基於Nuvoton NDA102的DALI 2.0控制方案之智慧照明應用

智慧照明又稱智慧公共照明管理平台,通過應用先進、高效、可靠的電力線載波通信技術,實現對照明設備進行遠程集中控制和管理,功能包括自動調節亮度、遠程照明控制、故障主動報警、線路檢查等,大大提升設備管理水平,節省維護成本。DALI(Digital Addressable Lighting Interface)技術的出現,使得智慧照明從早期的路燈控制擴展到更大的應用範圍和場景控制。目前廣泛應用於酒店、商場、工廠、道路、辦公大樓、展廳等場所的照明控制。

品佳集團一直致力於智慧照明方案的設計與推廣,希望能加速客戶在智慧照明的設計和開發。本方案是基於Nuvoton NDA102 DALI 2.0控制方案,搭載新唐NuMicro® NDA102作為主控,具有高運算和快速轉化數據的能力。本方案在DALI 2.0的應用中可支持多種的協議,例如,標準207的LED裝置、標準202的緊急燈、標準209顏色控制器等。支持多主機控制機制,主從機模塊整合DALI BUS接口,兼容DALI產品互動,對於DALI設備的開發者而言,可以帶來極大的便利性。

一、DALI2.0系統介紹:
每個DALI裝置被分配一短地址,主機可將DALI裝置組成群組、設置場景。DALI主機對短地址、對群組、或廣播下達指令,控制DALI裝置。
DALI總線電源供電:上電16V
DALI主機:控制DALI裝置,系統中可單主機或者多主機
DALI裝置:
  • 控制裝置:傳感器、人機界面等。可作為主機,最多64個控制裝置
  • 控制元件:燈具、開關等。最多64個控制元件


1、DALI 2.0單主機架構:
  • 一個總線電源供電
  • 一個應用控制器作為主機
  • 至少一個控制元件
  • 零個或者多個輸入裝置


2、DALI 2.0多主機架構:
主機可以是:
  • 應用控制器
  • 輸入裝置
  • 應用控制器集成輸入裝置
  • 應用控制器集成輸入裝置與總線電源供電
系統架構:
  • 多主機(至少一個含應用控制器)
  • 一個總線電源供電(如主機無內建)
  • 至少一個控制元件



 二、DALI 2.0產品認證測試
使用測試機台ProbitLab2搭配上位機軟體ProbitBench,進行DALI2.0認證測試,DiiA提供會員的測試序列為ProbitBench的插件,會員的產品通過測試與Diia審查後,取得DiiA認證標誌。

使用DALI-2 控制器軟體(DAliController)勾選Initialisation進行DISCOVER流程,可將DALI系統中的所有裝置進行初始化,以分配適當的DALI地址,如說明步驟。

►場景應用圖

►產品實體圖

►展示板照片

►方案方塊圖

►1、搜尋DALI-2 LED模塊

►2、DALI初始化流程

►3、DALI指令控制功能

►4、DALI 2.0控制器Command Monitor功能

►5、DALI 2.0協議測試

►核心技術優勢

此方案目前已經在照明行業得到廣泛應用,在DALI2.0的設計產品也不在局限於早期的DALI 1.0的路燈控制,逐步的應用於面板燈、吸頂燈、射燈、景觀燈、泛光燈等等,面向的對象也已經逐步智慧家居和工業照明應用。目前,我們已經有了成熟的DALI2.0的主機和從機方案。為了加速客戶產品設計和開發,此方案提供完全開源的軟硬體開發包,同時提供上位機軟體,協助客戶設計具有各自產品特色的應用功能,協助解決DALI認證過程中碰到的DALI協議問題。 方案的主要特色: 1、NDA102 是Cortex- M0低成本,高效能的MCU 2、完全符合DALI2.0協議,支持DALI總線電壓8到24V 3、支持DALI2.0多主機模式 4、具有總線衝突檢測及修復功能 5、通過DALI2.0 ProbitLab2儀器測試 6、支持ICP、ISP、IAP等升級固件 7、支持8種BOD標準,4.3V/4.0V/3.7V/3.0V/2.7V/2.4V/2.2V/2.0V 8、符合ROHS,多封裝方式TSSOP 、QFN 9、支持2路USCI,可配置UART, SPI or I²C 10、增強型輸入捕獲,高達24位計數位,捕獲方式支持GPIO、PWM、ADC。 11、所有GPIO都支持喚醒功能 12、支持PGA(Programmable Gain Amplifier)

►方案規格

NDA102(32位ARM Cortex- M0) 1、 內置48MHz高速振盪器和10KHz低速振盪器 2、29.5KB APROM ,4KB SRAM,1.5KB SPROM 3、8組16位PWM,PWM輸出可觸發ADC轉換功能 4、2*32 bit Timer 5、高達22路GPIO、2路USCI 6、8組12位ADC(700ksps) 7、內建32位硬體除法器 8、8KV ESD/4KV EFT 9、工作電壓: 2.1V~5.5V 10、工作溫度:-40℃~105℃

技術文檔

類型標題檔案
硬件Datasheet
硬件Schematics
軟件Software