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前言
tcbus类传感器注册的函数为：smoke_init()
#ifdef __TCBUS_VERSION__
tpos_createTask(do_task_tc_bus, stk_task_tc_bus + (sizeof (stk_task_tc_bus) / sizeof (OS_STK)), NULL, (INT8S *) "TASK_TCBUS", TPOS_TASKPROPERTY_SYS);
#endif
示波器反馈TCBUS波形图
主站发码时序
PDC-B 协议规定：主站下行发码（命令帧）按字节（帧字符）进行，且需要插入一些控制码。这些控制码包括：帧间隔码（Frame Interval，FI）、时钟同步码（Clock Synchronization，CS）、字节延时（Single Byte Delay，SBD）和命令延时（Command Delay，CD）。PDC-B 主站发码时序如图所示。
（1）帧间隔码
PDC-B 协议规定：主站发送每一条命令帧之前首先要持续一段时间的 TH 码，称为帧间隔码，其作用是隔离前后两帧报文。
（2）时钟同步码
因为从站的mcu内部的自带时钟受温度影响较大，从而导致总线工作不正常。为此需要对从站RC时钟进行定期校准。PDC-B 协议规定：主站按帧字符格式发送时钟同步码 0x7F。其时序如图所示。
时钟同步码0x7F发送的时候：0111 1111
按照字节传输方式 0 1111 1110 1 11
起始位（0）、8位数据位、1位偶校验位以及1~2位停止位（发码帧字符为12位、收码帧字符为11位）
说明
①主站时钟校准速率的典型值 Fcor=2.4Kbps，传递一个bit需要的时间的时间为Tcor ≈ 416.6us；
②t1~t4：发送时钟同步码 0x7F；（与图中一个低电平的下降沿和上升沿之间的间距△x间距近乎一致）
③TCS：同步时间，TCS=t1~t3=Tcor*8≈3333us；
④TCSD：时钟稳定延时（Clock Synchronization Delay，CSD），TCSD=t4~t5，要求 TCSD>3ms，典型值
TCSD=3.5ms；
从站进行 RC 时钟校准的流程如下：
首先，在捕获到 t1 时刻的下降沿开始计时；然后，在捕获到 t3 时刻的下降沿计时结束；最后，根据 TCS进行 RC 时钟的校准。此外，为保证校准时钟稳定，要求持续一段时间（TCSD）的 TH 码。
如果从站不需要进行时钟校准，此部分内容可略过。
（3） 命令帧与字节延时
主站在发送命令帧的过程中，为了满足 PDC-B 总线供电条件，每发送一个字节（帧字符）后需要判断是否需要插入字节延时。其依据是要发送帧字符（12 位数据）中 TH 码的个数，如果 TH 码的个数≥8，则该帧字符发送完毕后接着发送下一个帧字符，两者之间无需字节延时。否则，在当前帧字符发送完毕后插入字节延时。字节延时的计算公式如下：假设当前 12 位帧字符中 TH 码的个数为 n0，需发送字节延时 TH 码的个数为 N。如果 0≤n0<8，则 N≥24-3n0；否则 N=0。具体示例如表 3-4 所示。
命令帧与字节延时时序如图 3-9 所示。
说明：
①主站发送/从站接收命令帧速率的典型值 FMT=9.6Kbps，TMT ≈ 104.2us；
②t5~t9：发送命令帧和字节延时；
③TFC：帧字符发送时间，TFC=t5~t6 或 t6~t7；
④TSBD：字节延时时间（Single Byte Delay，SBD），TSBD=t7~t8；
⑤从站接收字节超时：从站在接收帧数据的过程中，如果接收到的连续两个字节时间间隔超时（Slave Bytes Timeout，SBT）则直接放弃该帧数据，并重新判断帧起始条件；要求 TSBT>3ms，典型值 TSBT = 10ms；
（4）命令延时
PDC-B 协议规定：
主站发送完一命令帧后，需插入命令延时，其目的是给从站预留帧解析时间，同时给从站充电。寻址方式不同，对应的延时时间不同，如表 3-5 所示。命令延时时序如图 3-10 所示。
写ID注册标识 3次
首先发 7F （时钟同步码）12×416um≈5ms，再发时钟稳定延时3.5ms
传输命令帧时，比特率为9600 104.2us/bit 1.25ms/字节 七字节的命令帧
由于每个命令帧的字节（帧字符）起始位置都是 0 因此将x0-x1之间的间隔设定为1.25ms 从 0x7F 开始以1.25ms 为移动窗 以长度为一位（104.2um）的低电平为起始，就可以 一字节 一字节的查找对应的 帧数据了。
其中命令帧的帧起始符是 0x7F，
其中以帧起始符为例：
