はシンボルを立ち下がりエッジ (High から Low への遷移 ) シンボル 0 を立ち上がりエッジ (Low から High への遷移 ) で表現するデジタル符号化フォーマットです High パルスと Low パルスはどちらも同じ幅でビット時間の半分です図 : マンチェスタ符号化によるビット表現 bit-time 0 マンチェスタ符号化出力メッセージは Timer を使って符号化しパケットは RC5 ピンを使って送信します Timer を使って Te (46.67 µs) ごとに割り込みを生成します Te はビット時間の半分に等しくこのタイミングで信号の位相を変化させます例えばビットを送信する場合はビット時間の前半をとして割り込みと同時に信号を反転させます ( ビット 0 を送信する場合はその反対です ) このようにしてマンチェスタ符号化して出力されたパケットは制御デバイスが送信した場合は制御ギアが復号化し制御ギアが制御デバイスへの応答として送信した場合は制御デバイスが復号化します図 : マンチェスタ符号化 CLK IDLE IDLE Signal Manchester encoded DS0465A_JP - p.6 04 Microchip Technology Inc.

7 AN465 サンプルコード例 : void TransmitFrame(void) static uint8_t bitcount = 0; if (TxFlag.TransmitMode && TE_TMR_INT_ENABLE) switch (makeframe) case start: break; case alldata: if (TxFlag.Secondhalf) DATA_OUT ^= ; TxFlag.Secondhalf = CLEAR; bitcount++; if (bitcount > 5) makeframe=stop; bitcount = 0; else if (FwdFrame.Word & 0x8000) DATA_OUT = DALI_LO; else DATA_OUT=DALI_HI; FwdFrame.Word <<= ; TxFlag.Secondhalf = SET; makeframe=alldata; break; case stop: break; Microchip Technology Inc. DS0465A_JP - p.7

8 AN465 マンチェスタ復号化マンチェスタ復号化はマンチェスタ符号化よりも複雑です受信が始まるとレシーバ ( 制御ギアまたは制御デバイス ) はパケット ( ビットのスタートビット 8 ビットまたは 6 ビットのデータビット以上のアイドル状態で示されるストップビットにより構成 ) が完全に受信された事を確認します復号化は PIC6F947 の外部割り込みピン RB0 を使って行います入力信号の位相が変化するたびにこのピンを使って割り込みを生成しますまた Timer を使ってビット時間の /4 の期間ごとに割り込みを生成しこの割り込みに合わせて値を計測してビットが 0 かかを判定します Timer はビット時間の中央で外部割り込みが発生するとリセットと再読み込みされこれでドリフトによるエラーを防いでいます図 : マンチェスタ復号化 Manchester encoded ¾ bit-time ¾ bit-time ¾ bit-time ¾ bit-time Manchester decoded DS0465A_JP - p.8 04 Microchip Technology Inc.

9 AN465 サンプルコード例 : void ReceiveFrame(void) static uint6_t count = 0; static uint6_t HalfBitTime=0; static uint6_t LoadHalfBitTime=0; if (RxFlag.ReceiveMode) switch (makeframe) case start: break; case address: if (count <= 7) if (TE_TMR_INT_ENABLE && TE_TMR_INT_FLAG) TE_TMR_INT_FLAG = CLEAR; TE_TMR_ON=CLEAR; receivebuff <<= ; if (DATA_IN_INT== DALI_LO) SET_INT_FALLING_EDGE(); receivebuff = 0x0; else SET_INT_RISING_EDGE(); TE_TMR_INT_ENABLE = CLEAR; TE_TMR_ON = CLEAR; EDGE_INT_ENABLE= SET; else if (EDGE_INT_ENABLE) EDGE_INT_ENABLE = CLEAR; TE_TMR_INT_ENABLE = SET; TE_TMR_VALUE = TMRLoadVal; TE_TMR_ON = SET; count++; else RxFlag.Error = SET; RxFlag.ListenMode = SET; break; if (count <= 7) makeframe = address; else count = 0; makeframe = data; EDGE_INT_ENABLE = CLEAR; EDGE_INT_FLAG = CLEAR; TE_TMR_INT_ENABLE = SET; TE_TMR_VALUE = TMRLoadVal; TE_TMR_ON = SET; FwdFrame.Byte.Address = receivebuff; receivebuff = CLEAR; break; Microchip Technology Inc. DS0465A_JP - p.9

10 AN465 まとめ本書で取り上げた DALI 回路はシンプルな電源 PIC6F947 と C コードで実装したマンチェスタ符号化 / 復号化通信を使い制御デバイスと制御ギアに DALI コミッショニングおよびコマンドを実装する強力な基盤として使えます参考文献 : [] International Standard CEI IEC 6099, Third edition [] International Standard IEC 686-0, Edition [] International Standard IEC 686-0, Edition DS0465A_JP - p.0 04 Microchip Technology Inc.

