数字可寻址照明接口（DALI）总线驱动

[English]

DALI 组件提供了基于 ESP-IDF 的 DALI（IEC 62386）主站驱动。 该驱动使用 ESP 的 RMT 外设实现 前向帧 发送与 后向帧 解码，便于应用直接控制和查询 DALI 控制设备。

功能特性

• 物理层 — 基于 RMT 的曼彻斯特编码收发（Te = 416.67 µs，±10 % 容差）。

• 寻址模式 — 短地址 （0–63）、 组地址 （0–15）、广播及特殊命令。

• Part 102（控制装置） — DAPC 调光、间接/配置命令及灯具查询。

• Part 103（控制设备） — 事件上报及设备/实例级命令。

• Part 303/304（传感器） — 支持人体感应（303）和光照（304）传感器。

• Part 209（DT8 调色） — 支持 RGB、CCT（Tc）、XY 色度控制。

• Commissioning — 自动短地址分配，支持 Part 102 灯具和 Part 103 输入设备。

• Send-twice 支持 — 内置 send-twice 机制，满足需要 100 ms 内双发的命令要求。

支持目标

组件元数据当前支持以下 ESP32 系列芯片：

• ESP32

• ESP32-S2

• ESP32-S3

• ESP32-C3

• ESP32-C6

• ESP32-P4

• ESP32-H2

快速开始

1. 包含头文件：

   #include "dali.h"
   #include "dali_command.h"
   

2. 初始化驱动：

   dali_master_handle_t dali;
   dali_master_config_t cfg = {
       .rx_gpio = GPIO_NUM_4,
       .tx_gpio = GPIO_NUM_5,
       .invert_tx = false,
       .invert_rx = false,
   };
   dali_master_rmt_config_t rmt_cfg = {
       .mem_block_symbols = 64,
   };
   ESP_ERROR_CHECK(dali_new_master_rmt(&cfg, &rmt_cfg, &dali));
   

3. 发送命令（不期望后向帧）：

   /* 驱动在每次事务后自动插入最小帧间隔 (> 22 Te)，无需手动延时 */
   dali_master_transaction_config_t tx_cfg = {
       .addr_type = DALI_ADDR_SHORT,
       .addr = 0,
       .is_cmd = true,
       .command = DALI_CMD_RECALL_MAX_LEVEL,
       .send_twice = false,
       .tx_timeout_ms = DALI_TX_TIMEOUT_MS,
   };
   ESP_ERROR_CHECK(dali_master_do_transaction(dali, &tx_cfg, NULL));
   

4. 发送查询（期望后向帧）：

   int reply = DALI_RESULT_NO_REPLY;
   dali_master_transaction_config_t tx_cfg = {
       .addr_type = DALI_ADDR_SHORT,
       .addr = 0,
       .is_cmd = true,
       .command = DALI_CMD_QUERY_STATUS,
       .send_twice = false,
       .tx_timeout_ms = DALI_TX_TIMEOUT_MS,
   };
   ESP_ERROR_CHECK(dali_master_do_transaction(dali, &tx_cfg, &reply));
   if (DALI_RESULT_IS_VALID(reply)) {
       ESP_LOGI("dali", "QUERY_STATUS = 0x%02X", (unsigned)reply);
   }
   

5. Commissioning（自动分配短地址）：

   /* Part 102 — 控制装置（灯具） */
   uint8_t count102 = 0;
   esp_err_t err = dali_commission(dali, DALI_COMMISSION_ALL, 0, 64, &count102,
                                   DALI_TX_TIMEOUT_MS);
   if (err == ESP_OK) {
       ESP_LOGI("dali", "Part 102 commissioning 完成: %u 个设备", count102);
   }
   
   /* Part 103 — 控制设备（传感器） */
   uint8_t count103 = 0;
   err = dali_103_commission(dali, DALI_COMMISSION_ALL, 10, 64, &count103,
                             DALI_TX_TIMEOUT_MS);
   if (err == ESP_OK) {
       ESP_LOGI("dali", "Part 103 commissioning 完成: %u 个设备", count103);
   }
   

6. 设置 DT8 颜色（Part 209）：

   /* RGB 模式 — 将地址 4 设为红色 */
   dali_color_val_t color = { .rgb = { .r = 254, .g = 0, .b = 0 } };
   ESP_ERROR_CHECK(dali_master_set_color(dali, DALI_ADDR_SHORT, 4,
                                          DALI_COLOR_RGB, color,
                                          DALI_TX_TIMEOUT_MS));
   