每个帧字符包括 1 位起始位（0）、8 位信息位、1 位偶校验位（E）和 1~2 位停止位（1）；其中，发码设置帧字符 12 位，收码设置帧字符 11 位。
因此 0x7F 的帧字符表示为： 0（起始） 1111 1110（8位数据位） 1（偶校验） 11(停止位)： 0 1111 1110 1 11
按照帧格式规定 起始帧字符 后面跟着 帧长度LEN，如下图所示：
上图说明：
同样以1bit长度的低电平为12位帧字符的起始位，可以看出0x7f以帧长度LEN之间跟着几个位的高电平，这表示字节延时，由于tcbus的采用总线供电没有单独的电源线，因此在判断命令帧中高电平数目不足阈值时需要添加字节延时（高电平）用于主站给从站供电。（上图中0x7f中高定平数目大于阈值，本不需要供电）完全按照tcbus协议的字节延时规定如下图所示：
接下来是控制码CTR（0xF7） ：0 1110 1111 1 11 广播寻址方式，写，需要从站应答
接着是帧序号SER （0x01）： 0 1000 0000 0 11
数据标识DI（0x60）：0 0000 0110 0 11
数据DATA（0xB0）
帧校验FCS （0xB0 0xA4） 占两字节
这一帧命令帧传递完以后需要添加 命令延时
命令延时
PDC-B 协议规定：主站发送完一命令帧后，需插入命令延时，其目的是给从站预留帧解析时间，同时给从站充电。寻址方式不同，对应的延时时间不同，如表 3-5 所示。命令延时时序如图 3-10 所示。
但是USB-tcbus的上的延时是40ms 40ms 和21ms
1、主站发送置ID登录标识有效命令
(写)ID登陆标识 意思就是告诉从机可以ID登录了不需要从站回复
if(send_f8_state==0) //(写)ID登陆标识：置1有效，需要写三次
{
tpos_clrTaskWdt();
tpos_abs_delay_ms(100);
for(i=0; i<3; i++)
{
drv_uart_init(2,2400,USART_8E2);
drv_uart2_write(buffer_7f,1);//时钟同步码 2400bps 12bit 一秒200字节 一字节需要5ms 这里要等发完再去延时
//长度为0就一定是发送完成了吗。需要看发送中断寄存器 UTXISEL 发送中断模式选择位 需要配置为10 当发送缓冲区为空时，产生中断并将相应的中断标志位置 1
//PLIB_USART_TransmitterInterruptModeSelect(usart_id, USART_TRANSMIT_FIFO_EMPTY);
while(check_send_complete(2)==0)
;
Delay_us(3550);//时钟稳定延时
drv_uart_init(2,9600,USART_8E2);
for(send_count=0;send_count<sizeof(ID_join_valid);send_count++)
{
drv_uart2_write(ID_join_valid+send_count,1);
while(check_send_complete(2)==0)
;
delay_from_bit1count(*(ID_join_valid+send_count)); //每一帧字符后面的字节延时
}
if(i<2)
Delay_us(40000); //命令帧延时
else
Delay_us(21000);
}
send_f8_state = 1;
case_ser++;
}
2、主站发送ID登录命令（读从站ID）
然后主机对从设备的ID进行读取:
(读)ID登录，读一次有返回后就结束读取，存下此ID，执行下一个流程
HEAD LEN CTR SER DI CS
INT8U ID_read[7] = {0x7F, 0xFB, 0xFF, 0x01, 0x3C, 0x00, 0x00};
3、从站应答主站回复自身ID
由于tcbus收发报文共用一根总线，因此主站通过读从站回码片段的总线的状态，获取从站的回码数据。
在某些特殊应用场合（例如，设备注册和事件上报），报文不按帧字符传输，而是按位传输。也就是设备注册时，从站设备注册时采用位传输（而不是12或者11位组成的帧字符），即8位一字节。
3.1、单从站回码
应答ID登录标识 置零无效、写LA使能、写LA等一系列操作与实际连接了几个从站无关。
这时的波特率是：19200bps 每一位的占的时间间隔是 52.1us
单从站回码/主站收码速率的典型值 FSSR=19.2Kbps，TSSR≈52.1us；
PDC-B 协议规定：当应答帧长度大于 10 个字节时，从站每发送 10 个字节（称为一个块）一停顿，主站给从站充电一定时间 TMBD（块延时），然后从站继续以 10 个字节为单位发送后续数据，直到发送完毕，时序如图 3-11 所示。
