⽬录
1.基本⼯作原理 (3)2.物理地址 (5)3.组地址 (6)4.组对象 (7)4.1 标志 (8)
5.TPl报⽂应⽤数据 (9)6.标准的数据点类型(DPT) (10)6.1 开关(1.001) (11)6.2 函数块”百叶窗控制” (12)6.3 开关控制(2.001) (13)
6.4 函数块”调光”………………………………………………………………………l46.5 双8位浮点值(9.00x) (15)7.TPl位结构 (17)
8.TP1报⽂冲突………………………………………………………………………………l89.叠加数据和供电电压 (20)10.电源单元⾄TP1总线的连接 (21)11.TP1电缆长度 (22)
11.1 TP1电源单元和TP1总线设备之间的电缆长度 (23)11.2 两个TP1总线设备之间的电缆长度 (24)11.3 单个TP1线段的电缆总长度 (24)1 基本⼯作原理
图1：基本⼯作原理
TPl KNX最⼩安装由以下部件组成：
电源单元(29V DC)
扼流器（也可以集成在电源单元内）
传感器（上图采⽤⼀个传感器表⽰）
执⾏器（上图采⽤⼀个开关执⾏器表⽰）
总线电缆（仅需要双芯总线电缆）
如果是S模式兼容产品，安装完毕之后，必须通过ETS TM程序，将应⽤软件加载⾄传感器和执⾏器之后才可以使⽤KNX系统。因此，项⽬⼯程师必须⾸先使⽤ETS完成以下配置步骤：
给每个设备分配物理地址1(⽤于惟⼀识别KNX安装中的各个传感器和执⾏器)；
为传感器和执⾏器选择合适的应⽤软件并完成其设置（参数化）⼯作；
分配组地址（⽤于链接传感器和执⾏器的功能）。
1参考前⾯所述的物理地址。
如果是E模式兼容产品，上述配置步骤同样适⽤，其中：物理地址
⽤于传感器和执⾏器参数化的应⽤软件
组地址分配（⽤于链接传感器和执⾏器的功能）
可以通过本地设置，也可以由中央控制器⾃动完成。上述配置⼯作完成之后，该设施的⼯作过程可描述如下：
单开关传感器(1.1.1)在上拔杆被按下后，将会发送⼀个报⽂。报⽂中含有组地址
( 5/2/66)、值(“1”)以及其它相关的综合数据。
所有已连接的传感器和执⾏器都会收到该报⽂，并对其进⾏评估分析。
仅具有相同组地址的设备才：
发送确认报⽂
读取报⽂中的值并执⾏相应的动作。本例中，开关执⾏器(1.1.2)将会关闭其输
出继电器。
按下下拨杆后，将会发⽣同样的过程，但值被置为“0”。因⽽，这种情况下将会接通执⾏器的输出继电器。本⽂后续部分将会详细解释本KNX系统中的各个部分。
图2：物理地址
整个KNX设施中，物理地址均必须惟⼀。物理地址的配置如上所述。其格式如下：区[4bit] —线路[4 bit] —总线设备[1 byte]。通常，按压总线设备上的编程按钮，总线设备即进⼊准备好接收物理地址的状态。该过程期间，编程LED发光⼆级管会处于点亮状态。调试阶段结束之后，物理地址还可⽤于以下⽬的：诊断、排错，以及通过重新编程实现设旖更改
使⽤调试⼯具寻址接⼝对象或者其它设备。
重要提⽰：总线设备正常⼯作期间，物理地址没有任何作⽤。
图3：组地址
设施内设备之间的通信通过组地址实现。
使⽤ETS进⾏设置时，可以将组地址选择为“2级”（主组／⼦组）结构、“3级”（主组／中间组／⼦组）结构或者⾃由定义结构。在各个单项⽬的项⽬属性中，可以更改级结构。组地址0/0/0保留，⽤于所谓的⼴播报⽂（即发送⾄所有可达总线设备的报⽂）。ETS项⽬⼯程师可以决定如何使⽤各个级，下图给出⼀个⽰例模式：主组=楼层
中间组=功能域（例如，开关、调光）
⼦组=加载功能或者加载组（例如，厨房照明灯开／关、卧室窗户打开／开闭、
客厅吊灯开／关、客厅吊灯调光，等等）。
在所有项⽬中，都必须严格遵守已经选定的组地址模式。
各个组地址都可以按需分配给各个总线设备，分配过程与系统总线设备的安装位置完全⽆关。执⾏器可以监听多个组地址。然⽽，在每个报⽂中传感器仅能发送⼀个组地址。
组地址是分配给相应传感器或者执⾏器的组对象2。组对象的创建与分配可以使⽤ETS 完成(S模式)，也可以由系统⾃动完成。并且，⽤户在E模式中呵以查看各个组对象。2以前所述的“通信对象”。注：
在ETS中使⽤主组地址14、15或者更⾼的主组地址时，应该注意TP1耦合器不对
