主从式现场总线中从机地址顺序识别的方法及系统技术方案

本发明专利技术揭示了一种主从式现场总线中从机地址顺序识别的方法，包括：设置一SVB总线，用于串联主机和从机，各从机之间通过SVB总线串联至少一二极管；当从机的地址冲突或新的从机加入时，所述主机控制从机输出一预设的电压至SVB总线，并通过检测各从机的电压值重新设置各从机的地址。本发明专利技术还提出了对应的系统。本发明专利技术提供的一种主从式现场总线中从机地址顺序识别的方法及系统，实现主从式现场总线中从机地址的自动顺序识别。

【技术实现步骤摘要】
主从式现场总线中从机地址顺序识别的方法及系统
本专利技术涉及到通信领域，特别涉及到一种主从式现场总线中从机地址顺序识别的方法及系统。
技术介绍
随着技术的发展和生活水平的提高，越来越多的工业控制、医疗、通讯、消费等电子产品日趋智能化，以微处理器为核心的嵌入式系统得到日益广泛的应用，对这些智能化设备进行现场组网和管理也成为嵌入式应用的一个重点。用户可以通过设备提供的智能接口如串口、并口、以太网口等，对其进行配置、管理和监控。基于复杂的TCP/IP协议的高速以太网接口是未来发展方向，实现丰富的监控管理功能。但是，目前多数的嵌入式设备，采用8、16或32位的MCU组成廉价系统，出于简单、方便、低成本的考虑，还是采用现场总线，如RS485总线、CAN总线等，实现现场设备级的局域网通讯。其中，大部分应用了主从式现场总线进行管理，即一个嵌入式设备(称为主机)可监控其他嵌入式设备(称为从机)。通过主从式现场总线组成现场局域网时，需要通过设备标识来区分各个从机，最简单的办法是采用设备地址来区分。每个从机都有独一无二的地址，避免总线冲突。但当出现某些从机出现故障，丢失了配置地址，或者多个从机位置随意更换，造成地址冲突，或者某些从机并非连续进行配置，中间有些空的槽位。对于上述情况此时必须重新设置从机的地址，保证正常的通讯。如果从机有拨码开关或者其他人机交互设备如键盘、显示屏等，是可以设置地址的。但很多情况下，出于成本和空间的考虑，从机并没有这些交互设备。这就带来了实际的难题：如何方便的设置从机的地址？如何快速定位从机位置？最简单的方法是按现场总线的连接顺序或者按照从机处于的槽位顺序，依次设置从机的地址。但无法解决中间某些从机被拔出，出现空的槽位的情况。另一个可行的方法是每个从机额外增加一个输入信号线：片选信号线，通过主机对每个从机设置地址。例如主机首先使能第一个从机的片选，设置该从机的地址为1(其他从机因片选信号无效，不予响应设置命令)，依次设置其他从机的地址即可。该方法比较简单，但要增加多个信号线，尤其当组网的设备非常多时，需要增加的信号线就很多，这在很多场合是不适用的。还有一种可行的方法是，增加一对信号线，各个从机信号间通过可控的连接器件级联，比如DSDT(双刀双掷)开关或继电器。通过令牌环的方式，可以实现各个从机的顺序识别。但是，该方法成本较高，且对于控制信号连接的DSDT(双刀双掷)开关或继电器等器件来说，可靠性不高，出现故障整个串行环路断开，只能顺序识别地址，对于空缺槽位(从机不在位)的情况无法获悉。
技术实现思路
本专利技术的主要目的为提供一种主从式现场总线中从机地址顺序识别的方法及系统，实现主从式现场总线中从机地址的自动顺序识别。本专利技术提出一种主从式现场总线中从机地址顺序识别的方法，包括：设置一SVB总线，用于串联主机和从机，各从机之间通过SVB总线串联至少一二极管；当从机的地址冲突或新的从机加入时，所述主机控制从机输出一预设的电压至SVB总线，并通过检测各从机的电压值重新设置各从机的地址。优选地，所述主机控制从机输出一预设的电压至SVB总线，并通过检测各从机的电压值重新设置各从机的地址：(a)所述主机获取所有从机的ID；(b)指定任一ID的从机输出所述预设的电压至SVB总线；(c)检测本端的电压值，同时接收各从机检测并上报的各从机的电压值和ID；(d)根据所述主机和从机的电压值，获取电压值非0的从机的ID和地址的对应关系，得到从机的地址；(e)当存在电压值为0的从机时，指定任一电压值为0的从机输出所述预设的电压至SVB总线，并返回步骤(c)。优选地，所述指定任一ID的从机输出所述预设的电压至SVB总线包括：通过现场通信总线发送控制信号至对应所述任一ID的从机的控制开关，通过该控制开关导通所述从机的电压输出端与SVB总线。优选地，所述检测本端的电压值为：通过A/D检测电路检测本端的电压值。优选地，所述根据电压值和ID，获取电压值非0的从机的ID和地址的对应关系，得到从机的地址包括：分别计算主机的电压值与各从机的电压值的电压差；据所述电压差和二极管的压降，判断所述各从机所属槽位号；将所述槽位号设置为对应从机的地址。本专利技术还提出一种主从式现场总线中从机地址顺序识别的系统，包括主机、至少一从机和一SVB总线，其中，所述SVB总线，用于串联主机和从机，各从机之间通过SVB总线串联至少一二极管；所述主机，当从机的地址冲突或新的从机加入时，所述主机控制从机输出一预设的电压至SVB总线，并通过检测各从机的电压值重新设置各从机的地址。优选地，所述主机包括：获取ID模块，用于获取所有从机的ID；指定模块，用于指定任一ID的从机输出所述预设的电压至SVB总线；检测模块，用于检测本端的电压值，同时接收各从机检测并上报的各从机的电压值和ID；获取地址模块，用于根据所述主机和从机的电压值，获取电压值非0的从机的ID和地址的对应关系，得到从机的地址；循环模块，用于当存在电压值为0的从机时，指定任一电压值为0的从机输出所述预设的电压至SVB总线，并返回通过检测模块检测本端的电压值，同时接收各从机检测并上报的各从机的电压值和ID。优选地，所述指定模块具体用于：通过现场通信总线发送控制信号至对应所述任一ID的从机的控制开关，通过该控制开关导通所述从机的电压输出端与SVB总线。优选地，所述检测模块具体用于：通过A/D检测电路检测本端的电压值。优选地，所述获取地址模块包括：计算单元，用于分别计算主机的电压值与各从机的电压值的电压差；判断单元，用于据所述电压差和二极管的压降，判断所述各从机所属槽位号；设置单元，用于将所述槽位号设置为对应从机的地址。本专利技术提出的一种主从式现场总线中从机地址顺序识别的方法及系统，解决了在现场总线网络中，从机由于地址丢失导致总线冲突或者标识错误的难题，在仅增加两根传输信号线和少量硬件的情况下，完成各个从机地址的重新设置和识别，保证了现场总线的正常通讯。另外，还可以实现从机自由扩展，投入时自动识别，提高监控系统的智能化程度。附图说明图1为本专利技术主从式现场总线中从机地址顺序识别的方法一实施例的流程示意图；图2为本专利技术主从式现场总线中从机地址顺序识别的方法一实施例中主机设置从机地址步骤的流程示意图；图3为本专利技术主从式现场总线中从机地址顺序识别的方法一实施例中获取地址步骤的流程示意图；图4为本专利技术主从式现场总线中从机地址顺序识别的方法一实施例中的现场总线布局图；图5为本专利技术主从式现场总线中从机地址顺序识别的方法一实施例中整流器的现场总线布局图；图6为本专利技术主从式现场总线中从机地址顺序识别的系统一实施例的结构示意图；图7为本专利技术主从式现场总线中从机地址顺序识别的系统一实施例中主机的结构示意图；图8为本专利技术主从式现场总线中从机地址顺序识别的系统一实施例中获取地址模块的结构示意图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。参照图1，提出本专利技术主从式现场总线中从机地址顺序识别的方法一实施例，包括：步骤S10、设置一SVB总线，用于串联主机和从机，各从机之间通过SVB总线串联至少一二极管；步骤S11、当从机的地址冲突或新的从机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种主从式现场总线中从机地址顺序识别的方法，其特征在于，包括：设置一SVB总线，用于串联主机和从机，各从机之间通过SVB总线串联至少一二极管；当从机的地址冲突或新的从机加入时，所述主机控制从机输出一预设的电压至SVB总线，并通过检测各从机的电压值重新设置各从机的地址。

