原创 MBUS总线（一）

MBUS是一钟主从半双工通讯系统，通信由主机控制。总线特点：

1、系统总线采用2芯电缆，且极性可互换。因此间相互无力的仪表都可以直接连在单根双绞线电缆上（总线）；

2、远程读表节省了大量的人力物力，避免了抄表人员对用户生活的干扰，允许将仪表安装在角落里，节省空间；

3、抄表周期变得更短，使得由于用户的变更或收费标准变化所带来的纠纷减为最小；

4、加中继器后，主机可连接的从机数量几乎是无限的，远传距离可达几公里；

5、从机是由总线供电的，不需要额外的电源；

6、实现异步通信，速度为300~9600Baud，可靠性高；

广泛应用在三表（气表、水表、热表）合一场合。

MBUS总线系统是一个带有通信控制的层次化系统，它由一个主设备、若干从设备和一对连接电缆组成，从机可以通过总线获得所需的电源。为实现数据和能量的共同传输，MBUS总线上的比特流传输采用两种调制方式：电压调制和电流调制。

在实际应用中，MBUS可接的从机数量和传输距离受以下因素限制：

1. 总线拓扑结构：对仪表总线来说允许许多种拓扑结构（直线型、环型、星型、树型或混合型）。实际测试实验结果显示，总线的拓扑结构对系统影响很大。星型结构（主机或中继器在中间的情况下）是最好的，树型结构较好，直线型结构一般。均匀分布的终端要比均匀分布的要好。
2. 电缆的影响：电缆应达到一定的电流容量和电阻要求，它会直接影响总线的运行。电缆电阻会直接降低电压，使连接总线的终端无法获得正常电压。终端电压不管是从主机到终端，还是从终端到主机都不应低于12V。网络中最长的分线对终端的电压起决定性作用，它的长度将作为电缆电阻的计算依据。
3. 终端电流：MBUS终端必须在11mA~20mA电流范围内才能正常工作。由电缆容量引起的信号变形程度同时受电流强弱的影响，太弱的电流将导致通信的不稳定。

合理选择总线拓扑结构，增加线径或降低通信波特率将能增加从机的数量和传输距离。实际设置时可以使用的线径应在0.5mm2~1.5mm2范围内选择，线型可选用电话线或一般双绞线，选择带有屏蔽层的线型可提高信号的传输质量，波特率的选择建议在（2400~9600）Baud之间。

MBUS协议建立于ISO-OSI参考模型上，充分利用现有的大多数网络协议，成为一个开放的系统。但是MBUS是一个不完整的网络，MBUS只提供了物理层、数据链路层、网络层和应用层的功能。因为ISO-OSI模型中的高级层不提供修改波特率、地址等参数功能，因此MBUS在七层模型之外有定义了一个管理层。管理层可以不遵守OSI模型，对任何一层进行管理。

物理层的功能是提供比特流传送的物理通道，并为数据链路层提供建立、维护和解除物理连接。物理层规定了主站与从站之间的物理接口的物理和电气特性，负责物理媒体上信息的接收和发送。MBUS的物理层采用MBUS总线标准。

数据链路层的功能是在物理连接的基础上建立、维护和解除数据连接。数据链路层以帧为单位传输信息，在每帧信息中附加了许多协议控制信息（如同步信息、地址信息、纠错信息、应达信息等），以保证信息无差错传送。MBUS的数据链路层采用IEC870标准。

应用层是直接面对用户的一层。主要功能包括读数据、写数据、密钥设定、广播校对，以及更改通信速率等。MBUS的应用采用EN1434-3标准。