这些组地址进⾏过滤，因⽽可能对整个总线系统的动态性能带来负⾯影响。分属传感器或执⾏器的组地址数量可以变化，并取决于存储器的容量。
4组对象
图4：组对象
在总线设备中，KNX组对象表现为存储区域。组对象的⼤⼩介于1位和14字节之间。组对象的具体⼤⼩视功能⽽定。
由于开关操作需要两个状态（0和1），因此，可以使⽤1位组对象。⽂本传输所涉及的数据⾮常丰富，因此，应该使⽤最⼤为14字节的组对象。
使⽤组地址，ETS仅允许链接具有相同⼤⼩的对象。多个组地址可以分配给⼀个组对象，但是，这些组地址中，仅能有⼀个是发送⽤组地址。4.1标志
每个组对象都有标志，⽤于设置以下属性：
注意：应该仅在特殊的情况下才更改默认标志值。
a)例如，按下上左拔杆之后，双⼑开关传感器会将“l”写⼊⾃⼰的0号组对象。由于该
对象的通信和发送标志已经设置，因此，该设备将会向总线送具有信息“组地址1/1/1、写值、1”的报⽂。b)此后，整个KNX设施中组地址为1/1/1的全部总线设备均将“1”写⼊它们⾃⼰的组对象。
c)我们给出的⽰例中，“l”将会写⼊执⾏器的0号组对象。
d)执⾏器的应⽤软件将会确认该组对象中的值已经改变，并执⾏开关过程。
图5：TP1报⽂的应⽤数据5 TP1报⽂应⽤数据
实际的有效负荷决定指令的类型。上图中，使⽤1位报⽂⽰例对实际的有效负荷进⾏了解释说明。如果为“写”指令，则右侧的最后⼀个位将包含⼀个“1”或“0”值，分别⽤于。开关接通”或者“开关断开”。
“读”指令，则⽤于请求被寻址组对象报告其当前状态。应答可以为1位报⽂（如上例中的“写”指令），也可以使⽤最⼤不超过13个字节（2⾄15个字节）。
数据长度依赖于所使⽤的数据点类型。
图6：标准的数据点类型6 标准的数据点类型(DPT)
数据点类型进⾏了标准化处理，以确保可以兼容不同制造商⽣产的相似设备（例如，调光器、时钟等）。
标准化内容包含组对象的数据格式和结构等⽅⾯的要求以及对传感器和执⾏器功能的要求。多个标准数据点类型的组合（例如，在调光执⾏器中）称之为函数块。
数据点类型的命名可以根据数据点类型所属应⽤⽽定，这并不表⽰数据点类型局限于应⽤领域。例如，“调节”（类型5. 001）既可以⽤于设置调光亮度也可以⽤于设置供暖阀门的位置。
后续⼏页将挑选最常⽤的数据点类型进⾏描述。标准数据点类型的完整列表可以从KNX官⽅⽹站下载(http://www.doczj.com/doc/18dc448b59eef8c75ebfb352.html )。
图7：DPT开光（1.001）6.1 开关(1.001)3
该开关功能⽤于启停执⾏器的功能。对于逻辑运算(布尔逻辑[1.002])、使能[1. 003]等），已经定义了其它的l位数据类型。其它功能或者纯开关功能的扩展功能（例如，逆运算、时延和开关切换功能等）不属于数据点类型说明的组成部分，但属于使⽤了该数据点类型的函数块技术规范的参数的组成部分（例如，照明灯开关函数块）。3前⾯所述的EIS1
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KNX 协会
图8：函数块“百叶窗控制”6.2 函数块“百叶窗控制4”
函数块“百叶窗控制”主要⽤于百叶窗和百叶窗驱动机构的控制。作为组对象，它⾄少可以 提供了以下数据点类型：升／降(1. 008)步(1. 007)。
通过改写“升／降”，可以将处于静⽌状态的驱动设置为运动状态，也可以改变驱动的运动⽅向。
通过改写“步”，可以关停已经处于运动状态的驱动，也可以将处于停⽌状态的驱动设置为运⾏状态并持续⼀段较短的时间（步
进）。
重要提⽰：使⽤该功能的组对象应该禁⽌通过总线读请求做出应答，因为，这类应答可能意外地停⽌运动中的驱动或者使已经停⽌的驱动被设置为运动状态。因此，（传感器和执⾏器内的）相关组对象中的“读”标志应该被禁⽤。对于中央功能，尤其应该如此。4 前⾯所述的EIS7住宅和楼宇管理系统 KNX
协会 图9：开关控制( 2.001)6.3 开关控制(2.001)5
该“开关控制”⽤于（在通过“开关”的正常操作之后）由组对象使⽤更⾼优先级操作执⾏器。已连接设备的开关功能取决于两个组对象“开关”和“开关控制”的状态。类型为“开关控制”的组对象的⼤⼩为2位。
