一种三线半双工多机通信系统及三线半双工多机通信方法技术方案

本发明专利技术涉及通信技术领域，提供了一种三线半双工多机通信系统及方法，包括主机、至少两个从机、同步信号线及通信线，至少两个从机通过通信线串联，主机通过通信线与至少两个从机中的首位从机连接以及通过同步信号线与至少两个从机连接。主机基于同步信号线及通信线为至少两个从机分配各自对应的地址，当主机与至少两个从机通信时，主机通过通信线发送控制命令至至少两个从机，以使至少两个从机根据地址响应控制命令；至少两个从机分别获取各自对应的待上传数据，并依次将待上传数据通过通信线传输至上一从机，直至将所有待上传数据传输至主机。基于此，即可通过同步信号线来控制信号采集的频率，从而实现任意数量的从机与主机之间的高速通信。间的高速通信。间的高速通信。

【技术实现步骤摘要】
一种三线半双工多机通信系统及三线半双工多机通信方法


[0001]本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种三线半双工多机通信系统及三线半双工多机通信方法。

技术介绍

[0002]传统的串行通信，如RS232，RS485，RS422等串行通信手段，多用于点对点通信，并且不能够实现非常高的通信速率。很难满足日益增长的工业自动化需求，对于多点通信、多机通信并且要求通信速度达到1Mbps以上的应用条件，急需一种新的通信方式。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例主要提供了一种三线半双工多机通信系统及三线半双工多机通信方法，旨在解决现有技术中串行通信速率慢、无法级联的技术问题。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术实施方式采用的一个技术方案是：提供一种三线半双工多机通信系统，所述三线半双工多机通信系统包括主机、至少两个从机、同步信号线及通信线，所述至少两个从机通过所述通信线串联，所述主机通过所述通信线与串联后的所述至少两个从机中的首位从机连接，所述主机还通过所述同步信号线分别与所述至少两个从机连接；
[0005]所述三线半双工多机通信系统用于：
[0006]控制所述主机基于所述同步信号线及所述通信线为所述至少两个从机分配其各自对应的地址；
[0007]当所述主机与所述至少两个从机通信时，控制所述主机通过所述通信线发送控制命令至所述至少两个从机，以使所述至少两个从机根据所述地址响应所述控制命令；
[0008]当所述至少两个从机上传数据至所述主机时，控制所述至少两个从机分别获取各自对应的待上传数据；以及
[0009]控制所述至少两个从机中的末尾从机基于所述通信线将其对应的待上传数据传输至所述末尾从机的上一个从机，所述上一个从机在所述末尾从机传输的所述待上传数据上叠加所述上一个从机的待上传数据，并将叠加后的待上传数据传输至其对应的上一个从机，并依次叠加待上传数据直至将叠加后的待上传数据传输至所述主机。
[0010]可选的，所述通信线包括接收总线和发送总线，所述控制所述主机基于所述同步信号线及所述通信线为所述至少两个从机分配其各自对应的地址，包括：
[0011]所述主机通过所述同步信号线发送第一预设时间的同步信号至所述至少两个从机；
[0012]当所述至少两个从机接收到所述同步信号后，所述主机基于预设地址设置预设周期的第一电平信号，并通过所述发送总线将所述第一电平信号发送至所述至少两个从机中的首位从机，以使所述首位从机根据所述第一电平信号获得第一计数值，其中，所述第一计数值为所述首位从机在所述发送总线上的发送地址；
[0013]当所述首位从机获得其对应的发送地址后，所述首位从机基于第一预设阈值对所述第一电平信号的周期进行延长处理，并将周期延长后的所述第一电平信号通过所述发送总线发送至所述首位从机的下一从机，以使所述下一从机获取其对应的发送地址，以此类推，直至所述至少两个从机中的末尾从机获得其对应的发送地址。
[0014]可选的，所述控制所述主机基于所述同步信号线及所述通信线为所述至少两个从机分配其各自对应的地址，还包括：
