一种串行通信设备地址设置的方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种串行通信设备地址设置的方法和系统，包括以下步骤：在系统待接入物理位置接口侧，配置元件或电路，组成电阻/电压/电流电参数定值或比例受控信号接口，选定有效工作额定范围值域，对应约定物理地址有效编码整数值范围，制定设备通信地址换算表，在待接入侧实现通信地址标定；通过连接物理位置端口、接入设备自主检测识别受控电参数、识别位置编码、设定通信地址，无须人工手动介入、易于使用维护；本发明专利技术能有效、清晰、准确地标定受控电参数，关联物理位置、场景、机位工况，使接入设备快速自主检测受控电参数并配置唯一通信地址，提高串行通信联接的快速性、便捷性、可靠性。

A method and system of address setting for serial communication equipment

【技术实现步骤摘要】
一种串行通信设备地址设置的方法和系统
本专利技术涉及通信设备数据传输领域，具体是一种多场景多属主多设备运行的串行通信系统。
技术介绍
串行接口通信是一种在设备与设备之间或设备内部的部件之间进行数据传输的一种常用方式，包括约定标准的电路形式、传输协议、传输速率、数据格式等
技术实现思路
。通用异步收发控制器UART，是一种通用串行数据通信系统；早期应用RS232C标准串行接口、为一主一从联机模式，后期升级的USB串行接口也是一主一从模式；RS232C之后发展的RS422/RS485标准串行通信系统、为一主多从联机模式、采用固定预设地址和指定主机、由主机按地址向指定从机下发通信指令或查询数据包、对应地址的从机按约定通信协议应答或执行指令，完成系统通信数据信息交换。在现有一主多从设备UART串行通信技术中，主机一般采用热点在线工作方式、更换维护一般采用人工拔出原主机、再插入新主机上电运行，对整个系统的即时脱机通信管理并无约定机制，处于无主管理状态，需要各从机及系统自我独立保证无故障运行；各从机的上电及系统通信连接一般由主机依序按通信地址轮巡盲查，由从机按通信地址自主对号应答，上电前，从机对应的位置编码由人工完成或复杂的协议查询应答检查协调后设定通信地址、然后接入通信，可靠性低、上电时间及通信连接时间延迟长。在现有一主多从串行通信技术UART标准中，主机地址常隐含为系统内最小编码、如01h，常规通信数据包里主机地址也隐去不发送，并且系统内主机是预先指定的、单一的；通信系统内最大编码、如FFh，常用于广播地址，表示为对所有从机同时有效的指令包，以便各从机能几乎同一时间同步执行、只接收不应答；通信系统其他地址编码一般用于从机，但可以按区段定义不同从机子类，如某多电池充电系统通信地址配置中，41-45h为5个交流整流器AC/DC、51-54h为4个太阳能变换器电源PV/DC、61-6Ch为12个直流变换器DC/DC、71-7Ch为12个电池仓BH、81-8Ch对应于12个48V电池包Li4816；现有技术中，串行通信标准电路的地址定义一般采用拨码开关由智能芯片MCU/ARM/DSP的IO开关量输入信号状态识别，进一步对应记录为二进制类型的地址编码，如图1中给出了现有技术方案中设备内置6位拨码开关的地址编码电路，如bit_001001对应为地址09#，这种方式占用口线多，如接线外引还会容易导致接线多、易损坏也易受干扰。在现有一主多从设备UART串行通信技术中，同一物理位置无法采用基本一类但不同出厂序号的设备产品直接使用或代换，需要重新按物理位置设置调整地址，这样的常规设计带来设备新装及更换的十分不便，例如，在通信后备电源系统中，机架整流器模块机位RM02#、RM03#的系统通信地址定义为42h、43h，两块整流器模块出厂号分别为C2018350101、C2018350102，插入前必须事先将对应拨码设为02h/0010b、03h/0011b，整理器插入机位BC02#再拔出后换到RM03#，必须重设整流器拨码将02h改为03h，如更换新机到RM03#，也必须将缺省出厂码00h改为03h后插入，系统才能正常通信工作。