Funktionsweise des Bus-1

[Fraggel]

Da ich bisher nirgends irgendwelche näheren Informationen zum Bus-1 (Honeywell und Telenot) finden konnte außer der Tatsache, dass andere auch schon danach gesucht haben und ebenfalls nix gefunden, habe ich gestern einfach mal zum Oszilloskop gegriffen und mir das etwas näher angeschaut.
(Disclaimer am Ende)


Bei dem Bus-1 handelt es sich nicht um irgendein serielles Datenprotokoll im üblichen Sinne. Tatsächlich steckt dahinter ein extrem einfaches, aber pfiffiges Übertragungssystem, das mehr analog als digital zu sehen ist.

Spannungen auf dem Bus / "Senden" von Zentrale und Meldern

Im Ruhezustand liegt die Datenleitung über einen 270 Ohm Widerstand in der Zentrale auf 5 V. Dieser Ruhezustand hält 80 Millisekunden an. Durch diese 80 ms Ruhe wissen alle angeschlossenen Melder, dass "es gleich von vorne los geht".

Nun fängt die Zentrale an, den Bus abzufragen. Dazu zieht sie die Datenleitung hart (d.h. sehr niederohmig) für 5 Millisekunden auf 12V und lässt sie dann für weitere 5 Millisekunden wieder in Ruhe (d.h. 5V über 270 Ohm).
Auf dem Skop sieht man daher nun quasi ein Rechteck: 12V - 5V - 12V - 5V - 12V - 5V, und immer so weiter, für jeweils 5 ms.

Und das ist auch schon der ganze Trick:
Die 12 V werden von der Zentrale "hart" aufgezwungen, da kann kein Melder etwas dagegen ausrichten. D.h. hier "spricht" die Zentrale.
Aber die 5V kommen über den 270 Ohm Widerstand. Da kann nun der einzelne Melder seinerseits 270 Ohm gegen Masse dazuschalten und erzeugt so einen Spannungsteiler, der die Spannung auf 2,5 V zusammensacken lässt. D.h. hier können und dürfen die Melder "antworten".

Adressierung der Melder

Aber woher wissen die Melder, wer gerade dran ist? Immerhin hat jeder Melder eine Adresse über die DIP-Schalter, auf die er reagieren soll.
Ganz einfach: Sie zählen mit!

In der zeitlichen Abfolge sieht das so aus:
80 ms - Ruhe (5V)
5 ms - hart 12V von der Zentrale. Bedeutet: "Der erste Melder bitte!"
5 ms - 5V über 270 Ohm von der Zentrale. Melder 1 schaltet seinen 270 Ohm gegen Masse dazu. (Also 2,5V auf dem Bus.) Bedeutet: "Hier Melder 1. Ich bin da."
5 ms - hart 12V von der Zentrale. Bedeutet: "Der Nächste bitte!"
5 ms - 5V über 270 Ohm von der Zentrale. Melder 2 schaltet seinen 270 Ohm gegen Masse dazu. (Also 2,5V auf dem Bus.) Bedeutet: "Hier Melder 2. Ich bin da."
5 ms - hart 12V von der Zentrale. Bedeutet: "Der Nächste bitte!"
5 ms - 5V über 270 Ohm von der Zentrale. Melder 3 schaltet seinen 270 Ohm gegen Masse dazu. (Also 2,5V auf dem Bus.) Bedeutet: "Hier Melder 3. Ich bin da."
... und so weiter ...
Am Ende dann wieder 80 ms Ruhe und alles von vorn.

Melder überträgt Informationen an die Zentrale (Tamper / Alarm)
In dem Augenblick, wo ein einzelner Melder dran ist, hat er 5 Millisekunden, in denen er auf dem Bus im Grunde machen kann, was er will. Er kann seinen eigenen 270 Ohm Widerstand nach Belieben dazuschalten oder abklemmen. Und genau das tut er auch. Dazu werden die 5 ms in 3 (ungefähr) gleich lange Teile geteilt. Und je nach Zustand des Melders wird dann zu einem bestimmten Zeitpunkt der 270 Ohm Widerstand weggeschaltet.

Das hat dann diese Bedeutung:
(Spannung im 1., 2. und 3. Drittel der Zeit)
2,5V - 5,0V - 5,0V Melder vorhanden, alles in Ruhe
2,5V - 2,5V - 5,0V Tamper
2,5V - 2,5v - 2,5V Alarm

Sollte auf dem Bus an dieser Stelle die ganze Zeit nur
5,0V - 5,0V - 5,0V
anliegen, dann hat offensichtlich gar kein Melder reagiert. Das passiert dann, wenn jetzt eine bestimmte Adresse "dran" wäre, aber keiner der Melder auf diese Adresse konfiguriert ist.

Zentrale überträgt Informationen an einen Melder (Reset / Scharf / Relais o.ä.)
Am Ende der 5 ms, in denen z.B. der Melder X gerade seinen Zustand übertragen hat, ist ja wie oben beschrieben wieder die Zentrale dran, die dann ihrerseits den Bus auf 12 V legt.
Wenn sie nun dem Melder X etwas mitteilen möchte, dann macht sie das einfach 1 Millisekunde früher als normal. Oder alternativ 2 ms später als normal.
Was das bedeutet hängt davon ab, welcher Melder verbaut und konfiguriert ist. Deswegen muss auch in der Parametrierung genau angegeben werden, welcher Melder verbaut ist. Jeder Melder interpretiert die Signale etwas anders.

z.B. Bewegungsmelder:
1 ms früher : Melderreset
2 ms später : Bereich ist scharf.

z.B. Universalmodul
1 ms früher : Schalte Dein Relais ein.

Genau diese Uneindeutigkeit ist der auch der Grund, warum je nach Parametrierung es passieren kann, dass bei einem Melderreset plötzlich die Relais klackern.

DISCLAIMER

Diese Beschreibung soll nur dem groben Verständnis der Vorgänge auf dem Bus-1 dienen. Es sollte damit möglich sein, selbst mit einem Oszilloskop nachzumessen um ggf. Verdrahtungs- und Konfigurationsfehler zu erkennen. Sie ist ausdrücklich nicht geeignet, Bus-1 kompatible Komponenten selbst zu entwickeln.

Ebenso enthält diese Beschreibung keine urheberrechtlich geschützten Informationen aus anderen Quellen. Alle hier enthaltenen Informationen sind für jede technisch versierte Person durch Nachmessen leicht ermittelbar.
Diese Beschreibung darf daher uneingeschränkt kopiert werden.

---

Skizze dazu: