本发明专利技术公开了一种基于现场总线的控制系统以及给总线设备编地址的方法，系统的编址器有一个地址数据发送口和一个总线数据收发口，并与一个显示单元连接，多个总线设备的每一个总线设备设置一个地址数据接收口、一个地址数据发送口和一个总线数据收发口，并与一个指示单元相连接，编址器和所述多个总线设备的总线数据收发口均连接在总线上，使用一条地址通信链路级连编址器和每一个总线设备；给总线设备编入位置地址的方法，包括编址器的工作流程和总线设备的工作流程，以上两个工作流程通过总线收发信息进行关联。本发明专利技术确保电子系统在所有的设备均获得正确地址，当设备故障时，有助于快速定位并排除故障点，最终实现编址成功。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种现场总线电子系统技术，尤其涉及一种。
技术介绍
在一些由基于现场总线的设备组成的电子系统中，设备需要编入与其安装位置相关联的地址才能正常工作，比如LED城市景观照明系统，受一个灯光控制器控制的很多个LED灯具通过数据总线与灯光控制器连接通信，当总线上的每个LED灯具均编入与其安装位置相关联的地址后，才能准确接收上位灯光控制器发给自身的控制数据，产生协调变化的灯光效果。中国专利技术专利“自动分配串行设备地址分配器及其控制方法”(申请号为 200410016200. 2)提出的技术方案(以下称“方案1”)，可以实现给总线设备自动分配与位置相关的地址。但方案1有以下明显缺陷1、方案1依赖于所有的设备由同一个设备电源总线供电的条件，而在实际的电子系统中，各设备可能因安装位置的距离远，或者设备的耗电功率大，或者使用不同类型的电源， 则不能使用同一个电源总线供电，这种情况下方案1完全不适用；2、方案1采用通过设置“地址识别线”的状态和在总线上发送地址数据来给目标设备分配地址，“地址识别线”串连在总线设备之间，当设备的安装位置距离远时，地址识别线将很长，当电子系统的工作环境存在电磁干扰时，地址识别线上可能会有因电磁干扰引起的信号噪声，这种信号噪声往往表现为不确定的高、低电平变化，而地址识别线仅传送“ 1”和 “0”两种状态，设备中的软件无法对其正确性作校验，这就有可能引起设备的误判，导致设备接收不属于自身的地址，或者丢弃属于自身的地址，所以，该技术方案存在着可靠性不高的缺点；3、方案1在每次上电后均自动分配地址，地址存在极大的不稳定性，在电子系统的生命周期中，若有一个设备故障将导致其后的设备在重新上电后因无法获得地址而不能正常工作，也就是一个设备的故障将扩展为其他很多设备的故障，这是电子系统的可靠性设计中绝对不允许并力图避免的。另一个由本专利技术人提出的中国专利申请“具有可在线编址的总线型节点的装置、 方法及集成电路芯片”(申请号为200810038686. 8)提出了另一个可实现给总线设备分配与位置相关的地址的技术方案(以下称“方案2”)，方案2在总线设备间设置“辅助串行数字通迅链路”，直接以数据信号的形式在总线设备间传输地址数据。这一方案不依赖所有的设备要由同一个电源总线供电这一前提条件，地址数据以数据信号的形式在总线设备间传输， 可以采取信号数据校验和纠错措施以提升地址分配的可靠性，另外，在方案2中，设备获得地址后将保存在非易失寄存器EEPROM中，电子系统不必在每次上电均重新分配地址，在地址分配成功且进入正常工作状态后，设备地址具有稳定性，单个设备的故障不会扩展为其他设备的故障。然而，实践证明，方案2仍存在以下技术缺陷1、方案2的地址分配进程由第一节点启动，编址进程启动后因偶发因素干扰，有可能导致部分设备无法在一次编址进程中获得正确的地址，方案2没有反馈地址分配的最终状态，系统管理者无从判断所有设备是否已编址成功，无法采取应对措施避免电子系统在编址失败的情况下即进入工作状态，这对于用于工业控制场合的电子系统，有可能导致严重后果；2、若因某种原因，如某设备故障、地址数据在两个设备间传输出错，或者仅因两个设备间的通信电缆接头接触不良等等，均由可能导致地址分配进程到达某个设备处中断，使该设备和安装在其后的设备编址失败，方案2无机制将故障点信息传递到外界，以帮助系统管理者准确定位故障范围，进而采取针对措施消除故障确保重新编址成功。众所周知，对于基于总线设备的电子系统而言，总线设备地址的正确性是极端重要的，任何一台总线设备地址的错误都有可能导致整个电子系统出现严重问题，因而有必要采取更完善的技术方案来确保编址操作的可靠性和可控性，而现有的技术方案1和方案 2在启动地址分配进程后是无反馈和不可控的，存在重大缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于现场总线的控制系统以及给总线设备编入与其安装位置相关的地址的方法，用来使编址操作的可靠性和可控性得到保证，使现场总线的设备组成的电子系统能够正常工作。