   /* CCT 模式 — 将地址 4 设为 2700K（370 Mirek） */
   dali_color_val_t cct = { .cct = { .mirek = 370 } };
   ESP_ERROR_CHECK(dali_master_set_color(dali, DALI_ADDR_SHORT, 4,
                                          DALI_COLOR_CCT, cct,
                                          DALI_TX_TIMEOUT_MS));
   

配置项

DALI 驱动的全部配置均通过两个结构体在运行时完成，无需 Kconfig 选项：

• dali_master_config_t — GPIO 引脚分配（rx_gpio、tx_gpio）和信号极性反相（invert_tx、invert_rx）。

• dali_master_rmt_config_t — RMT 后端专用设置，如内存块大小。

dali_master_config_t cfg = {
    .rx_gpio = GPIO_NUM_4,
    .tx_gpio = GPIO_NUM_5,
    .invert_tx = false,      /* 默认不启用 TX 硬件链路奇数次反相 */
    .invert_rx = false,      /* 默认不启用 RX 硬件链路奇数次反相 */
};
dali_master_rmt_config_t rmt_cfg = {
    .mem_block_symbols = 0, /* 0 = 根据 SOC 能力自动检测 */
};
ESP_ERROR_CHECK(dali_new_master_rmt(&cfg, &rmt_cfg, &dali));

命令模型

统一通过 dali_master_do_transaction() 完成不同类型事务。 通过 dali_master_transaction_config_t 描述事务参数：

• DAPC 直控： config.is_cmd = false ， config.command 为亮度值。

• 普通命令/查询： config.is_cmd = true ， config.command 来自 dali_command.h 。

• 需要双发的命令：设置 config.send_twice = true 。

• 查询命令：传入 result != NULL ，并用 DALI_RESULT_IS_VALID(*result) 判断是否收到有效回复。 dali_master_do_transaction() 每次调用后自动插入所需帧间隔 (> 22 Te )，无需在连续调用间手动延时。

时序说明

• DALI 对帧间隔与后向帧响应窗口有严格约束。

• 驱动在每次 dali_master_do_transaction() 调用后自动插入最小帧间隔 (> 22 Te)，满足 IEC 62386 时序要求。

• dali_master_do_transaction() 为阻塞调用 — 请勿在 ISR 或对实时性要求极高的任务中调用。

示例与测试

• 示例工程：lighting/dali_basic

• 组件测试：components/dali/test_apps/main/dali_test.c

示例覆盖内容包括：

• Commissioning — Part 102（灯具）和 Part 103（传感器）自动短地址分配

• 动态设备识别 — 扫描并按设备类型区分 DT6（调光）与 DT8（调色）灯具

• DAPC 调光 — 对所有发现的灯具执行亮度控制序列

• Part 103 传感器 — 占用检测及事件触发动作

• 同时闪烁 — 检测到有人时：DT6 灯具同时亮灭闪烁，DT8 灯具红蓝交替闪烁

• 查询命令 — 状态、实际亮度及设备类型查询

API 参考

Header File

• components/dali/include/dali.h

术语表

Te

DALI 半周期单位，标称值为 416.67 µs（IEC 62386 允许 ±10% 容差）。 所有 DALI 时序均以 Te 的整数倍表示。

前向帧(FF，Forward Frame)

由 DALI 主站发送给控制设备的 16 位帧，由 1 个起始位 + 16 个数据位 + 2 个停止位组成，共 38 Te。第一字节为地址字节，第二字节为命令或亮度值。

后向帧(BF，Backward Frame)

由 DALI 从设备响应查询命令时发送的 8 位回复帧，由 1 个起始位 + 8 个数据位 + 2 个停止位组成，共 22 Te。从设备须在前向帧结束后 7 Te～22 Te 内回复。

短地址(Short Address)

分配给单个 DALI 控制设备的唯一地址，范围 0–63。 在前向帧中编码为 0AAAAAAS （A 为地址位，S 为选择位）。 102和103设备的短地址是分别独立的，在commissioning分配的时候不会有地址冲突的问题。

组地址(Group Address)

最多 16 个控制设备共享的地址，范围 0–15。 编码为 100AAAAS ，可同时控制多个灯具而无需逐一寻址。

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