3.2、多从站回码（回复ID注册）
多从站回码时序（现在无论是接连多个传感器还是单独一个传感器，回码都遵循多从站的回码时序（主站发送设备注册命令采用广播寻址方式，DI=0x3A、0x3B 或 0x3C 为特殊寄存器寻址。从站采用竞争上报机制上传设备 ID））
2.1 单传感器
多从站回码/主站收码速率的典型值 FMSR=3.2Kbps，TMSR≈312.5us；
下面是直接一个烟温传感器时，USB tc-bus上位机软件的报文分析：
只接一个传感器时，从站回码波形（局部）：
从站回码波形（全局）：
当只连接烟温传感器时，从节点（烟温传感器）回复ID（设备识别号）：
（读取id时候，传感器先回复高字节的高bit。id_buffer和真实地址字节序相反）
01 05 10 08 60 00 11 93 09 00 04 54
可见与从站设备的产品标识一致
2.2 多传感器
接下来是接两个传感器（烟温传感器、门磁开关传感器）
PDC-B 协议规定：多从站同时回码按位进行、采用“竞争”机制，且需要插入一些控制码。这些控制码包括：多从站回码延时（Multiple Response Delay，MRD）、位确认码（Bit Confirm，BC）和收发冲突延时（Transmit and Receive Conflict，TRC）。多从站回码时序如图 3-12 所示。
3.3、设备巡检时的回码（单从站回码和多从站回码）
在设备巡检时，被LA点名的设备除了上报自己身的LA地址（单从站回码）以后，若对应设备有事件需要上报（多从站回码），采用多从站回码，如图1所示。
如果从站有信息需要上报主站，则在t10’时刻发送应答请求位RF（RF=0），时间长度为312.5us；（多从站回码/主站收码速率的典型值FMSR=3.2Kbps）
与没有事件上报的回码报文对比：
检测到RF位没有事件上报（RF=1），则延时40ms开始下一次巡检
4、主站发送置ID登录标识无效命令
(写)ID登陆标识:置0无效
INT8U ID_join_unvalid[19] =
HEAD LEN CTR ADDR
{
0x7F,0xEF,0xF5,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0x40,0x00,0x00};
0 1111 1110 1 11 7F
0 1111 0111 1 11 EF
0 1010 1111 0 11 F5
0 0010 1010 1 11 54
0 0010 0000 1 11 04
0 0000 0000 0 11 00
0 1001 0000 0 11 09
0 1100 1001 0 11 93
…
代码如下：
else if(send_f8_state==2)//(写)ID登陆标识:置0无效
{
ID_join_unvalid[15] = case_ser; //写帧序号
mem_cpy(ID_join_unvalid+3, id_buffer, 12); //写设备ID
crc = CRC16_XY_CN(ID_join_unvalid,17,0xff,0xff); //CRC校验码
mem_cpy_reverse(ID_join_unvalid+17,(INT8U *)(&crc),2);
drv_uart_init(2,2400,USART_8E2);
drv_uart2_write(buffer_7f,1); // 发送一字节的时钟同步码：0x7F
while(check_send_complete(2)==0) // 等待发送完成
;
Delay_us(3550); // 时钟同步延时
drv_uart_init(2,9600,USART_8E2); // 更换9600波特率 准备发送命令帧ID_join_unvalid[]
for(send_count=0;send_count<sizeof(ID_join_unvalid);send_count++)
{
drv_uart2_write(ID_join_unvalid+send_count,1); //每次写一个字节
while(check_send_complete(2)==0);//等待发送完成
delay_from_bit1count(*(ID_join_unvalid+send_count)); //字节延时
}
//写完了ID登录标识报文9600 1.25×19字节
tpos_abs_delay_ms(20); //延时20ms
drv_uart_init(2,19200,USART_8E1);
drv_tcbus_dir(TCBUS_DIR_RECE); // 总线接收控制位?
