Hoe werkt een bus in de elektronica?

In de elektronica maakt men gebruik van verschillende transportsystemen voor elektronische signalen. Een voorbeeld van een transportsysteem is een bus. Een bus wordt in de elektronica gebruikt om elektronische signalen te transporteren tussen verschillende componenten van een installatie. Door gebruik te maken van een bussysteem kan men het aantal verbindingen tussen verschillende schakelingen beperken.

In een bussysteem kan men gebruik maken van parallelle en seriële bussen. Bij een parallelle bus worden meerdere databits parallel getransporteerd terwijl met een seriële bus de databits na elkaar worden verzonden. Veel bussen voldoen aan een standaard (zoals Europese Installatiebus EIB) zodat een bussysteem kan worden uitgebreid met meer soortgelijke schakelingen.

Hoe werkt een bussysteem?
Apparaten of werktuigen kunnen worden aangesloten aan een bus. De bus is een kabel waarover dataverkeer kan plaatsvinden. Aan beide uiteinden van de kabel is een interface geplaats. Doormiddel van de bus kan het apparaat of het werktuig gegevens of data uitwisselen met een ander apparaat of werktuig indien de bus vrij is. Het communiceren tussen aangesloten apparaten en werktuigen kan alleen via een bus gebeuren als de bus vrij is. Het apparaat dat de data of het bericht wil verzenden zet het adres van de gewenste ontvanger (apparaat) op de bus. Hierdoor wordt duidelijk voor welk apparaat een bepaald bericht bestemd is.

Een microprocessor kan via een bus met het geheugen communiceren. Bij deze bus wordt gebruik gemaakt van een adresbus, een databus en een besturingsbus. Een processor zorgt er voor dat het adres van een geheugenelement op de adresbus wordt gezet. Vervolgens zorgt de processor er voor dat duidelijk wordt dat de bus actief is en dat er gegevens uit het geheugen van de bus gelezen zullen moeten worden. Daarvoor maakt de processor gebruik van de besturingsbus.

Aan een bussysteem kunnen meerdere geheugenelementen aangesloten zijn. Al deze geheugenelementen lezen de bus uit. Omdat de gegevens die worden verstuurd voorzien zijn van een bestemmingsadres zal alleen het geheugenelement dat zijn eigen adres herkend reageren op de informatie. Dit geheugenelement zal vervolgens de benodigde gegevens op een databus zetten. De gegevens worden daarna door een microprocessor ingelezen.

Gegevens in een geheugen schrijven
In een bussysteem is het ook mogelijk om gegevens in een geheugen te schrijven. In dat geval zal de processor een adres op de adresbus zetten en de gegevens worden dan op de databus gezet. Daarna geeft de processor via een besturingsbus aan dat er gegevens moeten worden geschreven. Vervolgens worden deze gegevens verstuurd en het geheugenelement van het ontvangadres zal vervolgens gegevens van de databus opslaan.

Wat is een Europese Installatiebus of EIB?

EIB is een afkorting die voluit geschreven wordt als: European Installation Bus oftewel Europese Installatiebus. Dit is een Europees gecertificeerd type databus. De EIB wordt gebruikt voor het transporteren van digitale gegevens. Deze digitale gegevens leveren de input voor gebouwinstallaties. Een gebouwinstallatie zoals een gebouwbeheersysteem is een systeem dat bestaat uit hardware en softwarecomponenten.

Een gebouwinstallatie is geprogrammeerd en kan worden ingesteld en afgestemd op de wensen van de bewoners of gebruikers van het gebouw. Gebouwbeheersystemen kunnen zowel in utiliteit als in woningen aanwezig zijn. In woningen spreekt men ook vaak van domotica.

Voordeel van gestandaardiseerde EIB
Door gestandaardiseerde systemen toe te passen kunnen verschillende componenten van uiteenlopende fabrikanten worden gebruikt in een systeem. Het samenstellen of configureren van systemen wordt daardoor eenvoudiger.

EIB-deelnemers
De verschillende EIB-deelnemers kunnen worden onderscheiden in sensoren en actuatoren. De sensoren zijn de onderdelen van een systeem die natuurkundige grootheden kunnen meten. De actuatoren kunnen vervolgens een bewerking uitvoeren op de omgeving. Tussen de sensor en de actuator zit een regelaar die voor de juiste afstemming van signalen zorgt.

KNX-standaard
De EIB of Europese installatiebus is samengevoegd met twee andere standaarden. Dit zijn de BatiBUS en European Home Systems Protocol (EHS). Deze zijn opgevolgd door de KNX-standaard.