Cómo Empezar a Fabricar

KNX es el único sistema bus en el mundo que ofrece un abanico completo de medios de transmisión para sistemas de control de casas y edificios: Par Trenzado, Powerline, Radio Frecuencia y Ethernet/IP. Estos medios de transmisión pueden ser fácilmente acoplados entre ellos, gracias a los acopladores de medios. Las aplicaciones KNX son llevadas a cabo con ETS, la herramienta KNX independiente del fabricantes, el producto e incluso de la marca.

 

Partiendo de la idea de Producto Acabado, la lista de preguntas para un principiante KNX sobre cómo implementar KNX en un nuevo dispositivo puede ser muy larga:

 

Es útil aprender sobre los componentes estándares KNX que hay en el mercado para los diferentes medios de transmisión, para así hacerse una idea de la mejor solución según el tipo de desarrollo de sus productos.

 

 

Para más información sobre los dispositivos disponibles, por favor contacte con los siguientes centros:

 

 

Eelectron

Elmos Semiconductor AG

Opternus Components GmbH

Radiocrafts AS

Siemens AG

Tapko Technologies GmbH

Weinzierl Engineering GmbH

www.eelectron.com

www.elmos.de

www.opternus.com

www.radiocrafts.com

www.siemens.com/gamma-b2b

www.tapko.de

www.weinzierl.de

 

 

Implementación para los dispositivos KNX TP

 

Uno puede encontrarse con términos técnicos en el mercado como „BCU“, „BIM“, „SIM“, „TPUART“, „chipset“ y „communication stack“. Dichos conceptos representan las diferentes posibilidades  de cómo fabricar un dispositivo KNX TP (KNX Par Trenzado).

 

BCU „Bus Coupling Units“ (Unidad de Acoplamiento al Bus)

Éstos son dispositivos de sistema que incluyen el circuito de acoplamiento KNX, un microprocesador y son distribuidos como elementos completos con su carcasa. El desarrollador de estos dispositivos sólo necesita fabricar el módulo de aplicación, la aplicación hardware y software.

 

BIM „Bus Interface Modules“ (Unidad de Interface al Bus)

Son desarrollados básicamente como el corazón de una BCU con pins adicionales de entrada y salida para poder conectar lo que sea preciso. Las BIMs son vendidas como módulos que pueden ser soldados directamente a la placa del circuito.

Hay versiones disponibles para las aplicaciones software con memoria flash de 8kbyte y 48 kbyte. El desarrollo software toma lugar en un entorno de desarrollo consistente en "Evaluationboard“, "On-Chip Debug Emulator“ y compilador C.

 

SIM „Serial Interface Modules“ (Unidad de Interfaz Serie)

Ellas pueden contener el sistema de comunicación completa con las aplicaciones. La aplicación hardware y software es acoplada vía puerto serie. estas unidades son vendidas como módulos que son soldados directamente a la placa del circuito.

 

BAOS „Bus Access Object Server“

la unidad BAOS es tanto un interfaz KNX a nivel de telegrama (la capa de enlace KNX) como a nuvel de tipo de punto de datos (capa de aplicacion KNX). El formato del telegrama cumple F.T1.2. Un protocolo de serie optimizado está disponible para el nivel de punto de dato.

 

Chipset

Los Chipsets de una BIM son ofrecidos para eludir las limitaciones mecánicas de las BIMs. Con respecto al software, no hay diferencia entre BIMs y Chipsets.

 

TPUART

Este elemento, sólo contiene el acoplamiento a KNX. El software de comunicación es ofrecido por un micro-controlador. El TPUART fue desarrollado para liberar al micro-controlador de la función de codificación decodificación de bits y y  también para permitir el acoplamiento a KNX a través de distintos micro-controladores.

 

Communication Stack (Pila de Comunicación)

La pila de comunicación es necesaria para desarrollar un dispositivo KNX con la TPUART. Este tipo de acoplamiento es el más efectivo, flexible y de bajo coste para el desarrollo de productos KNX. Para facilitar la necesidad de que el fabricante tenga que estar familiarizado con los detalles de la comunicación de KNX, los vendedores del sistema KNX ofrecen la pila de comunicación KNX. El acoplamiento a KNX es llevado a cabo a través de acopladores KNX externos como TPUART o FZE1066. La pila de comunicación KNX ofrece interfaces adicionales para programar la aplicación real.

 

¿Cuál es la solución adecuada?

Los módulos (BIM, SIM, BAOS) está recomendados en caso de pequeñas producciones de dispositivos. Ellas ofrecen un bajos costes de desarrollo y certificación. Si la disponibilidad de espacio es insuficiente o si aumenta el número de unidades de producción, se considera una alternativa interesante integrar el Chipset en el circuito electrónico existente, los costes iniciales son sólo un poco mayores si se le compara con la BIM. Para los desarrollos de empresas con altos volúmenes de ventas, la mejor solución es la fabricación de TPUART que implica menores costes por unidad, aunque son mayores los costes de certificación y desarrollo. En particular, puede ser muy útil optar por un Bit Transceiver (FZE1066).

 

 

Implementación para los dispositivos KNX PL

 

Para KNX PL hay módulos que son análogos a los de Par Trenzado.

 

BCU „Bus coupling units“

Éstos son dispositivos de sistema que incluyen el circuito de acoplamiento KNX, un microprocesador y son distribuidos como elementos completos con su carcasa. El desarrollador de estos dispositivos sólo necesita fabricar el módulo de aplicación, la aplicación hardware y software.

