[發(fā)明專利]一對多標(biāo)準(zhǔn)串口通信中動態(tài)分配從機(jī)地址裝置及使用方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010152223.1
• 申請日: 2010-04-20
• 公開（公告）號: CN101834912A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王長仟;王成華;張亮;洪峰;歐陽靜
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號: H04L29/12
• 分類號: H04L29/12;G06F13/40
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

1.一種一對多標(biāo)準(zhǔn)串口通信中動態(tài)分配從機(jī)地址裝置，其特征在于：該裝置包括數(shù)據(jù)分配器、數(shù)據(jù)選擇器以及具有兩個以上標(biāo)準(zhǔn)串口的協(xié)處理器；協(xié)處理器其中一個串口的發(fā)送數(shù)據(jù)端與數(shù)據(jù)分配器的輸入端連接，該串口的接收數(shù)據(jù)端與數(shù)據(jù)選擇器的輸出端連接，協(xié)處理器的I/O端口的N個引腳與數(shù)據(jù)選擇器的N個地址輸入端引腳一一對應(yīng)連接，并且也與數(shù)據(jù)分配器的N個地址輸入端引腳一一對應(yīng)連接，其中數(shù)據(jù)選擇器和數(shù)據(jù)分配器的地址端具有同樣多的引腳數(shù)，且都為N，N為大于1的整數(shù)。

2.一種如權(quán)利要求1所述一對多標(biāo)準(zhǔn)串口通信中動態(tài)分配從機(jī)地址裝置的使用方法，其特征在于：

●所述裝置與主機(jī)、從機(jī)按照如下方式連接：

該裝置中協(xié)處理器的剩余的一個串口的發(fā)送數(shù)據(jù)端與串口數(shù)據(jù)總線的RX線連接，該串口的接收數(shù)據(jù)端與串口數(shù)據(jù)總線的TX線連接，該串口的信號地端與數(shù)據(jù)總線的GND線連接；第i個從機(jī)的串口的發(fā)送數(shù)據(jù)端與所述數(shù)據(jù)選擇器的第i個輸入端連接，第i個從機(jī)的串口的接收數(shù)據(jù)端與所述數(shù)據(jù)分配器的第i個輸出端連接，i＝1、2……M，其中M為從機(jī)總臺數(shù)，且M＜2^N+1，N為該裝置中數(shù)據(jù)選擇器和數(shù)據(jù)分配器的地址端引腳數(shù)；所有從機(jī)的串口的信號地端均與數(shù)據(jù)總線的GND線連接；

●通過自定義的6種信息指令實(shí)現(xiàn)通信時從機(jī)地址的動態(tài)分配，所述6種信息指令分別為：主機(jī)對從機(jī)的查詢令，從機(jī)對主機(jī)的報到令，主機(jī)對協(xié)處理器的啟動分配令，協(xié)處理器對主機(jī)的分配結(jié)束令，協(xié)處理器對從機(jī)的地址分配令和從機(jī)對協(xié)處理器和主機(jī)的分配應(yīng)答令；并根據(jù)定義的6種信息指令的情況，分別制定主機(jī)、從機(jī)、及所述裝置中協(xié)處理器的執(zhí)行偽代碼；具體按照以下步驟執(zhí)行：

步驟a、主機(jī)和從機(jī)正常輪詢通信，經(jīng)過k次輪詢后，主機(jī)向從機(jī)發(fā)送查詢令并等待一段時間t1，其中k為大于1的整數(shù)；

步驟b、各從機(jī)自行判斷是否存已分配地址，如是，則等待；如否，則該從機(jī)向主機(jī)發(fā)送報到令；主機(jī)如在時間t1內(nèi)收到數(shù)據(jù)，則繼續(xù)執(zhí)行步驟c；如否，則轉(zhuǎn)至步驟a；

