一种基于元器件制造差异的总线地址自动分配方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及串行总线技术领域，具体的说是一种基于元器件制造差异的总线地址自动分配方法和系统。所述方法包括向从机发送地址生成信令；对地址池中的地址进行轮询，查询拥有与所述地址相同的临时地址的从机；根据所述查询结果进行地址分配。本发明专利技术通过元器件的制造差异，硬件运行频率及速度在时间上的积累产生的误差来区分同一总线上的不同器件，进而生成地址。

【技术实现步骤摘要】
一种基于元器件制造差异的总线地址自动分配方法和系统
本专利技术涉及串行总线
，具体的说是一种基于元器件制造差异的总线地址自动分配方法和系统。
技术介绍
在具有多个从器件的总线电路中，要实现主机与从机的通信，每个从机必须设置有各自的地址。一般是先给从机设置地址，然后将从机地址录入至主机，当然也有主机通过控制线或硬件电路的方法自动地给从机分配地址。在申请号为200410016200.2的专利中，公开了一种自动分配串行总线设备地址的方法，该方法中设置了地址识别线，可实现自动分配串行总线地址；在申请号为201510434202.1的专利中，公布了一种串行总线地址分配方法，其方法是在相邻两个节点之间设置延时电路。上述两种方法均需要增加新的硬件或线路。在申请号为200910161057.9的专利中也提到了一种自动分配从节点地址的方法，其数据传输的数据量为一个字节，无数据冲突保护，另外，数据在发生冲突时，其延时的机制为从节点设置的延时，也就是说，其从节点的延时时差需要单个进行设置，在此也给生产安装带来极大的不便，无法做到完全的自动分配。由于生产制造工艺等原因，同一种元器件在批量生产过程中会在参数上产生一定的误差。随着时间的积累，这种误差将表现为足够大的差异。元器件运行的定时器产生的数值在就会因这种差异产生数值上的差异，从而产生差异的数值。通过利用这种差异的数值，各个节点可以独立产生不同的临时地址。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述不足之处，本专利技术要解决的技术问题是提供一种基于元器件制造差异的总线地址自动分配方法和系统。本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是：一种基于元器件制造差异的总线地址自动分配方法，用于主机，所述主机通过串行总线连接若干个从机，上电复位并等待第一预设时间后，执行以下步骤：S11、向从机发送地址生成信令；S12、对地址池中的地址进行轮询，查询拥有与所述地址相同的临时地址的从机；S13、根据所述查询结果进行地址分配。所述步骤S12对地址池中的每个地址执行以下步骤：S121、向从机发送地址查询信令，查询拥有与所述地址相同的临时地址的从机，并等待来自从机的应答信令；S122、对所述应答信令进行校验；S123、向应答的从机发送地址分配信令。所述步骤S122之前还包括：若接收到从机发出的应答信令，则转至步骤122；若没有接收到从机发出的应答信令，则对地址池中的下一地址执行步骤S121。所述步骤S13之后还包括：在地址池中的所有地址轮询完毕后，若轮询过程中收到应答信令，则返回步骤S11；若轮询过程中没有收到应答信令，且所述没有收到应答信令的轮询轮数小于预定轮数，则返回步骤S11；若轮询过程中没有收到应答信令，且所述没有收到应答信令的轮询轮数不小于预定轮数，则判定地址自动分配完成。本专利技术还提供一种基于元器件制造差异的总线地址自动分配方法，用于从机，所述从机通过串行总线连接主机，包括以下步骤：S201、开始计数；S202、接收主机发送的地址生成信令，并在接收的同时停止计数，利用所述计数的低位数据生成临时地址；S203、接收主机发送的地址查询信令；S204、检查所述临时地址和主机查询的地址是否相同；如果相同，则向主机发送地址查询应答信令，并等待主机发送地址分配信令；如果不同，则继续等待下一条地址查询信令；S205、接收主机发送的地址分配信令，将所述地址分配信令中分配的地址作为所述从机的地址。本专利技术提供一种基于元器件制造差异的总线地址自动分配系统，用于主机，包括：发送单元，用于向从机发送地址生成信令；地址轮询单元，用于对地址池中的地址进行轮询，查询拥有与所述地址相同的临时地址的从机；地址分配单元，用于根据所述查询结果进行地址分配。所述地址轮询单元包括：查询单元，用于向从机发送地址查询信令，查询拥有与所述地址相同的临时地址的从机，并等待来自从机的应答信令；校验单元，用于对所述应答信令进行校验；发送单元还用于向应答的从机发送地址分配信令。所述地址轮询单元还包括：第一判断单元，用于判断是否接收到从机发出的应答信令；第一指示单元，用于若接收到从机发出的应答信令，则指示对所述应答信令进行校验；若没有接收到从机发出的应答信令，则指示根据地址池中的下一地址向从机发送地址查询信令，查询拥有与所述地址相同的临时地址的从机，并等待来自从机的应答信令。还包括：第二判断单元，用于在地址池中的所有地址轮询完毕后，判断是否收到应答信令；或者，判断没有收到应答信令的轮询轮数是否小于预定轮数；第二指示单元，用于若轮询过程中收到应答信令，则指示向从机发送地址生成信令；若轮询过程中没有收到应答信令，且所述没有收到应答信令的轮询轮数小于预定轮数，则指示向从机发送地址生成信令；若轮询过程中没有收到应答信令，且所述没有收到应答信令的轮询轮数不小于预定轮数，则指示判定地址自动分配完成。本专利技术还提供一种基于元器件制造差异的总线地址自动分配系统，用于从机，包括：计数单元，用于进行计数，并在接收单元接收到地址生成信令时停止计数；接收单元，用于接收主机发送的地址生成信令；或者，接收主机发送的地址查询信令；或者接收主机发送的地址分配信令临时地址生成单元，用于利用所述计数单元在停止计数时的低位数据生成临时地址；第三判断单元，用于检查所述临时地址和主机查询的地址是否相同；第三指示单元，用于若临时地址和主机查询的地址相同，则指示向主机发送地址查询应答信令，并等待主机发送地址分配信令；若临时地址和主机查询的地址不相同，则指示继续等待下一条地址查询信令；地址确定单元，用于将所述地址分配信令中分配的地址作为所述从机的地址。本专利技术具有以下优点及有益效果：1、本专利技术通过元器件的制造差异，硬件运行频率及速度在时间上的积累产生的误差来区分同一总线上的不同器件，进而生成地址。2、本专利技术采用轮询的方法分配与主机查询地址相同的节点地址，一次至多分配一个地址，避免多个数据同时通讯产生冲突。3、本专利技术采用完整的数据帧结构，保持数据的完整性，有效避免数据冲突。4、本专利技术的从机协同主机自动分配地址并自动保存地址，结束地址分配。5、本专利技术无需增加硬件，也无需对从节点进行任何处理，实现地址自动分配，安装方便，操作简单。附图说明图1为本专利技术方法的一个实施例的流程图；图2为本专利技术方法的另一个实施例的流程图；图3为本专利技术的电路系统实施例结构图；图4为本专利技术系统的一个实施例的结构图；图5为本专利技术系统的另一个实施例的结构图；图6为本专利技术实施例中的数据结构图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术做进一步的详细说明。如图1所示，本专利技术提供一种基于元器件制造差异的总线地址自动分配方法，用于主机，所述主机通过串行总线连接若干个从机，上电复位并等待第一预设时间后(第一预设时间的典型值为3～5分钟)，执行以下步骤：S11、通过串行总线向从机发送地址生成信令；S12、对地址池中的地址进行轮询，查询拥有与所述地址相同的临时地址的从机；S13、根据所述查询结果进行地址分配。所述步骤S12对地址池中的每个地址执行以下步骤：S121、向从机发送地址查询信令，查询拥有与所述地址相同的临时地址的从机，并等待来自从机的应答信令；S122、对所述应答信令进行校验；S123、向应答的从机发送地址分配信令。步骤S12的地址池中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于元器件制造差异的总线地址自动分配方法，用于主机，所述主机通过串行总线连接若干个从机，其特征在于，上电复位并等待第一预设时间后，执行以下步骤：S11、向从机发送地址生成信令；S12、对地址池中的地址进行轮询，查询拥有与所述地址相同的临时地址的从机；S13、根据所述查询结果进行地址分配。

