主从式系统及其总线地址的配置方法、从站技术方案

本发明专利技术涉及主从式系统及其总线地址的配置方法、从站。该主从式系统，包括：一个主站(10)；N个从站(2-1、2-2、…、2-N)；和一通讯总线(30)，所述主站(10)能够通过所述通讯总线(30)分别与所述N个从站(2-1、2-2、…、2-N)通讯；其中，所述N个从站(2-1、2-2、…、2-N)逐个级联，并且能够被逐级激活，所述被激活的从站通过所述通讯总线(30)从所述主站(10)获得一目标地址并将自身的总线地址配置为所述目标地址，N为大于等于2的正整数。这样，能够自动配置主从式系统中从站的总线地址，缩短系统调试时间，提供系统调试效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及主从式系统中总线地址的配置
，尤其涉及主从式系统中总线地址的配置方法、主从式系统以及主从式系统中的从站。
技术介绍
主从式(Master-Slave)系统是一种常用的系统结构。主从式(Master-Slave)系统通常包括一个主站(Master)和复数个从站(Slave)。每一个从站都必须要有一个唯一的总线地址用作身份识别。传统的配置从站的总线地址的方法有两种。一种是通过设置于从站内的硬件开关(如，指拨开关DIPswitch)进行总线地址配置；另一种是通过软件进行参数设定进行总线地址配置。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供自动配置主从式系统中从站的总线地址的方法，缩短系统调试时间，提供系统调试效率。本专利技术的一个方面提供了主从式系统，包括：一个主站；N个从站；和一通讯总线，主站能够通过通讯总线分别与N个从站通讯；其中，N个从站逐个级联，并且能够被逐级激活，被激活的从站通过通讯总线从主站获得一目标地址并将自身的总线地址配置为目标地址，N为大于等于2的正整数。这样，能够自动配置主从式系统中从站的总线地址，缩短系统调试时间，提供系统调试效率。在主从式系统的另一种示意性的实施方式中，级联的N个从站按照被激活的顺序依次分别为第1级从站、第2级从站、…、第N级从站，第N级从站与主站电连接；其中，各从站在被激活时的总线地址均为一相同的激活地址，被激活的从站将自身的总线地址配置为目标地址的方式为：将激活地址更新为目标地址，各从站的目标地址均不相同。主站能够通过激活地址准确找到被激活的从站，提高了总线地址配置的准确性。在主从式系统的再一种示意性的实施方式中，上电时，各从站的总线地址均为一相同的初始地址，每一从站被激活的方式为：将初始地址更新为激活地址。统一初始地址，便于自动地配置所有从站的总线地址。在主从式系统的又一种示意性的实施方式中，第1级从站从外部获得一有效使能信号而被激活，其他N-1级从站中每一级从站均从前一级从站获得有效使能信号而被激活；第N级从站在被配置目标地址后向主站输出有效使能信号，其他N-1级从站中每一级从站均在被配置目标地址后向下一级从站输出有效使能信号；主站接收到来自第N级从站的有效使能信号后结束对N个从站的总线地址的配置。N个从站逐级被激活，能够实现自动化地配置所有从站的总线地址。在主从式系统的又一种示意性的实施方式中，每一从站包括：一从微处理单元；一第一信号端，其能够接收有效使能信号；一第二信号端，其能够输出有效使能信号；和一地址存储单元，用于存储从站的总线地址；主站包括：一主微处理单元，其能够通过通讯总线分别与N个从微处理单元通讯；和一第三信号端，其能够从第N级从站接收有效使能信号；其中，第1级从站的第一信号端与一外部有效使能信号源电连接，第N级从站的第二信号端与主站的第三信号端电连接，其他从站中的每一级从站的第一信号端与上一级从站的第二信号端电连接，其他从站中的每一级从站的第二信号端与下一级从站的第一信号端电连接；在从站的总线地址配置过程中地址存储单元中存储的从站的总线地址依次为初始地址、激活地址和目标地址。