本专利技术采取的技术方案是一种基于现场总线的控制系统，包括总线、多个总线设备和一个编址器，所述编址器有一个地址数据发送口和一个总线数据收发口，所述编址器与一个输出单元连接，所述多个总线设备的每一个总线设备有一个地址数据接收口、一个地址数据发送口和一个总线数据收发口，其特征是，所述编址器的总线数据收发口和所述多个总线设备的总线数据收发口均连接在总线上，所述控制系统使用一条地址通信链路级连编址器的地址数据发送口、第一个总线设备的地址数据接收口、第一个总线设备的地址数据发送口、第二个总线设备的地址数据接收口、第二个总线设备的地址数据发送口等等，直至最后一个总线设备的地址数据接收口。进一步，还包括一个上位控制器，连接在所述总线上。进一步，所述每一个总线设备分别与一个指示单元相连接。进一步，所述输出单元为显示单元。一种给总线设备编地址的方法，使用上述基于现场总线的控制系统实现，其特征是，每一次编址过程包括如下步骤步骤一、编址器发出编址命令信号，发送给所述多个总线设备的第一个总线设备； 步骤二、接收到编址命令信号的总线设备从编址命令信号中取出地址数据作为自身地址，并将地址存入非易失寄存器；步骤三、接收到编址命令信号的总线设备推算出下一个总线设备的地址，构建新的编址命令信号；步骤四、接收到编址命令信号的总线设备将新的编址命令信号发送给下一个总线设备；步骤五、接收到编址命令信号的总线设备通过总线向编址器发送该总线设备的编址反馈信息；重复步骤二至步骤五，直至所有总线设备编址结束；步骤六、编址器对总线设备发来的编址反馈信息进行统计，并将统计信息反映至输出单元上。进一步，所述控制系统包括上位控制器，所述上位控制器连接在所述总线上，在所述步骤一中，编址器开始处于等待发送编址命令信号的状态，由管理者通过操作编址器或者由上位控制器向编址器发出命令来控制编址器向总线设备发送编址命令信号。进一步，在所述步骤二中，总线设备先处于等待接收编址命令信号状态，所述编址命令信号为数据帧的形式，当接收到编址命令信号后，总线设备对编址命令信号进行校验， 如果编址命令信号错误，则重新回到等待接收编址命令信号状态，等待下一个编址命令信号。进一步，所述控制系统的每一个总线设备分别与一个指示单元相连接，在步骤五中，每一个总线设备编址后将其地址信息反映到各自对应的指示单元上。进一步，在所述步骤六中，在编址器内预设一个超时时间，当编址器接收总线设备发来的编址反馈信息的时间达到超时时间时，开始统计接收到的总线设备反馈信息。进一步，在所述编址器上预设编址次数，在所述步骤六中统计出来的信息表明所述多个总线设备没有全部编址成功并且编址次数小于预设的编址次数时，编址器自动发送编址命令信号给总线设备重新进行编址。进一步，所述编址命令信号包含下一个总线设备的地址以及校验码。进一步，所述反馈信息包括发出反馈信号的总线设备的地址。本专利技术的有益效果是提供了外界和编址进程的互动机制，确保电子系统在所有的设备均获得正确地址后才同时进入工作状态；在编址失败后，外界条件可以采用冗余操作的方式消除偶发因素的影响实现编址成功；若因设备硬件故障导致编址失败，系统管理者可以从编址器的内部记录、 编址器本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种基于现场总线的控制系统，包括总线、多个总线设备和一个编址器，所述编址器有一个地址数据发送口和一个总线数据收发口，所述编址器与一个输出单元连接，所述多个总线设备的每一个总线设备有一个地址数据接收口、一个地址数据发送口和一个总线数据收发口，其特征在于：所述编址器的总线数据收发口和所述多个总线设备的总线数据收发口均连接在总线上，所述控制系统使用一条地址通信链路级连编址器的地址数据发送口、第一个总线设备的地址数据接收口、第一个总线设备的地址数据发送口、第二个总线设备的地址数据接收口、第二个总线设备的地址数据发送口，直至最后一个总线设备的地址数据接收口。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：韦自力，张家瑞，
申请(专利权)人：韦自力，张家瑞，
类型：发明
国别省市：31
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