 

PIM „Powerline Interface Modules“ 

Son ensamblados en la parte de bajo voltaje de la BCU. Las PIMs son módulos que pueden ser soldados a la placa del circuito junto con otras partes de acoplamiento de red.

 

ACIS con Pila de Comunicación (Communication Stack)

Una ASIC para PL110 es responsable para el envío y recepción de bits. Es necesaria la pila KNx para Powerline para construir un dispositivo basado en una ASIC (el software de comunicación). La pila de comunicación contiene los interfaces para programar la aplicación.

 

¿Cuál es la solución adecuada?
Para producciones de bajo número de elementos que sean incrustadas en la pared, lo más conveniente es fabricar las BCUs, debido al bajo coste del dispositivo. Para producciones a nivel medio, se recomienda fabricar PIMs. Mientras que el desarrollo de dispositivos Poweline con ASIC y la pila de comunicación requiere una inversión mayor si se compara con lo necesario para el desarrollo de BCUs y PIMs por lo que normalmente esto queda orientado a los fabricantes con un alto número de producción de dispositivos.

 

 

Implementación para los dispositivos KNX Radio Frecuencia

 

El desarrollo de dispositivos radio frecuencia no requiere partes especiales KNX. Para reducir el tiempo y el coste puede ser útil integrar módulos RF listos para usar, normalmente para el caso de producción de pocas cantidades. Un nodo KNX RF consiste básicamente en los siguientes elementos:

 

Transceiver Chip (Chip Transceptor)

Para KNX RF un chip no dedicado es necesario.

En la actualidad hay varios dispositivos disponibles en el mercado que pueden ser usados para implementar nodos KNXRF. Para los dispositivos unidireccionales, hay disponibles dispositivos de bajo coste que sólo transmiten.

 

RF circuit (Circuito Radio Frecuencia)

El transceiver unido junto a su pareja forman los componentes de un circuito RF. Basado en el diseño de referencia del chip del fabricante, un circuito puede ser diseñado y optimizado para los requisitos KNX RF.

 

Microcontroller (Microcontrolador)

El corazón de cualquier dispositivo KNX es el microcontrolador que maneja tanto la comunicación como la tarea de la aplicación. Para RF uno de los más importantes requisitos es el bajo poder de consumo. El interfaz lógico para conectar el transceiver debería estar presente en la mayoría de los controladores de hoy.

 

Communication stack (Pila de Comunicación)

El estándar KNX define un protocolo complejo que lleva a una alta implementación y certificación. La pila de comunicación es el software para los dispositivos KNX RF. Esto controla el transceiver y maneja la comunicación completa, incluyendo el proceso de configuración. La pila de comunicación ofrece un interfaz (API) para el desarrollo de la aplicación.

 

 

 

Implementación para los dispositivos KNX IP

 

La transmisión de los telegramas de KNX vía Ethernet se define como KNXnet/IP, la cual es una parte del estándar de KNX. Hasta ahora las especificaciones incluyeron el uso de este medio para interfaces de PC y para routers. Los routers IP son similares a los acopladores de línea, salvo que utilizan Ethernet para la línea principal. Por otra parte es hoy en día también posible integrar los dispositivos KNX directamente vía IP en la red de KNX. Ésto se debe a que el protocolo IP (Internet Protocol) es un medio de transmisión considerado por completo para KNX. El desarrollo de los dispositivos IP KNX no requiere componentes especiales KNX. Un nodo IP KNX consiste en básicamente los elementos siguientes:

 

Controlador Ethernet (Ethernet controller)

Los reguladores de Ethernet están disponibles de diversos fabricantes del semiconductor. Los reguladores de Ethernet se conforman básicamente con los requisitos del IP de KNX. Los reguladores con un bitrato de 10 MBits son generalmente suficientes.

 

Microcontrolador (Microcontrolador)

Eligiendo qué microcontrolador depende básicamente del requerido funcionamiento para el dispositivo. KNXnet/IP se puede ejecutar principalmente en un controlador de 8 bits. Dependiendo de la aplicación, controladores más potentes pueden ser requeridos. Muchos controladores ofrecen ya un interfaz para Ethernet sobre le chip, de modo que usted necesite solamente completarlo con la capa física.

 

Pila de comunicación (Communication Stack)

El software del sistema de un dispositivo KNX IP consiste en dos pilas de protocolo. La comunicación vía Ethernet requiere una pila con UDP (User Datagram Protocol) debido a el hecho de que KNXnet/IP esté basado en la comunicación sin conexión. Tanto Unicast así como telegramas del multicast se transmiten vía UDP. La pila KNX se pone sobre la pila IP/UDP. Ésto es el Núcleo Común KNX (Common Kernel KNX), que tiene que ser implementado especialmente para cada modelo de dispositivo. La pila KNX utiliza la pila IP/UDP a modo de interfaz al sistema. La conversión de telegramas KNX a los telegramas UDP se establece vía KNXnet/IP. La aplicación KNX accede a la API (Application Programming Interface) de la pila KNX, para comunicarse con el sistema entero.

 

¿Cuál es la solución adecuada?
Elegir el hardware apropiado depende básicamente del tipo de aplicación. Las puestas de hardware hechas especialmente para los dispositivos KNX IP están ya disponibles en el mercado. También se ofrecen pilas apropiadas. Sin embargo, para los dispositivos complejos, sistemas operativos más poderosos (esto es Linux), que contienen básicamente una pila IP con UDP puede ser utilizado. En este caso sólo son requeridos la pila KNX, así como su correspondiente programa de aplicación.

 

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Updated: 09 Oct 2011Disclaimer / Company data   © KNX 2014