相邻从站的第一信号端和第二信号端通过使能信号线电连接，便于实现级联和自动总线地址配置。在主从式系统的又一种示意性的实施方式中，上电时，每一从站中从微处理单元通过第二信号端输出一无效使能信号，并将地址存储单元中存储的从站的总线地址设置为初始地址；上电后，每一从站中从微处理单元读取第一信号端的使能信号，当从第一信号端读取到的使能信号为无效使能信号时，从微处理单元保持地址存储单元中存储的从站的总线地址为初始地址，并且保持第二信号端输出为无效使能信号，当从第一信号端读取到的使能信号为有效使能信号时，从微处理单元将地址存储单元中存储的从站的总线地址从初始地址更新为激活地址，从微处理单元通过通讯总线从主站获得目标地址并将地址存储单元中存储的从站的总线地址从激活地址更新为目标地址，从微处理单元在激活地址被更新为目标地址后通过第二信号端输出有效使能信号；上电后，主站读取第三信号端的使能信号，当从第三信号端读取到的使能信号为无效使能信号时，主站与被激活的从站进行通信并配置被激活的从站的总线地址，当从第三信号端读取到的使能信号为有效使能信号时，主站结束对N个从站的总线地址的配置；其中，无效使能信号为低电平，有效使能信号为高电平；或者无效使能信号为高电平，有效使能信号为低电平。任一从站通过读取第一信号端的使能信号判断自身是否激活，并在配置完总线地址后自动激活下一级从站，过程简单。主站通过读取第三信号端的使能信号判断是否结束总线地址的配置，实现配置过程的自动化。在主从式系统的又一种示意性的实施方式中，每一从站还包括：一开关单元，其包括：一输入端，与一第一电平电连接，一输出端，与第二信号端电连接，和一控制端，与从微处理单元电连接，和一第一电阻，其一端与第一信号端和从微处理单元电连接，其另一端与一第二电平电连接；主站还包括一第二电阻，其一端与第三信号端和主微处理单元电连接，其另一端与第二电平电连接；其中，第一电平为高电平，且第二电平为低电平；或者第一电平为低电平，且第二电平为高电平。开关单元和第一电阻构成的电路能够产生使能信号，电路结构简单。本专利技术的另一个方面提供了主从式系统中总线地址的配置方法，主从式系统，包括：一个主站；N个级联的从站；和一通讯总线，主站能够通过通讯总线分别与N个从站通讯；配置方法包括：逐个激活N个级联的从站，每一被激活的从站通过通讯总线从主站获得一目标地址并将自身的总线地址配置为目标地址，N为大于等于2的正整数。在配置方法的另一种示意性的实施方式中，配置方法还包括：上电初始化，将各从站的总线地址设置为一相同的初始地址；其中，每一从站被激活的方式为：将初始地址更新为一激活地址，被激活的从站将自身的总线地址配置为目标地址的方式为：将激活地址更新为目标地址，各从站在被激活时的总线地址均为一相同的激活地址，各从站的目标地址均不相同。这样能够自动配置主从式系统中从站的总线地址，缩短系统调试时间，提供系统调试效率。在配置方法的再一种示意性的实施方式中，级联的N个从站按照被激活的顺序依次分别为第1级从站、第2级从站、…、第N级从站，第N级从站与主站电连接，第1级从站从外部获得一有效使能信号而被激活，其他N-1级从站中每一级从站均从前一级从站获得有效使能信号而被激活；第N级从站在被配置目标地址后向主站输出有效使能信号，其他N-1级从站中每一级从站均在被配置目标地址后向下一级从站输出有效使能信号；主站接收到来自第N级从站的有效使能信号后结束对N个从站地址的配置。统一初始地址，便于自动地配置所有从站的总线地址。主站能够通过激活地址准确找到被激活的从站，提高了总线地址配置的准确性。本专利技术的另一个方面提供了用于主从式系统中的从站，其能够通过一通讯总线与一主站通讯，从站包括：一从微处理单元；一第一信号端，其能够接收一有效使能信号；一第二信号端，其能够输出一有效使能信号；和一地址存储单元，用于存储从站的总线地址；其中，上电时从微处理单元通过第二信号端输出一无效使能信号，并将地址存储单元中存储的从站的总线地址设置为一初始地址；上电后从站接收有效使能信号而被激活本文档来自技高网...