drv_uart2_rece_ctl(1);//置一是使能接收器
Delay_us(6590);//7.6ms
drv_tcbus_dir(TCBUS_DIR_SEND);
drv_uart2_rece_ctl(0);
for(i=0;i<10;i++)
{
data = drv_uart2_read();
if((data>0)&&(data!=0xe0))
{
tcbus_recv_buffer2[i] = data;
}
}
Delay_us(14000); //14ms
drv_uart_init(2,19200,USART_8E1);
drv_tcbus_dir(TCBUS_DIR_RECE);
drv_uart2_rece_ctl(1);
Delay_us(6590);//1ms
drv_tcbus_dir(TCBUS_DIR_SEND);
drv_uart2_rece_ctl(0);
for(i=10;i<20;i++)
{
data = drv_uart2_read();
if((data>0)&&(data!=0xe0))
{
tcbus_recv_buffer2[i] = data;
}
}
tpos_abs_delay_ms(21);
send_f8_state = 3;
case_ser++; // 帧序号
}
结合代码和波形，我们可以发现当主站发送置ID登陆标 识无效命令后，tcbus总线换为接收模式，接收单从站的回码（19200bps）
drv_uart_init(2,19200,USART_8E1);
drv_tcbus_dir(TCBUS_DIR_RECE); // 总线接收控制位?
drv_uart2_rece_ctl(1);//置一是使能接收器
上图中两个6570us的接收槽就是单从站回码的波形，波特率FSSR=19.2Kbps，每一位传输长度为：TSSR≈52.1us；10字节的总长度包含在一个接收槽中，每发送十字节（块发送）就要一个14ms的块延时：典型值 TMBD=14ms；
注：
PDC-B 协议规定：当应答帧长度大于 10 个字节时，从站每发送 10 个字节（称为一个块）一停顿，主站给从站充电一定时间 TMBD（块延时），然后从站继续以 10 个字节为单位发送后续数据，直到发送完毕。
drv_uart_init(2,19200,USART_8E1);
drv_tcbus_dir(TCBUS_DIR_RECE);
drv_uart2_rece_ctl(1);
Delay_us(6590);//7.6ms
drv_tcbus_dir(TCBUS_DIR_SEND);
drv_uart2_rece_ctl(0);
for(i=0;i<10;i++)
{
data = drv_uart2_read();
if((data>0)&&(data!=0xe0))
{
tcbus_recv_buffer2[i] = data;
}
}
Delay_us(14000);//14ms 单从站回码块延时 用于总线给从站充电
5、主站发送解除LA写保护命令
else if(send_f8_state==3)//解除LA写保护命令，参数写使能???
{
Write_enable[15] = case_ser;//写 帧序号
mem_cpy(Write_enable+3, id_buffer, 12); //写从节点地址
crc = CRC16_XY_CN(Write_enable,17,0xff,0xff); // 算校验
mem_cpy_reverse(Write_enable+17,(INT8U *)(&crc),2);
drv_uart_init(2,2400,USART_8E2);
drv_uart2_write(buffer_7f,1);
while(check_send_complete(2)==0)
;
Delay_us(3550);
drv_uart_init(2,9600,USART_8E2);
for(send_count=0;send_count<sizeof(Write_enable);send_count++)
{
drv_uart2_write(Write_enable+send_count,1);
while(check_send_complete(2)==0)
;
delay_from_bit1count(*(Write_enable+send_count));
}
tpos_abs_delay_ms(20);
drv_uart_init(2,19200,USART_8E1);
drv_tcbus_dir(TCBUS_DIR_RECE);
drv_uart2_rece_ctl(1);
Delay_us(6590);//7.6ms
drv_tcbus_dir(TCBUS_DIR_SEND);
drv_uart2_rece_ctl(0);
for(i=0;i<10;i++)
{
data = drv_uart2_read();
if((data>0)&&(data!=0xe0))
{
tcbus_recv_buffer2[i] = data;
}
}
Delay_us(14000);//14ms 单从站回码块延时 用于总线给从站充电
drv_uart_init(2,19200,USART_8E1);
drv_tcbus_dir(TCBUS_DIR_RECE);
drv_uart2_rece_ctl(1);
Delay_us(6590);//10ms
drv_tcbus_dir(TCBUS_DIR_SEND);
drv_uart2_rece_ctl(0);
for(i=10;i<20;i++)
{
data = drv_uart2_read();
if((data>0)&&(data!=0xe0))
{
tcbus_recv_buffer2[i] = data;
}