【技术特征摘要】
1.一种基于元器件制造差异的总线地址自动分配方法，用于主机，所述主机通过串行总线连接若干个从机，其特征在于，上电复位并等待第一预设时间后，执行以下步骤：S11、向从机发送地址生成信令；S12、对地址池中的地址进行轮询，查询拥有与所述地址相同的临时地址的从机；S13、根据所述查询结果进行地址分配。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S12对地址池中的每个地址执行以下步骤：S121、向从机发送地址查询信令，查询拥有与所述地址相同的临时地址的从机，并等待来自从机的应答信令；S122、对所述应答信令进行校验；S123、向应答的从机发送地址分配信令。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S122之前还包括：若接收到从机发出的应答信令，则转至步骤122；若没有接收到从机发出的应答信令，则对地址池中的下一地址执行步骤S121。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S13之后还包括：在地址池中的所有地址轮询完毕后，若轮询过程中收到应答信令，则返回步骤S11；若轮询过程中没有收到应答信令，且所述没有收到应答信令的轮询轮数小于预定轮数，则返回步骤S11；若轮询过程中没有收到应答信令，且所述没有收到应答信令的轮询轮数不小于预定轮数，则判定地址自动分配完成。5.一种基于元器件制造差异的总线地址自动分配方法，用于从机，所述从机通过串行总线连接主机，其特征在于，包括以下步骤：S201、开始计数；S202、接收主机发送的地址生成信令，并在接收的同时停止计数，利用所述计数的低位数据生成临时地址；S203、接收主机发送的地址查询信令；S204、检查所述临时地址和主机查询的地址是否相同；如果相同，则向主机发送地址查询应答信令，并等待主机发送地址分配信令；如果不同，则继续等待下一条地址查询信令；S205、接收主机发送的地址分配信令，将所述地址分配信令中分配的地址作为所述从机的地址。6.一种基于元器件制造差异的总线地址自动分配系统，用于主机，其特征在于，包括：发送单元，用于向从机发送地址生成信令；地址轮询单元，用于对地址池中的地址进行轮询，查询...

【专利技术属性】
技术研发人员：金鑫，
申请(专利权)人：湖北文理学院，
类型：发明
国别省市：湖北,42