11 AN465 補遺 A 図 4: DALI 回路図 LOOP IN LOOP IN J TX+ TX- RX+ RX- GND GND TX+ TX- RX+ RX- GND GND B B B B4 B5 B6 B7 B8 A A A A4 A5 A6 A7 A8 RJSSE DALI Bus TB J6 ED0/DS EDSTL0/0 ED0/DS EDSTL0/0 J POWER LOOP J D SS-TP SUPPLY POWER Polarized DALI OUT SDO/RC P R 0R INT/RB0 DALI IN +5V DALI LIMITED CURRENT SUPPLY Q R PZTA 0R W R D K /4W BAV99-7-F D4 MM5Z5V D5 BGX 50A E67 R6.K 4 U TCLT000 +5V R7 0K Q MMBTA-TP INT/RB0 DALI IN J4 J5 4 R4 0R U R5 SDO/RC5 0R TCLT000 R8 K DALI OUT 4 TB J9 04 Microchip Technology Inc. DS0465A_JP - p.

12 AN465 NOTES: DS0465A_JP - p. 04 Microchip Technology Inc.

13 Microchip 社製デバイスのコード保護機能に関して以下の点にご注意ください Microchip 社製品は該当する Microchip 社データシートに記載の仕様を満たしています Microchip 社では通常の条件ならびに仕様に従って使用した場合 Microchip 社製品のセキュリティレベルは現在市場に流通している同種製品の中でも最も高度であると考えていますしかしコード保護機能を解除するための不正かつ違法な方法が存在する事もまた事実です弊社の理解ではこうした手法は Microchip 社データシートにある動作仕様書以外の方法で Microchip 社製品を使用する事になりますこのような行為は知的所有権の侵害に該当する可能性が非常に高いと言えます Microchip 社はコードの保全性に懸念を抱いているお客様と連携し対応策に取り組んでいきます Microchip 社を含む全ての半導体メーカーで自社のコードのセキュリティを完全に保証できる企業はありませんコード保護機能とは Microchip 社が製品を解読不能として保証するものではありませんコード保護機能は常に進歩しています Microchip 社では常に製品のコード保護機能の改善に取り組んでいます Microchip 社のコード保護機能の侵害はデジタルミレニアム著作権法に違反しますそのような行為によってソフトウェアまたはその他の著作物に不正なアクセスを受けた場合デジタルミレニアム著作権法の定めるところにより損害賠償訴訟を起こす権利があります本書に記載されているデバイスアプリケーション等に関する情報はユーザの便宜のためにのみ提供されているものであり更新によって無効とされる事がありますお客様のアプリケーションが仕様を満たす事を保証する責任はお客様にあります Microchip 社は明示的暗黙的書面口頭法定のいずれであるかを問わず本書に記載されている情報に関して状態品質性能商品性特定目的への適合性をはじめとするいかなる類の表明も保証も行いません Microchip 社は本書の情報およびその使用に起因する一切の責任を否認します生命維持装置あるいは生命安全用途に Microchip 社の製品を使用する事は全て購入者のリスクとしまた購入者はこれによって発生したあらゆる損害クレーム訴訟費用に関して Microchip 社は擁護され免責され損害を受けない事に同意するものとします暗黙的あるいは明示的を問わず Microchip 社が知的財産権を保有しているライセンスは一切譲渡されません商標 Microchip 社の名称とロゴ Microchip ロゴ dspic FlashFlex KEELOQ KEELOQ ロゴ MPLAB PIC PICmicro PICSTART PIC ロゴ rfpic SST SST ロゴ SuperFlash UNI/O は米国およびその他の国におけるMicrochip Technology Incorporated の登録商標です FilterLab Hampshire HI-TECH C Linear Active Thermistor MTP SEEVAL Embedded Control Solutions Company は米国におけるMicrochip Technology Incorporatedの登録商標です Silicon Storage Technology は他の国における Microchip Technology Inc. の登録商標です Analog-for-the-Digital Age Application Maestro BodyCom chipkit chipkit ロゴ CodeGuard dspicdem dspicdem.net dspicworks dsspeak ECAN ECONOMONITOR FanSense HI-TIDE In-Circuit Serial Programming ICSP Mindi MiWi MPASM MPF MPLAB Certified ロゴ MPLIB MPLINK mtouch Omniscient Code Generation PICC PICC-8 PICDEM PICDEM.net PICkit PICtail REAL ICE rflab Select Mode SQl Serial Quad I/O Total Endurance TSHARC UniWinDriver WiperLock ZENA および Z-Scale は米国およびその他の Microchip Technology Incorporated の商標です SQTP は米国における Microchip Technology Incorporated のサービスマークです GestIC および ULPP は Microchip Technology Inc. の子会社である Microchip Technology Germany II GmbH & Co. & KG 社の他の国における登録商標ですその他本書に記載されている商標は各社に帰属します 04, Microchip Technology Incorporated, All Rights Reserved. ISBN: Microchip 社では Chandler および Tempe ( アリゾナ州 ) Gresham ( オレゴン州 ) の本部設計部およびウェハー製造工場そしてカリフォルニア州とインドのデザインセンターが ISO/TS-6949: 009 認証を取得しています Microchip 社の品質システムプロセスおよび手順は PIC MCU および dspic DSC KEELOQ コードホッピングデバイスシリアル EEPROM マイクロペリフェラル不揮発性メモリアナログ製品に採用されていますさらに開発システムの設計と製造に関する Microchip 社の品質システムは ISO 900:000 認証を取得しています 04 Microchip Technology Inc. DS0465A_JP - p.

