[發(fā)明專(zhuān)利]競(jìng)爭(zhēng)式RS-485總線多主通訊系統(tǒng)及其工作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310230084.3
• 申請(qǐng)日: 2013-06-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103746890B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王偉峰;李波;陳清泰;金家紅;周政;汪岳榮;甄榮國(guó)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)公司;浙江省電力公司;浙江創(chuàng)維自動(dòng)化工程有限公司;紹興電力局
• 主分類(lèi)號(hào): H04L12/413
• 分類(lèi)號(hào): H04L12/413
• 代理公司: 浙江翔隆專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 33206
• 代理人: 戴曉翔

1.競(jìng)爭(zhēng)式RS-485總線多主通訊系統(tǒng)，包括設(shè)于總線上的多個(gè)節(jié)點(diǎn)、與總線相連的接口芯片（U2），其特征在于：節(jié)點(diǎn)設(shè)有輸入端與節(jié)點(diǎn)發(fā)送信號(hào)端（TXD）及節(jié)點(diǎn)接收信號(hào)端（RXD）連接的同或門(mén)電路（U4）、與同或門(mén)電路（U4）輸出端連接的雙路D型上升沿觸發(fā)器（U3A）、輸入端與雙路D型上升沿觸發(fā)器（U3A）輸出端及節(jié)點(diǎn)發(fā)送信號(hào)端（TXD）連接的或門(mén)電路（U1），或門(mén)電路（U1）輸出端、節(jié)點(diǎn)接收信號(hào)端（RXD）與接口芯片（U2）連接，接口芯片（U2）的正極輸出端與電源正極之間設(shè)第一電阻（R2），接口芯片（U2）的負(fù)極輸出端與接地端之間設(shè)第二電阻（R3）；節(jié)點(diǎn)的發(fā)送信號(hào)端（TXD）與接收信號(hào)端（RXD）信號(hào)經(jīng)同或門(mén)電路（U4）后產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)結(jié)果信號(hào)（FAIL），相同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)結(jié)果信號(hào)（FAIL）為高，表示發(fā)送成功，不同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)結(jié)果信號(hào)（FAIL）為低，表示發(fā)送失敗；當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)結(jié)果信號(hào)（FAIL）為低時(shí)，雙路D型上升沿觸發(fā)器（U3A）輸出被置為1，經(jīng)或門(mén)電路（U1）后輸出為1，接口芯片（U2）停止發(fā)送數(shù)據(jù)；當(dāng)總線處于空閑狀態(tài)時(shí)，節(jié)點(diǎn)發(fā)送信號(hào)端（TXD）及接收信號(hào)端（RXD）均為高，競(jìng)爭(zhēng)結(jié)果信號(hào)（FAIL）為高，處理器從節(jié)點(diǎn)的發(fā)送信號(hào)端（TXD）發(fā)送數(shù)據(jù)，在第一個(gè)下降沿，雙路D型上升沿觸發(fā)器（U3A）輸出為0，此時(shí)或門(mén)的輸出由發(fā)送信號(hào)端（TXD）信號(hào)決定，當(dāng)發(fā)送信號(hào)端（TXD）信號(hào)為0時(shí)，接口芯片（U2）向總線輸出0，當(dāng)發(fā)送信號(hào)端（TXD）信號(hào)為1時(shí)，接口芯片（U2）處于接收狀態(tài)，總線由第一電阻（R2）和第二電阻（R3）維持1的狀態(tài)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的競(jìng)爭(zhēng)式RS-485總線多主通訊系統(tǒng)，其特征在于：節(jié)點(diǎn)發(fā)送信號(hào)端（TXD）經(jīng)非門(mén)電路（U5）后與雙路D型上升沿觸發(fā)器（U3A）的CLK引腳相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的競(jìng)爭(zhēng)式RS-485總線多主通訊系統(tǒng)的工作方法，其特征在于包括以下步驟：

1）總線上所有節(jié)點(diǎn)始終監(jiān)聽(tīng)總線，當(dāng)總線上數(shù)據(jù)中斷時(shí)間超過(guò)設(shè)定字節(jié)傳輸時(shí)間，即認(rèn)為總線處于空閑狀態(tài)，此時(shí)需要發(fā)送數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)開(kāi)始競(jìng)爭(zhēng)總線；當(dāng)總線忙碌時(shí)，需要發(fā)送數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)則進(jìn)行等待直至總線空閑；

2）競(jìng)爭(zhēng)總線時(shí)，發(fā)送數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)先向總線上發(fā)送地址信息，并以位為單位進(jìn)行硬件沖突檢測(cè)，若同一時(shí)刻有“1”“0”發(fā)送沖突時(shí)，總線只發(fā)送“0”信號(hào)，發(fā)送數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)監(jiān)聽(tīng)總線上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，如果與所發(fā)送的數(shù)據(jù)不同，則為競(jìng)爭(zhēng)失敗，退出競(jìng)爭(zhēng)，停止發(fā)送；

3）競(jìng)爭(zhēng)成功的節(jié)點(diǎn)獲得總路線控制權(quán)，可以開(kāi)始發(fā)送數(shù)據(jù)，如果傳輸中斷時(shí)間超過(guò)設(shè)定的字節(jié)，即釋放總線。