[0015]获取所述至少两个从机中的末尾从机，并定义所述末尾从机在所述接收总线上的接收地址，其中，所述末尾从机为在所述同步信号的第二预设时间内，未通过所述接收总线接收到任何信号的从机；
[0016]在确定所述末尾从机后，所述末尾从机在所述同步信号的第一预设时间内，基于所述末尾从机的接收地址设置预设周期的第二电平信号，并将所述第二电平信号发送至所述末尾从机的上一从机，以使所述上一从机根据所述第二电平信号获取其对应的接收地址；
[0017]当所述末尾从机的上一从机获得其对应的接收地址后，所述末尾从机的上一从机基于第二预设阈值对所述第二电平信号的周期进行延长处理，并将周期延长后的所述第二电平信号通过所述接收总线发送至其对应的上一从机，以使所述末尾从机的上一从机所对应的上一从机确定其在所述接收总线上的接收地址，以此类推，直至所述至少两个从机中的首位从机获得其对应的接收地址。
[0018]可选的，所述主机用于：
[0019]接收所述首位从机发送的所述第二电平信号，其中，所述第二电平信号是基于所述第二预设阈值延长N
‑
1次周期的第二电平信号，所述N为所述至少两个从机的数量；
[0020]对延长N
‑
1次周期后的所述第二电平信号进行计数，以获取第二计数值，并根据所述第二计数值确定所述至少两个从机的数量；
[0021]在确定所述至少两个从机的数量后，根据所述预设地址获取所述至少两个从机在所述发送总线上的发送地址，以及根据所述末尾从机的接收地址获取所述至少两个从机在所述接收总线上的接收地址。
[0022]可选的，所述三线半双工多机通信系统还包括自校验功能，所述当所述主机与所述至少两个从机通信时，所述控制所述主机发送控制命令至所述至少两个从机，以使所述至少两个从机根据所述地址响应所述控制命令，包括：
[0023]在所述主机与所述至少两个从机通信时，确定与所述主机通信的第一从机；
[0024]获取所述主机需要传输的控制命令，并根据所述控制命令，获取校验值；
[0025]所述主机通过所述发送总线发送通信数据至所述至少两个从机，其中所述通信数据包括所述控制命令、所述校验值及所述第一从机的发送地址；
[0026]当所述至少两个从机接收到所述通信数据后，对所述通信数据行进计算，并将计算结果与所述校验值进行比对，当所述校验值与所述计算结果一致时，获取所述通信数据中的发送地址；
[0027]当所述至少两个从机获取到所述发送地址后，所述至少两个从机将自身的发送地址与所述发送地址进行比对，若所述发送地址与所述至少两个从机自身的发送地址一致，则确认与所述发送地址一致的从机为第一从机，并控制所述第一从机接收并执行所述主机
下发的控制命令；
[0028]当所述校验值与所述计算结果不一致，或不存在与所述发送地址一致的从机时，则确定所述通信数据为无效数据，丢弃所述通信数据。
[0029]可选的，所述三线半双工多机通信系统还包括广播地址，所述当所述主机与所述至少两个从机通信时，控制所述主机发送控制命令至所述至少两个从机，以使所述至少两个从机根据所述地址响应所述控制命令还包括：
[0030]当所述主机发送的通信数据中的地址为广播地址时，所述至少两个从机都需要执行所述通信数据中的控制命令。
[0031]可选的，所述三线半双工多机通信系统还用于：
[0032]在所述至少两个从机通过所述接收总线上传数据至所述主机的过程中，若所述主机通过发送总线发送控制命令至所述至少两个从机，则所述接收总线停止上传数据，直至所述至少两个从机执行完所述主机发送的控制命令后，所述接收总线继续上传数据。
[0033]为解决上述技术问题，本专利技术实施方式采用的另一个技术方案是：提供一种三线半双工多机通信方法，应用于如上所述的三线半双工多机通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三线半双工多机通信系统，其特征在于，所述三线半双工多机通信系统包括主机、至少两个从机、同步信号线及通信线，所述至少两个从机通过所述通信线串联，所述主机通过所述通信线与串联后的所述至少两个从机中的首位从机连接，所述主机还通过所述同步信号线分别与所述至少两个从机连接；所述三线半双工多机通信系统用于：控制所述主机基于所述同步信号线及所述通信线为所述至少两个从