C# 中 Pelco P 和 D 协议的实现

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引言

这是 GPL 软件。您可以随意使用，但请将任何改进反馈给我们。

这是一组完整的 C# 类，用于控制 PELCO PTZ 摄像头、矩阵切换系统，
接收器设备等，通过 RS422/485 的 'P' 和 'D' 协议。
它支持所有命令，包括向上、向下、拉近、推远、向左、向右、近焦、远焦，以及其他扩展命令。

要使用此功能，您需要在所需的串行端口输出上连接一个 RS232->RS422 适配器。

Pelco 不会返回任何有用的信息，因此您只需要支持 2 线（单向）通信即可。但是，我建议您阅读以了解命令是否已由设备接收。

本节介绍了向 Intercept Dome 发送命令时使用的协议，“P”版本协议和 Coaxitron 系列设备，以及 Pelco 的“D”版本接收器。这些协议使用无奇偶校验、一个起始位、八个数据位和一个停止位。推荐的波特率为 4800（4800, 8, N, 1, 1）。

理论

在这些协议中，消息结构不同。但是，这两个协议都使用 RS-485 端口来发送和接收消息。

以下所有值均以十六进制（基数 16）显示。

Pelco P 消息结构

字节型	值	函数
1	$A0	STX (开始传输)
2	$00 到 $1F	地址
3	数据字节 1	(见下文)
4	数据字节 2	(见下文)
5	数据字节 3	(见下文)
6	数据字节 4	(见下文)
7	$AF	ETX (结束传输)
8	$00-$FF	校验和

字节 1 始终为 $A0
字节 2 是接收器地址，由接收器中的 DIP 开关设置
字节 3-6，见下文
字节 7 始终为 $AF
字节 8 是字节 1-7 的 XOR 和

协议是“零索引”的，因此协议中发送的第一个接收器的十六进制地址是 $00，对应于地址 1。

Pelco D 消息结构

“D”协议包含一些额外的开销以提高传输的可靠性。消息格式为

字 1	字 2	字 3	字 4	字 5	字 6	字 7
同步字节	地址	命令 1	命令 2	数据 1	数据 2	校验和

同步字节始终为 $FF。

地址是所控制的接收器/驱动器的逻辑地址。

以下结构构建这些消息并为发送到设备做准备

public struct Message // Pelco P Message
  {
   public static byte Address;
   public static byte CheckSum;
   public static byte Data1,Data2,Data3,Data4;

 

   public static byte[] GetMessage(uint address, byte data1, byte data2, byte data3, byte data4)
   {
    if (address<0 & address>32)
     throw new Exception("Protocol Pelco P support 32 devices only");

 

    Address = Byte.Parse((address-1).ToString());
    Data1 = data1;
    Data2 = data2;
    Data3 = data3;
    Data4 = data4;

 

    CheckSum = (byte)(STX ^ Address ^ Data1 ^ Data2 ^ Data3 ^ Data4 ^ ETX);

    return new byte[]{STX,Address,Data1,Data2,Data3,Data4,ETX,CheckSum};
   }
   
  }

 

public struct Message //Pelco D Message
  {
   public static byte Address;
   public static byte CheckSum;
   public static byte Command1,Command2,Data1,Data2;

 

   public static byte[] GetMessage(uint address, byte command1, byte command2, byte data1, byte data2)
   {
    if (address<1 & address>256)
     throw new Exception("Protocol Pelco D support 256 devices only");
    
    Address = Byte.Parse((address).ToString());
    Data1 = data1;
    Data2 = data2;
    Command1 = command1;
    Command2 = command2;

 

    CheckSum = (byte)(STX ^ Address ^ Command1 ^ Command2 ^ Data1 ^ Data2);

    return new byte[]{STX,Address,Command1,Command2,Data1,Data2,CheckSum};
   }
   
  }

基本消息格式

在两种 Pelco 协议中，“数据字节”中的位被分成两组。对于 Pelco P 协议中的平移和倾斜命令，其功能确定如下：

	位号
	7	6	5	4	3	2	1	0
数据 1	0	摄像头开启	自动扫描开启	摄像头开关	光圈关闭	光圈打开	近焦	远焦
数据 2	0	广角变焦	长焦变焦	向下倾斜	向上倾斜	向左平移	向右平移	0（用于平移/倾斜）
数据 3	平移速度 $00 到 $3F， $40 表示 Turbo
数据 4	倾斜速度 $00 到 $3F

为了在 C# 中实现这一点，我们应该使用如下的二进制计算：

public enum PresetAction {Set,Clear,Goto}

public enum PatternAction {Start,Stop,Run}

public enum Action {Start,Stop}

public enum LensSpeed {Low=0x00,Medium=0x01,High=0x02,Turbo=0x03}

public enum Pan {Left = PanLeft,Right = PanRight}

public enum Tilt {Up = TiltUp,Down = TiltDown}

public enum Iris {Open = IrisOpen,Close = IrisClose}

public enum Zoom {Wide = ZoomWide,Tele = ZoomTele}

public enum Switch {On,Off}

public enum Focus {Near = FocusNear,Far = FocusFar}

并像这样实现：

public byte[] CameraSwitch(uint deviceAddress,Switch action)