}
tpos_abs_delay_ms(21);
send_f8_state = 4;
case_ser++;
}
此步骤主站没有对于从站（传感器）的回码内容进行解析，由于从站只是恢复确认命令。
6、主站发送写LA命令
除了常规的主站发送写LA命令帧，从站接收应答以外，这个else if 函数还 增加了对传感器类型（烟雾、烟温一体、门磁开关）的判断并记录，以及传感器LA逻辑地址随检测到传感器数目的增加而增加。
if((tcbus_recv_buffer2[15]==0xf1)&&(tcbus_recv_buffer2[16]==0x46))//判断从站回码帧中数据标识DI。
{
tcbus_online[la_count].dev_la = logic_addr;
mem_cpy(tcbus_online[la_count].dev_id,id_buffer,12);
if(id_buffer[10]==0x04)//烟雾传感器
{
tcbus_online[la_count].dev_type = 1;
}
else if(id_buffer[10]==0x05)//烟温一体传感器
{
tcbus_online[la_count].dev_type = 2;
temp_smoke_dev_count++;//温度烟雾一体传感器个数
}
else//目前用作门磁开关 10是USB-PDC调试器
{
tcbus_online[la_count].dev_type = 3;
}
la_count++;
logic_addr++;
}
2020/10/22小记：这里在读取从节点的回码报文时，实测出现了多个TCBUS传感器接在终端下方时，只有一个设备可以进入上述if函数，因此只实现了一个设备数目加一（重庆精品台区测试点：同时接烟温一体传感器以及门磁开关只能识别门磁设备数目加一，第二次运行到if语句时由于回码时序问题，tcbus_recv_buffer2[15]和[16]窜位，无法实现设备数目加一，然而在回复2801温度检测的报文时，需要先识别到设备数temp_smoke_dev_count才会检测温度，因此出现了 门磁开关与烟温一体传感器同时挂载在分支终端上时，无法读取温度信息）
7、主站发送读取UC用户编码命令（20字节以后没有读取）
目前这个还没有用到，固没有提取。
8、主站发送读取描述信息DESC命令 （20字节以后没有读取）
目前这个还没有用到，固没有提取。
if((data==0x00)&&(data_previous==0x84))//门磁开关开了&&(PRO_rece == 0x04)
{
switch_state &= (~(0x01<<(LA_rece-1))); //对应的位置设置为0
//门磁开主动上报
if(0 == switch_event[LA_rece-1].switch_over_happend)//发生标志，1表示发生开门，0表示处于关门
{
switch_event[LA_rece-1].switch_over_happend = 1;
reported_count[4]++;
//PositiveReport_StateWord_ALL[9] |= 0x20;
tpos_datetime(&switch_date_time);
switch_event[LA_rece-1].switch_over_start_time[0][0] = switch_date_time.time.second;
switch_event[LA_rece-1].switch_over_start_time[0][1] = switch_date_time.time.minute;
switch_event[LA_rece-1].switch_over_start_time[0][2] = switch_date_time.time.hour;
switch_event[LA_rece-1].switch_over_start_time[0][3] = switch_date_time.time.day;
switch_event[LA_rece-1].switch_over_start_time[0][4] = switch_date_time.time.month;
switch_event[LA_rece-1].switch_over_start_time[0][5] = switch_date_time.time.year;
mem_set(switch_event[LA_rece-1].switch_over_end_time[0], 0x00, 6);
if(switch_event[LA_rece-1].switch_over_count == 0xFF) switch_event[LA_rece-1].switch_over_count = 0;
switch_event[LA_rece-1].switch_over_count++;
switch_over_newest = LA_rece-1;
if_gpio_event(1);
}
9、主站读CRIT
10、主站写成功标识
11、主站读3次ID
- 由于前面的第二步就是读从站的ID命令，这里又读一遍是查找下一个TCBUS设备，有回复就继续之前的流程2-10，若读取三次没有回复就表示没有未注册设备就break了
12、设备巡检
- 主站发出巡检上报命令帧后，从站的回码包括两部分：一是巡检应答，即被点名到从站设备的应答；二是事件上报，即有事件需要上报的从站应答。
- TC-BUS 通信规范规定：巡检应答时，被巡检到的从站仅上传自身LA（帧字符格式），但需按序、定时应答；主站根据应答信息确定从站状态是正常或不正常。当主站发现某一从站不能正确应答时，需通过多次巡检点名进行状态确认。事件上报时，从站采用采用“竞争”方式。
- 巡检上报命令帧格式