如果该2位对象的值为0或者1，则通过开关对象可以控制已连接执⾏器。
如果优先级对象的值为2和3，则会相应地分别断开和接通其输出。这两种情况下，开关对象的值均被忽略。5前⾯所述的EIS 8
图10:函数块“调光”6.4 函数块“调光”6
除4位对象(“调光级”-3. 007)之外，函数块“调光”还⾄少包含⼀个开关对象（对应于“开关”）和⼀个值对象(对应于“调节”-5. 001)。
调光指令相对于当前的亮度设置值，且通过“调光级”发送⾄调光执⾏器。
实⽤数据中的第3个位决定，被寻址设备将相对于当前亮度值执⾏亮度增加还是亮度减⼩操作。
第0⾄第2位决定调光范围。整个亮度范围( 0-100%)细分为64个调光级。调光执⾏器始终将亮度调节⾄下⼀个调光级例如：调光执⾏器的亮度级别为30%时，如果传感器发送的实⽤数据为1011B，则会执⾏⼀个亮度增强指令，将亮度增强⾄下⼀级调光阈值为⽌(或者，100%除以4=25%，即下⼀个调光级50%)。
调光代码0（即实⽤数据00HEX或者80HEX）意即“停⽌调光”。此时，将会中断调光过程，且保存当前亮度值。6前⾯所述的EIS 2
住宅和楼宇管理系统KNX协会住宅和楼宇管理系统
KNX 协会 图11：值对象
采⽤“调节”，可以将亮度值直接设置为1（最⼩值）⾄255（最⼤值）之间的某个值。 根据制造商提供的具体程序，使⽤该数据点类型，也可以直接接通（1≤值< 255）或者断 开（值=0）某个已连接设备。该数据点类型的⼤⼩为l 字节。
图12：双8位浮点值6.5 双8位浮点值(9.00x)7
使⽤这种数据格式(根据被发送值的种类，可以拥有各种不同的数据点类型，例如房间温度℃- 9.001)，可以传送⽤于表达物理值的数字。
“S”为尾数的符号。
4位指数“E”为整数指数，基为2。
尾数“M”的精度定义为0. 0l。正值(“S”=0)采⽤正常的⼆进制数字格式。负值(“S”=1)尾数编码为2的补码。该数据点类型长度为2个字节。7前⾯所述的EIS 5
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住宅和楼宇管理系统 KNX 协会 图13: TP1位结构7 TP1位结构
“0”和“l ”为两个逻辑状态，采⽤1个位就可以表⽰。KNX TP1中的技术逻辑：
逻辑状态“1”期间，没有可⽤信号电压
逻辑状态“0”期间，有可⽤信号电压
如果存在多个总线设备同时发送，逻辑状态“0”优先！
图14: TP1报⽂冲突8 TP1报⽂冲突
需要传送数据的总线设备，如果它发现总线处于空闲状态，可以⽴即启动发送过程。
对于多个总线设备的同时发送请求，使⽤载波侦听多路访问／冲突避免(CSMNCA)技术进⾏控制。
发送期间，总线设备监听总线。逻辑状态为“1”的总线设备，⼀旦检测到逻辑状态“0”（=线路上存在电流），将会⽴即停⽌发送过程，让位于其它发送设备。
该总线设备在中断发送过程之后，持续监听⽹络，等到⽹络上的报⽂发送过程中⽌之后，再次重新尝试⾃⼰的发送过程。采⽤这种⽅式，如果存在多个总线设备试图同时发送信息，CSMA/CA技术可以确保这些总线设备中，仅有⼀个设备可以不间断地完成发送过程。因此，总线上的数据吞吐量不会受损。住宅和楼宇管理系统KNX协会住宅和楼宇管理系统
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图15: TP1对称传输TP1对称传输
通过双芯线，对称地传输数据。总线设备评估两根芯线之间的电压差值。辐射噪声以相同极性作⽤于这两根芯线，对信号电压差值不产⽣影响。
住宅和楼宇管理系统 KNX 协会 图16:叠加数据和供电电压9 叠加数据和供电电压
数据以交流电压的形式传输。电容器对交流电压呈现低阻抗，即相当于⼀个导体并短接初级侧回路。作为发送器时，变压器将数据发送⾄初级侧（以交流电压的形式），并叠加在直流电压之上。
作为接收器时，变压器将数据发送⾄次级侧，在此处，可以从直流电压中分离并使⽤该数据。
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