新兴技术产业的一主多从设备UART串行通信中，设备智能化程度提高，内置功能多样化，同一设备可应用于不同工作场景，内部对应完全不同机制，设备工作子类不同，如新能源储能放电系统已启用这样的应用，例如将可移动储能电池包分别应用在储能充电场景与释能放电场景，电池包应能确认处于充电子系统还是放电子系统并按相应限定子类模式工作，即此时按不同功能明确分类的子系统无法由地址接口辨识，现有技术必须必须额外配置检查端口识别判定，或利用通信接口按设备地址由通信协议完成识别判定；当采用端口硬件识别时，可以采用单一端口或多位端口，配置检测端口在不同的系统内区别设置以实现检测，例如采用端口逻辑状态1表示放电、用端口逻辑状态0表示充电，并在充电系统、放电系统或充放电系统中对应配置缺省的逻辑状态，这样可移动储能电池包可在指定的充电子系统或放电子系统进入指定场景工作状态。常规通信系统设计规范中，地址与设备分类都隐含在地址对应的通信协议软件约定中，相关数据交换协议则按照对应数据包字段解析约定表达并完成数据信息交换，但设备端的预置实施由硬件定义并固定。除地址分类隐含的功能分类之外，当一个设备接入系统会出现不同的工作状态，或当同一设备出现在不同系统代表不同功能分类，并且需要设备在对应接入系统呈现不同功能时，一般在设备软硬件上另加开关量表达，与地址编码共同引用，如设备是否接入、是否在位，又如电池已接入充电装置还是放电装置；通信系统内，从机地址一般是由设备上硬件拨码或软件设置或缺省值的方法定义，其具体物理位置由使用人员按系统规定一一对应，所以采用多机通信运行的系统中某设备新装或更换时，也必须对应物理位置重新设置通信地址。由上所述可知，常规意义下的UART多机串行通信系统中，系统通信由主机发起指定地址查询或按地址轮训并等待对应从机应答，主机只能一个，通信必须正常工作，从机地址必须各自区分、具体单一地址不能重复，否则系统无法正常完成串行数据传输、无法正确解读、无法高效完成数据信息交换；从机地址的对应的数据包必须事先由通信规约约定为指定的解读格式，其中也包括按不同功能类型设备所对应的地址的相应协议约定，事实上，这样通信系统的地址的定义，基本是按预先设计的物理位置固定排放各对应的通信设备单元，包括主机及多从机设备单元，由安装人员或维护人员对应设置待接入系统的从机设备地址，当不同的系统应用这些设备时，需配置额外的信号口线，由设备单元检测后确认。由上所述可知，通信协议中地址标识量与物理位置是基本相关的，特别地，在多场景多属主多机运行的串行通信系统应用中，其中系统主机、各从机设备所处的场景子类、地理位置、机位工况，实际上重度关联通信系统的快捷性、便利性、可靠性，但现有技术与之相关的配置由人工按设计使用说明书现场手工操作、调整、检查，十分不便。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种串行通信设备地址设置的方法和系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种串行通信设备地址设置的方法，包括如下步骤：1)在系统待接入物理位置接口本侧，采用电信号端口、配置元件或电路，组成电参数受控信号接口LA，用于接入设备对应接口连接提供检测、识别，完成设定；2)关联物理位置信号，选定接入设备检测的可选参考电位点，进行电压测量或差分测量，包括如下选择：2-1)端口采用独立双点信号，其中一点可选为检测参考点；2-2)端口采用共接关联的单点信号，包括如下步骤：2-2-1)系统接入两侧含有共接电平最高点，可选为检测参考点；2-2-2)系统接入两侧含有共接电平最低点，可选为检测参考点；2-2-3)对应接入设备侧内部的信号地点，可选为检测参考点；3)根据信号端口受控方式，对应选定电参数有效工作范围：3-1)对应端口电参数，选定有效工作额定范围值域；...