步驟c、主機(jī)向協(xié)處理器發(fā)送啟動分配令；

步驟d、協(xié)處理器按照一定順序遍歷I/O所有可能連接新的從機(jī)的I/O配置，在每種配置中，協(xié)處理器向從機(jī)發(fā)送地址分配令并等待時間t2，如果該配置連接的位置存在從機(jī)，則從機(jī)向協(xié)處理器和主機(jī)發(fā)送分配應(yīng)答令；如否，則協(xié)處理器在等待時間t2結(jié)束后遍歷下一配置，直至所有可能配置遍歷結(jié)束后，轉(zhuǎn)至步驟e；

步驟e、協(xié)處理器向主機(jī)發(fā)送分配結(jié)束令后，轉(zhuǎn)至步驟a。

3.如權(quán)利要求2所述一對多標(biāo)準(zhǔn)串口通信中動態(tài)分配從機(jī)地址裝置的使用方法，其特征在于：所述自定義的6種信息指令按照以下方式定義：

查詢令：幀頭、FF、幀尾；

報到令：幀頭、00、幀尾；

啟動分配令：幀頭、地址、控制字、數(shù)據(jù)、幀尾；

分配結(jié)束令：幀頭、地址、控制字、幀尾；

地址分配令：幀頭、地址、幀尾；

分配應(yīng)答令：幀頭、地址、標(biāo)識、幀尾。

4.如權(quán)利要求2所述一對多標(biāo)準(zhǔn)串口通信中動態(tài)分配從機(jī)地址裝置的使用方法，其特征在于：所述主機(jī)、從機(jī)及協(xié)處理器分別按照以下步驟制定執(zhí)行偽代碼：

●主機(jī)：

(1)如果主機(jī)地址分配表為空轉(zhuǎn)步驟(4)，否則根據(jù)主機(jī)保存的地址分配表，輪詢各個從機(jī)，當(dāng)輪詢到某從機(jī)，等待時間t1后沒有反應(yīng)，在地址分配表刪除該從機(jī)的地址信息，并且將從機(jī)地址增加到地址刪除表；

(2)發(fā)送查詢令；

(3)等待時間t1，如果等待期間沒有收到報到令或其他數(shù)據(jù)，就轉(zhuǎn)步驟(1)，否則轉(zhuǎn)步驟(4)；

(4)發(fā)送啟動分配令，清空地址刪除表；

(5)監(jiān)聽從機(jī)的分配應(yīng)答令，并更新主機(jī)的地址分配表，在得到協(xié)處理器的分配結(jié)束令之后轉(zhuǎn)步驟(1)；

●從機(jī)：

(1)如果還沒有獲得地址，轉(zhuǎn)步驟(4)；否則轉(zhuǎn)步驟(2)；

(2)等待主機(jī)給自己發(fā)送正常通信令，如果等待的過程中發(fā)現(xiàn)自己的地址在主機(jī)輪詢時被跳過時，刪除地址，轉(zhuǎn)步驟(4)；

(3)和主機(jī)通信，轉(zhuǎn)步驟(2)；

(4)等待主機(jī)發(fā)送查詢令；

(5)發(fā)送報到令；

(6)等待協(xié)處理器的地址分配令；

(7)發(fā)送分配應(yīng)答令；

(8)轉(zhuǎn)步驟(2)；

●協(xié)處理器：

(1)等待主機(jī)的啟動分配令；

(2)按照一定順序遍歷沒有連接從機(jī)的I/O腳配置，其中每種I/O腳的情況的偽代碼設(shè)計如下：

(2-1)設(shè)置第一個或下一個I/O腳情況；

(2-2)發(fā)送地址分配令；

(2-3)等待時間t2，如果等待期間收到分配應(yīng)答令，更新I/O表后轉(zhuǎn)步驟(2-1)，否則直接轉(zhuǎn)步驟(2-1)；

(3)發(fā)送分配結(jié)束令，轉(zhuǎn)步驟(1)。