[發(fā)明專利]一種嵌入式系統(tǒng)中主從設備串行總線通信方法及動態(tài)識別過程

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110177594.X
• 申請日: 2011-06-29
• 公開（公告）號: CN102279835A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發(fā)明（設計）人: 葉德焰;陳挺;黃運峰;賴榮東
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門雅迅網(wǎng)絡股份有限公司
• 主分類號: G06F13/42
• 分類號: G06F13/42
• 代理公司: 廈門市誠得知識產(chǎn)權(quán)代理事務所 35209
• 代理人: 方惠春

1.一種嵌入式系統(tǒng)中主從設備串行總線通信方法，包括一個主機設備和至少一個從機設備，主機設備和從機設備通過串行總線建立通信連接，其特征在于，主機設備與從機設備之間的通信是根據(jù)特定的通信協(xié)議來生成數(shù)據(jù)幀，該特定的通信協(xié)議包括：

第一層，定義用于該數(shù)據(jù)幀的發(fā)送和接收，

第二層，定義數(shù)據(jù)幀的編碼和解碼，以及

第三層，定義數(shù)據(jù)幀的幀格式，

其中，生成數(shù)據(jù)幀的步驟包括根據(jù)協(xié)議第三層的幀格式、根據(jù)協(xié)議第二層對數(shù)據(jù)幀進行編碼；將數(shù)據(jù)幀通過從機設備發(fā)送給主機設備接收，其中數(shù)據(jù)幀的發(fā)送和接收根據(jù)協(xié)議第一層進行傳輸；以及根據(jù)協(xié)議第二層對數(shù)據(jù)幀進行解碼；

所述的第三層的數(shù)據(jù)幀的幀格式包括6個字段：幀頭、校驗碼、設備編碼、命令、數(shù)據(jù)內(nèi)容、幀尾。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嵌入式系統(tǒng)中主從設備串行總線通信方法，其特征在于，所述的第一層是根據(jù)RS232總線通信協(xié)議的第一層來定義的。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嵌入式系統(tǒng)中主從設備串行總線通信方法，其特征在于，所述的第二層的數(shù)據(jù)幀的編碼規(guī)則為：若數(shù)據(jù)幀的校驗碼、設備編碼、命令和數(shù)據(jù)內(nèi)容字段中出現(xiàn)與幀頭和幀尾相同的字節(jié)A，則采用字節(jié)B和字節(jié)b替換；若數(shù)據(jù)幀的校驗碼、設備編碼、命令和數(shù)據(jù)內(nèi)容字段中出現(xiàn)字節(jié)B，則采用字節(jié)B和字節(jié)a替換。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嵌入式系統(tǒng)中主從設備串行總線通信方法，其特征在于，所述的第二層的數(shù)據(jù)幀的解碼規(guī)則為：若數(shù)據(jù)幀的從校驗碼至數(shù)據(jù)內(nèi)容字段中出現(xiàn)字節(jié)B和字節(jié)b，則解碼為字節(jié)A；若數(shù)據(jù)幀的從校驗碼至數(shù)據(jù)內(nèi)容字段中出現(xiàn)字節(jié)B和a，則解碼為字節(jié)B。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嵌入式系統(tǒng)中主從設備串行總線通信方法，其特征在于，所述的第三層的數(shù)據(jù)幀的幀格式中各字段定義和字段長度如下：

①幀頭：占1個字節(jié)，用于指示一個數(shù)據(jù)幀的開始，采用具有特定的特征性字節(jié)A表示；

②校驗碼：占1個字節(jié)，作為數(shù)據(jù)幀的有效性校驗，校驗碼的值為從“設備編碼”字段到“數(shù)據(jù)內(nèi)容”字段所有字節(jié)數(shù)據(jù)的累加和；

③設備編碼：占1個字節(jié)，對每一種從機設備設定唯一的設備編碼；

④命令：占1個字節(jié)，用于指示該數(shù)據(jù)幀的用途；

⑤數(shù)據(jù)內(nèi)容：具體的數(shù)據(jù)信息；

⑥幀尾：占1個字節(jié)，用于指示一個數(shù)據(jù)幀的結(jié)束，采用字節(jié)A表示表示。

6.根據(jù)權(quán)利要求1、2和3所述的一種嵌入式系統(tǒng)中主從設備串行總線通信方法，其特征在于，所述的從機設備根據(jù)特定的通信協(xié)議來生成和發(fā)送數(shù)據(jù)幀的處理流程為：

步驟600，根據(jù)協(xié)議的第三層，在數(shù)據(jù)內(nèi)容字段前面填充“設備編碼”數(shù)據(jù)和“命令”字段；

步驟601，根據(jù)協(xié)議的第三層，計算校驗碼，校驗碼的值為從“設備編碼”字段到“數(shù)據(jù)內(nèi)容”字段所有字節(jié)數(shù)據(jù)的累加和，將計算出來的校驗碼填充到“校驗碼”字段；

步驟602，根據(jù)協(xié)議第三層，將計算后的數(shù)據(jù)串頭和尾添各加上字節(jié)A?作為“幀頭”和“幀尾”；

步驟603，根據(jù)協(xié)議第二層，對數(shù)據(jù)串從“校驗碼”字段到“數(shù)據(jù)內(nèi)容”字段所有字節(jié)的數(shù)據(jù)進行編碼，生成數(shù)據(jù)幀；

步驟504，根據(jù)協(xié)議第一層，將數(shù)據(jù)幀發(fā)送給主機設備。

7.根據(jù)權(quán)利要求1、2和4所述的一種嵌入式系統(tǒng)中主從設備串行總線通信方法，其特征在于，所述的主機設備根據(jù)特定的通信協(xié)議來接收和解析數(shù)據(jù)幀的處理流程為:

步驟700，根據(jù)協(xié)議第一層，接收從機設備發(fā)送過來的數(shù)據(jù)幀；

步驟701，根據(jù)協(xié)議第二層，對數(shù)據(jù)幀去掉幀頭和幀尾的字節(jié)A，并對剩余的數(shù)據(jù)串中的所有字節(jié)的數(shù)據(jù)進行解碼；

步驟702，根據(jù)協(xié)議第三層，將解碼后的數(shù)據(jù)串從“設備編碼”字段到“數(shù)據(jù)內(nèi)容”字段的所有字節(jié)數(shù)據(jù)的累加和，計算出校驗碼值；

步驟703，根據(jù)協(xié)議第三層，判斷計算后的校驗碼值與原數(shù)據(jù)幀的“校驗碼”字段中的值是否相等，若相等，則該數(shù)據(jù)幀有效，數(shù)據(jù)幀接收成功，進入下一步數(shù)據(jù)處理；若不相等，則該數(shù)據(jù)幀無效，數(shù)據(jù)幀接收錯誤，丟棄該錯誤幀，不處理。