[發明專利]基于環型以太網和輔助網絡的D-BUS高速總線技術

無效

• 申請號: 201110334824.9
• 申請日: 2011-10-28
• 公開（公告）號: CN102347879A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 仲崇權;董智超;陳晨;安飏;龔中強;王占猛;劉國強;劉雪梅
• 申請（專利權）人: 大連理工計算機控制工程有限公司
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40;H04L12/42;H04L12/56;H04L12/24
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 侯明遠

1.一種基于環型以太網和輔助網絡的D-BUS高速總線技術，其特征是：

D-BUS(Dual-BUS)高速總線網絡由高速環型以太網ReBUS和輔助網絡MB+組成；

ReBUS總線技術的物理層采用IEEE802.3以太網規范，將主站與從站以串聯的方式組成環型拓撲結構，主站與從站，從站與從站之間采用相同的接線方法，每個設備的接收端與前一個設備的發送端相連，且該設備的發送端與后一個設備的接收端相連，依次連接組成環型的ReBUS總線網絡結構；

I/O設備通過RS485串口與從站連接，作為從站的擴展I/O，與主站進行數據通信；

D-BUS高速總線另外采用MB+總線技術，通過串口將主站與從站連接到同一總線上，并采用輪詢方式對各從站進行故障檢測，包括故障診斷、故障定位與通信冗余三項功能。

2.根據權利要求1所述的一種基于環型以太網和輔助網絡的D-BUS高速總線技術，其特征是：

ReBUS總線技術使用標準的IEEE802.3以太網幀結構傳輸ReBUS報文，每條報文的數據區包含多條子報文，主站可通過子報文完成對多個從站及其I/O設備的讀、寫或讀寫操作；

ReBUS總線技術提供四種通信服務，包括：讀服務、寫服務、讀寫服務和擴展服務，通過讀服務，主站可讀取一個或多個從站的寄存器數據；通過寫服務，主站可將數據寫到一個或多個從站的相應寄存器中，通過該服務，也可實現主從站之間的存儲器管理單元配置，通過讀寫服務，主站可讀寫到一個或多個從站的寄存器數據，通過擴展服務，主站可獲取各從站所帶I/O設備的設備信息；

ReBUS總線技術提供十三種命令：自增讀命令、自增寫命令、節點讀命令、節點寫命令、廣播讀命令、廣播寫命令、邏輯讀命令、邏輯寫命令、邏輯讀寫命令、二級設備掃描命令、二級設備掃描完畢查詢命令、二級設備個數讀命令和二級設備類型讀命令，主站通過上述命令完成與從站及其I/O設備的通信服務；

ReBUS通信過程分為三個階段：初始化，即主站通過廣播命令對所有的從站及其I/O設備進行初始化；掃描配置，即主站掃描各從站及其I/O設備的信息，并分別進行配置；實時通信，從站及其I/O設備經過配置以后，主站周期性的發送實時通信命令讀寫從站及其IO設備的資源；

ReBUS總線采用主從通信方式，通過一條報文完成與所有網絡節點的數據交換，或通過多條報文分別于每個網絡節點交換數據；

ReBUS總線采用環型拓撲結構，總線中設備如果出現故障導致環路斷裂，使得實時通信報文發送中斷，則通過MB+總線技術實現故障診斷、故障定位與通信冗余；

主站通過MB+總線發送診斷報文進行故障診斷，從站的傳輸節點接收到診斷報文，判斷診斷對象，若為自身則直接處理并做出應答，若為I/O設備則轉發給擴展I/O設備處理，主站分析應答報文，確定是否發生故障和故障的類型；

主站診斷到故障后，在確定故障類型的同時根據設備地址確定故障設備的位置；

檢測到ReBUS總線故障后，使用MB+總線替代ReBUS總線進行數據通信。