【技术保护点】
1.一种串行通信设备地址设置的方法，其特征在于，包括如下步骤：/n1)在系统待接入物理位置接口本侧，采用电信号端口、配置元件或电路，组成电参数受控信号接口LA，用于接入设备对应接口连接提供检测、识别，完成设定；/n2)关联物理位置信号，选定接入设备检测的可选参考电位点，进行电压测量或差分测量，包括如下选择：/n2-1)端口采用独立双点信号，其中一点可选为检测参考点；/n2-2)端口采用共接关联的单点信号，包括如下步骤：/n2-2-1)系统接入两侧含有共接电平最高点，可选为检测参考点；/n2-2-2)系统接入两侧含有共接电平最低点，可选为检测参考点；/n2-2-3)对应接入设备侧内部的信号地点，可选为检测参考点；/n3)根据信号端口受控方式，对应选定电参数有效工作范围：/n3-1)对应端口电参数，选定有效工作额定范围值域；/n3-2)对应端口电参数，选定优选工作下位值；/n3-3)对应端口电参数，选定优选工作上位值；/n3-4)对应端口电参数，选定接口空置时缺省值；/n3-5)对应端口电参数，选定正向高侧极限耐受值；/n3-6)对应端口电参数，选定负向低侧极限耐受值；/n4)根据电信号端口受控方式，对应选定有效工作步长间距，包括：/n4-1)对应定电阻模式，选定单位电阻值Ru为有效的单位步长；/n4-2)对应定电压模式，选定单位电压值Vu为有效的单位步长；/n4-3)对应定电流模式，选定单位电流值Iu为有效的单位步长；/n5)根据电信号端口方式，对应约定物理地址有效编码整数值范围：/n5-1)对应接入检测，选定有效码值范围及对应赋值；/n5-2)对应接入检测，选定下限越界时码值特定赋值；/n5-3)对应接入检测，选定上限越界时码值特定赋值；/n5-4)对应接入检测，选定空接状态时码值缺省赋值；/n6)所述有效码值关联地址应答分类，其中主机及从机，按对应有效约定参数设定，还包括如下步骤：/n6-1)选定码值低段部分约定码值，作为可选的主机地址；/n6-2)选定码值高段部分约定码值，作为可选的广播从机地址；/n6-3)选定码值中段，作为可选的应答从机地址；/n6-4)选定物理位置及序号，按照约定协议对应于端口码值。/n6-5)选定端口码值，按照约定协议制定设备通信地址换算表；/n7)所述有效码值关联设备子类，按对应参数设定，还包括如下步骤：/n7-1)主机地址分为不同子区段，对应识别为不同子类应用系统；/n7-2)从机地址分为不同子区段，对应识别为不同子类应用系统；/n7-3)从机地址选定子段中，头尾可选为子类缺省或广播地址；/n7-4)选定物理位置及序号，按照约定协议对应于端口码值；/n7-5)选定端口码值，按照约定协议制定设备通信地址换算表。/n...

【技术特征摘要】
1.一种串行通信设备地址设置的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)在系统待接入物理位置接口本侧，采用电信号端口、配置元件或电路，组成电参数受控信号接口LA，用于接入设备对应接口连接提供检测、识别，完成设定；
2)关联物理位置信号，选定接入设备检测的可选参考电位点，进行电压测量或差分测量，包括如下选择：
2-1)端口采用独立双点信号，其中一点可选为检测参考点；
2-2)端口采用共接关联的单点信号，包括如下步骤：
2-2-1)系统接入两侧含有共接电平最高点，可选为检测参考点；
2-2-2)系统接入两侧含有共接电平最低点，可选为检测参考点；
2-2-3)对应接入设备侧内部的信号地点，可选为检测参考点；
3)根据信号端口受控方式，对应选定电参数有效工作范围：
3-1)对应端口电参数，选定有效工作额定范围值域；
3-2)对应端口电参数，选定优选工作下位值；
3-3)对应端口电参数，选定优选工作上位值；
3-4)对应端口电参数，选定接口空置时缺省值；
3-5)对应端口电参数，选定正向高侧极限耐受值；
3-6)对应端口电参数，选定负向低侧极限耐受值；
4)根据电信号端口受控方式，对应选定有效工作步长间距，包括：
4-1)对应定电阻模式，选定单位电阻值Ru为有效的单位步长；
4-2)对应定电压模式，选定单位电压值Vu为有效的单位步长；
4-3)对应定电流模式，选定单位电流值Iu为有效的单位步长；
5)根据电信号端口方式，对应约定物理地址有效编码整数值范围：
5-1)对应接入检测，选定有效码值范围及对应赋值；
5-2)对应接入检测，选定下限越界时码值特定赋值；
5-3)对应接入检测，选定上限越界时码值特定赋值；
5-4)对应接入检测，选定空接状态时码值缺省赋值；
6)所述有效码值关联地址应答分类，其中主机及从机，按对应有效约定参数设定，还包括如下步骤：
6-1)选定码值低段部分约定码值，作为可选的主机地址；
6-2)选定码值高段部分约定码值，作为可选的广播从机地址；
6-3)选定码值中段，作为可选的应答从机地址；
6-4)选定物理位置及序号，按照约定协议对应于端口码值。
6-5)选定端口码值，按照约定协议制定设备通信地址换算表；
7)所述有效码值关联设备子类，按对应参数设定，还包括如下步骤：
7-1)主机地址分为不同子区段，对应识别为不同子类应用系统；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：段志刚，
申请(专利权)人：北京兴达智联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11