{

byte m_action = CameraOnOff;

if(action == Switch.On)

m_action += CameraOnOff; //Maybe wrong !!!

return Message.GetMessage(deviceAddress,m_action,0x00,0x00,0x00);



}

但在 Pelco D 协议中，它们完全不同。

	位 7	位 6	位 5	位 4	位 3	位 2	位 1	位 0
命令 1	模式	保留	保留	自动/手动扫描	摄像头开启/关闭	光圈关闭	光圈打开	近焦
命令 2	远焦	广角变焦	长焦变焦	向下	向上	左侧	右侧	始终为 0

模式位（命令 1 第 7 位）指示位 4 和 3 的含义。如果模式位为 ON 且位 4 和 3 也为 ON，则命令将启用自动扫描并开启摄像头。如果模式位为 OFF 且位 4 和 3 为 ON，则命令将启用手动扫描并关闭摄像头。当然，如果位 4 或位 3 中的任何一个为 OFF，则这些功能将不执行任何操作。

保留位（6 和 5）应设置为 0。

字 5 包含平移速度。平移速度范围为 $00（停止）到 $3F（高速），$FF 表示“turbo”速度。Turbo 速度是设备能达到的最高速度，它被单独考虑，因为它通常不是从高速到 turbo 的平滑过渡。也就是说，从一种速度到下一种速度通常看起来很平滑，并且会提供平滑的运动，除了进入和退出 turbo 速度。

字 6 包含倾斜速度。倾斜速度范围为 $00（停止）到 $3F（最高速度）。

字 7 是校验和。校验和是字节（不包括同步字节）的和模 256。

扩展命令集

除了上面显示的“PTZ”命令外，还有一些控制命令允许您访问某些设备的高级功能。

对于 Pelco P 协议，扩展命令集将设置数据字节 2 的位 0，并遵循下表中所示的格式。

命令	数据字节 1	数据字节 2	数据字节 3	数据字节 4
设置预设 XX	00	03	00	01 到 FF
清除预设 XX	00	05	00	01 到 FF
转到预设 XX	00	07	00	01 到 FF
翻转（旋转 180º）	00	07	00	21
归零平移位置	00	07	00	22
自动扫描	00	09	00	00
停止自动扫描	00	0B	00	00
远程复位	00	0F	00	00
区域开始	00	11	00	01 到 08
区域结束	00	13	00	01 到 08
写入字符到屏幕	00	15	0 到 28	0 到 7F
清除屏幕	00	17	00	00
报警确认	00	19	00	01 到 08
区域扫描开启	00	1B	00	00
区域扫描关闭	00	一维	00	00
模式开始	00	1F	00	00
模式停止	00	21	00	00
运行模式	00	23	00	00
变焦镜头速度	00	25	00	00 到 03
对焦镜头速度	00	27	00	00 到 03

在 Pelco D 实现中，它们如下所示：

 

命令	字 3	字 4	字 5	字 6
设置预设	00	03	00	01 到 20
清除预设	00	05	00	01 到 20
转到预设	00	07	00	01 到 20
翻转（180°）	00	07	00	21
转到零平移	00	07	00	22
设置辅助	00	09	00	01 到 08
清除辅助	00	0B	00	01 到 08
远程复位	00	0F	00	00
设置区域开始	00	11	00	01 到 08
设置区域结束	00	13	00	01 到 08
将字符写入屏幕	00	15	X 位置 00 到 28	ASCII 值
清除屏幕	00	17	00	00
报警确认	00	19	00	报警号
区域扫描开启	00	1B	00	00
区域扫描关闭	00	一维	00	00
设置模式开始	00	1F	00	00
设置模式停止	00	21	00	00
运行模式	00	23	00	00
设置变焦速度	00	25	00	00 到 03
设置对焦速度	00	27	00	00 到 03

请注意，在 Pelco P 实现中，校验和是通过字节 1-7 的 XOR 二进制和计算的，而在 D 中，它是通过字节 1-6 的模 256 和计算的。

0A        00001010

88        10001000

小计  10010010  92

90        10010000

小计  00100010  22   (模 256 允许高位溢出)

00        00000000

小计  00100010  22

40        01000000

01100010  62  

最终校验和值

设备响应不是很重要，但要知道的是，在 Pelco P 中，响应将是 ACK 命令，而在 Pelco D 中，对其中一个命令的响应为四字节。第一个字节是同步字符（FF），第二个字节是接收器地址，第三个字节包含报警信息，第四个字节是校验和。

祝你好运

 

反馈

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