机分配其各自对应的地址；当所述主机与所述至少两个从机通信时，控制所述主机通过所述通信线发送控制命令至所述至少两个从机，以使所述至少两个从机根据所述地址响应所述控制命令；当所述至少两个从机上传数据至所述主机时，控制所述至少两个从机分别获取各自对应的待上传数据；以及控制所述至少两个从机中的末尾从机基于所述通信线将其对应的待上传数据传输至所述末尾从机的上一个从机，所述上一个从机在所述末尾从机传输的所述待上传数据上叠加所述上一个从机的待上传数据，并将叠加后的待上传数据传输至其对应的上一个从机，并依次叠加待上传数据直至将叠加后的待上传数据传输至所述主机。2.根据权利要求1所述的三线半双工多机通信系统，其特征在于，所述通信线包括接收总线和发送总线，所述控制所述主机基于所述同步信号线及所述通信线为所述至少两个从机分配其各自对应的地址，包括：所述主机通过所述同步信号线发送第一预设时间的同步信号至所述至少两个从机；当所述至少两个从机接收到所述同步信号后，所述主机基于预设地址设置预设周期的第一电平信号，并通过所述发送总线将所述第一电平信号发送至所述至少两个从机中的首位从机，以使所述首位从机根据所述第一电平信号获得第一计数值，其中，所述第一计数值为所述首位从机在所述发送总线上的发送地址；当所述首位从机获得其对应的发送地址后，所述首位从机基于第一预设阈值对所述第一电平信号的周期进行延长处理，并将周期延长后的所述第一电平信号通过所述发送总线发送至所述首位从机的下一从机，以使所述下一从机获取其对应的发送地址，以此类推，直至所述至少两个从机中的末尾从机获得其对应的发送地址。3.根据权利要求2所述的三线半双工多机通信系统，其特征在于，所述控制所述主机基于所述同步信号线及所述通信线为所述至少两个从机分配其各自对应的地址，还包括：获取所述至少两个从机中的末尾从机，并定义所述末尾从机在所述接收总线上的接收地址，其中，所述末尾从机为在所述同步信号的第二预设时间内，未通过所述接收总线接收到任何信号的从机；在确定所述末尾从机后，所述末尾从机在所述同步信号的第一预设时间内，基于所述末尾从机的接收地址设置预设周期的第二电平信号，并将所述第二电平信号发送至所述末尾从机的上一从机，以使所述上一从机根据所述第二电平信号获取其对应的接收地址；当所述末尾从机的上一从机获得其对应的接收地址后，所述末尾从机的上一从机基于第二预设阈值对所述第二电平信号的周期进行延长处理，并将周期延长后的所述第二电平信号通过所述接收总线发送至其对应的上一从机，以使所述末尾从机的上一从机所对应的上一从机确定其在所述接收总线上的接收地址，以此类推，直至所述至少两个从机中的首
位从机获得其对应的接收地址。4.根据权利要求3所述的三线半双工多机通信系统，其特征在于，所述主机用于：接收所述首位从机发送的所述第二电平信号，其中，所述第二电平信号是基于所述第二预设阈值延长N
‑
1次周期的第二电平信号，所述N为所述至少两个从机的个数；对延长N
‑
1次周期后的所述第二电平信号进行计数，以获取第二计数值，并根据所述第二计数值确定所述至少两个从机的数量；在确定所述至少两个从机的数量后，根据所述预设地址获取所述至少两个从机在所述发送总线上的发送地址，以及根据所述末尾从机的接收地址获取所述至少两个从机在所述接收总线上的接收地址。5.根据权利要求4所述的三线半双工多机通信系统，其特征在于，所述三线半双工多机通信系统还包括自校验功能，所述当所述主机与所述至少两个从机通信时，所述控制所述主机发送控制命令至所述至少两个从机，以使所述至少两个从机根据所述地址响应所述控制命令，包括：在所述主机与所述至少两个从机通信时，确定与所述主机通信的第一从机；获取所述主机需要传输的控制命令，并根据所述控制命令，获取校验值；所述主机通过所述发送总线发送通信数据至所述至少两个从机，其中所述通信数据包括所述控制命令、所述校验值及所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：李学瑞，刘付辉生，金少峰，
申请(专利权)人：深圳市深视智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：