基于无冲突协议的全双工RS485总线通信装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术的名称为基于无冲突协议的全双工RS485总线通信装置及方法。属于RS485总线通讯技术领域。它主要是解决现有RS485总线不能满足对监控节点多、单节点上传数据量巨大的实时系统监控需求的问题。它的主要特征是：总线数据侦听电路将发送总线上的数据反馈给PLD芯片；PLD芯片电路通过总线探测帧的发送判断总线被占用状态并计算数据发送延迟时间因子；为0则抢占RS485数据发送总线发送；不为0则延迟一定时间；直至发送完毕。本发明专利技术具有实现RS485数据发送总线上有效数据帧的无冲突发送，消除了数据发送总线上的总线空闲时间，有效减少了发送探测帧的总线冲突概率，极大提高发送数据总线利用效率的特点，主要是一种用于基于无总线冲突协议的全双工RS485总线通信方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于RS485总线通讯
具体涉及一种基于无总线冲突协议的全双工RS485总线通信方法。
技术介绍
RS485总线具有抗干扰能力强、传输距离远、组网灵活、性价比高等特点，在工业控制自动化、交通控制自动化等系统中得到广泛应用。但在一些工业监控系统中，由于监控节点多，单节点上传数据量巨大，同时系统对数据的实时性有较强要求，因而采用传统单双工通信的RS485总线不能满足系统监控需求。目前国内采用全双工通信方式的RS485总线系统中对于总线冲突的解决方式多采用冲突重发机制，无论是采用定时器进行冲突检测、总线空闲监听，或者采用用带数据缓冲区的虚拟全双工工作方式，或者采用CSMA/CD协议或查表法的边发送边接听的冲突解决方案都存在总线数据冲突的情况。而采用总线节点分组方式处理冲突等待时间的方式，虽然通过大量分组最终可以使总线冲突降为0，但是这样带来了总线设备地址受到很大的限制的问题，实际应用中受到较大限制和影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是在不改变全双工RS485总线的连接方式的前提下，提供一种有效数据帧在数据链路层的无冲突传输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于无冲突协议的全双工RS485总线通信装置，包括RS485数据发送总线和RS485数据接收总线，其特征在于：还包括由高频率PLD芯片及外围总线数据发送电路、总线数据侦听电路和MCU接口电路构成的RS485总线数据接收电路；由中央控制器MCU集成电路和PLD接口电路构成的数据处理电路；其中，总线数据发送电路和总线数据侦听电路分别与RS485数据发送总线连接，总线数据接收电路与RS485数据接收总线连接，MCU接口电路和PLD接口电路连接在高频率PLD芯片与MCU集成电路之间。

【技术特征摘要】
1.一种基于无冲突协议的全双工RS485总线通信装置，包括RS485数据发送总线和RS485数据接收总线，其特征在于：还包括由高频率PLD芯片及外围总线数据发送电路、总线数据侦听电路和MCU接口电路构成的RS485总线数据接收电路；由中央控制器MCU集成电路和PLD接口电路构成的数据处理电路；其中，总线数据发送电路和总线数据侦听电路分别与RS485数据发送总线连接，总线数据接收电路与RS485数据接收总线连接，MCU接口电路和PLD接口电路连接在高频率PLD芯片与MCU集成电路之间。
2.根据权利要求1所述的基于无冲突协议的全双工RS485总线通信装置，其特征在于：所述的总线数据发送电路及总线数据接收电路均由光耦隔离器电路、总线EMI、ESD保护电路和过温保护电路构成。
3.一种采用权利要求1或2所述的基于无冲突协议的全双工RS485总线通信装置的通信方法，其特征在于包括以下步骤：
①数据处理电路先通过RS485数据接收总线接收命令帧，并将需要发送的数据帧发送到PLD的数据缓冲区；
②总线数据侦听电路侦听RS485发送总线数据，并将其反馈给PLD芯片用于内部计算；
③当RS485数据发送总线被释放时，高频率PLD芯片根据当前波特率和内部无冲突协议发送固定数据位时间长度的总线探测数据帧，并根据总线侦听电路接收的总线数据及二进制倒计数算法判...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵世运，孟德峰，
申请(专利权)人：万洲电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：