14 各国の営業所とサービス北米本社 55 West Chandler Blvd. Chandler, AZ Tel: Fax: 技術サポート : support URL: アトランタ Duluth, GA Tel: Fax: オースティン TX Tel: ボストン Westborough, MA Tel: Fax: シカゴ Itasca, IL Tel: Fax: クリーブランド Independence, OH Tel: Fax: ダラス Addison, TX Tel: Fax: デトロイト Novi, MI Tel: ヒューストン TX Tel: インディアナポリス Noblesville, IN Tel: Fax: ロサンゼルス Mission Viejo, CA Tel: Fax: ニューヨーク NY Tel: サンノゼ CA Tel: カナダ - トロント Tel: Fax: アジア / 太平洋アジア太平洋支社 Suites 707-4, 7th Floor Tower 6, The Gateway Harbour City, Kowloon Hong Kong Tel: Fax: オーストラリア - シドニー Tel: Fax: 中国 - 北京 Tel: Fax: 中国 - 成都 Tel: Fax: 中国 - 重慶 Tel: Fax: 中国 - 杭州 Tel: Fax: 中国 - 香港 SAR Tel: Fax: 中国 - 南京 Tel: Fax: 中国 - 青島 Tel: Fax: 中国 - 上海 Tel: Fax: 中国 - 瀋陽 Tel: Fax: 中国 - 深圳 Tel: Fax: 中国 - 武漢 Tel: Fax: 中国 - 西安 Tel: Fax: 中国 - 厦門 Tel: Fax: 中国 - 珠海 Tel: Fax: アジア / 太平洋インド - バンガロール Tel: Fax: インド - ニューデリー Tel: Fax: インド - プネ Tel: 日本 - 大阪 Tel: Fax: 日本 - 東京 Tel: Fax: 韓国 - 大邱 Tel: Fax: 韓国 - ソウル Tel: Fax: またはマレーシア - クアラルンプール Tel: Fax: マレーシア - ペナン Tel: Fax: フィリピン - マニラ Tel: Fax: シンガポール Tel: Fax: 台湾 - 新竹 Tel: Fax: 台湾 - 高雄 Tel: 台湾 - 台北 Tel: Fax: タイ - バンコク Tel: Fax: ヨーロッパオーストリア - ヴェルス Tel: Fax: デンマーク - コペンハーゲン Tel: Fax: フランス - パリ Tel: Fax: ドイツ - デュッセルドルフ Tel: ドイツ - ミュンヘン Tel: Fax: ドイツ - プフォルツハイム Tel: イタリア - ミラノ Tel: Fax: イタリア - ヴェニス Tel: オランダ - ドリューネン Tel: Fax: ポーランド - ワルシャワ Tel: スペイン - マドリッド Tel: Fax: スウェーデン - ストックホルム Tel: イギリス - ウォーキンガム Tel: Fax: /8/ DS0465A_JP - p.4 04 Microchip Technology Inc.

PIC10(L)F320/322 Product Brief

PIC10(L)F320/322 Product Brief 注意 : この日本語版文書は参考資料としてご利用ください最新情報は必ずオリジナルの英語版をご参照願います PIC10(L)F320/322 PIC10(L)F320/322 製品概要高性能 RISC CPU: 命令は 35 しかなく習得が容易 : - 分岐命令を除き全てシングルサイクル命令動作速度 : - DC 16 MHz クロック入力 - DC 250 ns 命令サイクル最大 1 K