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Aspetti realizzativi di dispositivi KNXnet/IP

La trasmissione di telegrammi KNX per mezzo di Ethernet è definita KNXnet/ IP ed è parte dello standard KNX. Fino ad ora le specifiche prevedevano l’utilizzo di questo mezzo per le interfacce PC ed i router. I router IP sono paragonabili agli accoppiatori di linea ma utilizzano Ethernet per la linea principale. Ora in aggiunta è possibile integrare dispositivi terminali KNX direttamente via IP nella rete KNX. In questo modo Ethernet o IP (Internet Protocol) diviene a pieno titolo un mezzo trasmissivo KNX. Per lo sviluppo di dispositivi KNX IP non sono necessari componenti KNX speciali. Un nodo KNX IP consiste principalmente degli elementi seguenti: 

Controller Ethernet 

I Controller Ethernet sono disponibili presso diversi produttori di semiconduttori. Gli Ethernet Controller soddisfano ai requisiti di base di KNXnet/IP. Sono sufficienti nella maggior parte dei casi Controller con un bitrate di 10 MBit/s. 

Mikrocontrollore   

La scelta del microcontrollore dipende fondamentalmente dalla potenza di calcolo necessaria al dispositivo. In linea di principio, il protocollo KNXnet/IP può essere implementato su un controllore ad 8 bit. A seconda dell’applicazione, possono essere necessari anche controllori con prestazioni superiori. Numerosi controllori offrono già un’interfaccia Ethernet sul chip, in modo che debba essere completato solo il livello fisico. 

Communication Stack  

Il software di sistema per un dispositivo KNX IP è costituito da due stack di protocollo. Per la comunicazione mediante Ethernet è necessario uno stack IP con UDP (User Datagram Protocol), poichè KNXnet/IP si basa su una comunicazione connectionless. Vengono utilizzati sia telegrammi Unicast che Multicast. Sullo stack IP/UDP viene disposto lo stack KNX. Questo è il kernel comune KNX che naturalmente deve essere implementato in maniera specifica per ogni modello di dispositivo. Lo stack KNX utilizza lo stack IP/UDP come interfaccia verso il sistema. La traduzione di telegrammi KNX in telegrammi UDP è stabilita mediante KNXnet/IP. L’applicazione KNX ha accesso all’API (Application Programming Interface) dello stack KNX per comunicare con l’intero sistema. 

Qual´è la soluzione giusta? 

La scelta del giusto hardware dipende in modo rilevante dall’applicazione. Implementazioni hardware speciali per dispositivi KNX-IP sono già disponibili sul mercato. Vengono offerti anche i corrispondenti stack. Per dispositivi complessi possono essere impiegati anche potenti sistemi operativi, come ad esempio Linux, che di norma contengono uno stack IP con UDP. In questo caso sono ancora necessari soltanto lo stack KNX e naturalmente il relativo programma applicativo.