【技术特征摘要】
1.一种主从式现场总线中从机地址顺序识别的方法，其特征在于，包括:设置一SVB总线，用于串联主机和从机，各从机之间通过SVB总线串联至少一二极管；当从机的地址冲突或新的从机加入时，所述主机控制从机输出一预设的电压至SVB总线，并通过检测各从机的电压值重新设置各从机的地址；其中，所述主机控制从机输出一预设的电压至SVB总线，并通过检测各从机的电压值重新设置各从机的地址：(a)所述主机获取所有从机的ID；(b)指定任一ID的从机输出所述预设的电压至SVB总线；(c)检测本端的电压值，同时接收各从机检测并上报的各从机的电压值和ID；(d)根据所述主机和从机的电压值，获取电压值非0的从机的ID和地址的对应关系，得到从机的地址；(e)当存在电压值为0的从机时，指定任一电压值为0的从机输出所述预设的电压至SVB总线，并返回步骤(c)。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述指定任一ID的从机输出所述预设的电压至SVB总线包括：通过现场通信总线发送控制信号至对应所述任一ID的从机的控制开关，通过该控制开关导通所述从机的电压输出端与SVB总线。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述检测本端的电压值为：通过A/D检测电路检测本端的电压值。4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据电压值和ID，获取电压值非0的从机的ID和地址的对应关系，得到从机的地址包括：分别计算主机的电压值与各从机的电压值的电压差；据所述电压差和二极管的压降，判断所述各从机所属槽位号；将所述槽位号设置为对应从机的地址。5.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊勇，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：