【技术保护点】
主从式系统，包括：一个主站(10)；N个从站(2‑1、2‑2、…、2‑N)；和一通讯总线(30)，所述主站(10)能够通过所述通讯总线(30)分别与所述N个从站(2‑1、2‑2、…、2‑N)通讯；其中，所述N个从站(2‑1、2‑2、…、2‑N)逐个级联，并且能够被逐级激活，所述被激活的从站通过所述通讯总线(30)从所述主站(10)获得一目标地址并将自身的总线地址配置为所述目标地址，N为大于等于2的正整数。

【技术特征摘要】
1.主从式系统，包括：一个主站(10)；N个从站(2-1、2-2、…、2-N)；和一通讯总线(30)，所述主站(10)能够通过所述通讯总线(30)分别与所述N个从站(2-1、2-2、…、2-N)通讯；其中，所述N个从站(2-1、2-2、…、2-N)逐个级联，并且能够被逐级激活，所述被激活的从站通过所述通讯总线(30)从所述主站(10)获得一目标地址并将自身的总线地址配置为所述目标地址，N为大于等于2的正整数。2.根据权利要求1所述的主从式系统，其特征在于，所述级联的N个从站(2-1、2-2、…、2-N)按照被激活的顺序依次分别为第1级从站(2-1)、第2级从站(2-2)、…、第N级从站(2-N)，所述第N级从站(2-N)与所述主站(10)电连接；其中，各所述从站在被激活时的总线地址均为一相同的激活地址，所述被激活的从站将自身的总线地址配置为所述目标地址的方式为：将所述激活地址更新为所述目标地址，各所述从站的目标地址均不相同。3.根据权利要求2所述的主从式系统，其特征在于，上电时，各所述从站的总线地址均为一相同的初始地址，每一所述从站被激活的方式为：将所述初始地址更新为所述激活地址。4.根据权利要求3所述的主从式系统，其特征在于，所述第1级从站(2-1)从外部获得一有效使能信号而被激活，其他N-1级从站中每一级从站均从前一级从站获得有效使能信号而被激活；所述第N级从站(2-N)在被配置目标地址后向所述主站(10)输出有效使能信号，其他N-1级从站中每一级从站均在被配置目标地址后向下一级从站输出有效使能信号；所述主站(10)接收到来自所述第N级从站(2-N)的有效使能信号后结束对所述N个从站(2-1、2-2、…、2-N)的总线地址的配置。5.根据权利要求4所述的主从式系统，其特征在于，每一所述从站包括：一从微处理单元(21)；一第一信号端(22)，其能够接收所述有效使能信号；一第二信号端(23)，其能够输出所述有效使能信号；和一地址存储单元(24)，用于存储所述从站的总线地址；所述主站(10)包括：一主微处理单元(11)，其能够通过所述通讯总线(30)分别与所述N个从微处理单元(21)通讯；
\t和一第三信号端(12)，其能够从所述第N级从站(2-N)接收所述有效使能信号；其中，所述第1级从站(2-1)的第一信号端(22)与一外部有效使能信号源电连接，所述第N级从站(2-N)的第二信号端(23)与所述主站(10)的第三信号端(12)电连接，其他所述从站中的每一级从站的第一信号端(22)与上一级从站的第二信号端(23)电连接，其他所述从站中的每一级从站的第二信号端(23)与下一级从站的第一信号端(22)电连接；在所述从站的总线地址配置过程中所述地址存储单元(24)中存储的所述从站的总线地址依次为所述初始地址、所述激活地址和所述目标地址。6.根据权利要求5所述的主从式系统，其特征在于，上电时，每一所述从站中所述从微处理单元(21)通过所述第二信号端(23)输出一无效使能信号，并将所述地址存储单元(24)中存储的所述从站的总线地址设置为所述初始地址；上电后，每一所述从站中所述从微处理单元(21)读取所述第一信号端(22)的使能信号(IDD)，当从所述第一信号端(22)读取到的使能信号(IDD)为无效使能信号时，所述从微处理单元(21)保持所述地址存储单元(24)中存储的所述从站的总线地址为所述初始地址，并且保持所述第二信号端(23)输出为无效使能信号，当从所述第一信号端(22)读取到的使能信号(IDD)为有效使能信号时，所述从微处理单元(21)将所述地址存储单元(24)中存储的所述从站的总线地址从所述初始地址更新为所述激活地址，所述从微处理单元(21)通过所述通讯总线(30)从所述主站(10)获得所述目标地址并将所述地址存储单元(24)中存储的所述从站的总线地址从所述激活地址更新为所述目标地址，所述从微处理单元(21)在所述激活地址被更新为所述目标地址后通过所述第二信号端(23)输出所述有效使能信号；上电后，所述主站(10)读取所述第三信号端(12)的使能信号(IDD)，当从所述第三信号端(12)读取到的使能信号(IDD)为无效使能信号时，所述主站(10)与被激活的从站进行通信并配置所述被激活的从站的总线地址，当从所述第三信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄富长，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE