[發明專利]一種面向多點互聯應用的串行總線冗余通信方法

有效

• 申請號: 201410362828.1
• 申請日: 2014-07-28
• 公開（公告）號: CN104135412B
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 張宏波;李長森;姜越;郭海雷;王苑瑾;宗曉飛;王超;吳強
• 申請（專利權）人: 北京航天自動控制研究所;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40
• 代理公司: 中國航天科技專利中心11009
• 代理人: 安麗

1.一種面向多點互聯應用的串行總線冗余通信方法，其特征在于步驟如下：

1)建立串行總線通信系統；所述串行總線通信系統包括1個主站點和N個從站點，每個從站點均分配各不相同的ID號；主站點發出傳輸命令，從站點檢測傳輸命令并發出響應；所述串行總線通信系統中的串行總線由5條數據傳輸通道組成，工作時其中4條數據傳輸通道處于工作狀態，另外一條處于備份狀態；N為小于等于32的正整數；

2)將串行總線的5條數據傳輸通道依次順序編號，主站點在當前處于工作狀態的4條數據傳輸通道上發出傳輸命令至從站點，并等待從站點響應；所述的傳輸命令和響應均由同步頭段、數據線標識段和數據傳輸段三部分組成；

3)各從站點均監聽全部5條數據傳輸通道，通過將接收的碼流與5種傳輸命令的格式進行比對，確定當前使用的4條數據傳輸通道以及傳輸命令種類；各從站點解析傳輸命令，當解析出正確格式的傳輸命令后，與傳輸命令中指定通信目標從站點ID相同的通信目標從站點完成該條傳輸命令的指定操作，并在檢測到本次傳輸命令的4條數據傳輸通道上，將響應發送給主站點；當解析出錯誤的傳輸命令后，各從站點繼續監聽數據傳輸通道；

4)主站點在4條工作數據傳輸通道上檢測響應，若在預設的最大響應時間內未檢測到響應，或雖檢測到響應，但與預設的響應格式不一致，主站點則判定本次傳輸失敗，跳至步驟5)；若主站點在預設的最大響應時間內檢測到格式正確的響應，跳至步驟8)；

5)主站點準備將傳輸命令進行重新傳輸，判斷若當前傳輸對應的重傳次數小于預設的最大重傳次數，則主站點在全部5條數據傳輸通道上發出數據傳輸通道故障診斷命令至通信目標從站點，并跳至步驟6)；否則，判定當前傳輸的重傳失敗，跳至步驟8)；

6)通信目標從站點對接收到的數據傳輸通道故障診斷命令進行格式判斷，若收到格式正確的數據傳輸通道故障診斷命令的數據傳輸通道個數大于或等于2，則認定數據傳輸通道故障診斷命令有效，通信目標從站點在接收到正確的數據傳輸通道故障診斷命令碼流的傳輸數據傳輸通道上發出相應的響應至主站點；若收到格式正確的數據傳輸通道故障診斷命令的數據傳輸通道個數小于2，則通信目標從站點不發送響應；

7)主站點在全部5條數據傳輸通道上檢測響應，若未檢測到響應或者檢測到響應格式正確的數據傳輸通道條數小于4時，跳至步驟5)執行；否則，主站點從響應格式正確的數據傳輸通道中任選4條，作為新的4條處于工作狀態的數據傳輸通道，用于進行下一次傳輸，并跳轉至步驟2)對傳輸命令進行重傳；

8)本次傳輸結束。

2.根據權利要求1所述的一種面向多點互聯應用的串行總線冗余通信方法，其特征在于：所述的傳輸命令包括單次寫傳輸命令、單次讀傳輸命令、批量寫傳輸命令和批量讀傳輸命令；單次寫傳輸命令、單次讀傳輸命令使用曼徹斯特編碼和奇校驗編碼，批量寫傳輸命令和批量讀傳輸命令使用曼徹斯特編碼、奇校驗編碼、8B/10B編碼和CRC編碼；

所述單次寫傳輸命令包括傳輸命令類型、奇校驗位、重傳標志位、ID編號、傳輸偏移地址、傳輸數據；

所述單次讀傳輸命令包括傳輸命令類型、奇校驗位、重傳標志位、ID編號、傳輸偏移地址；

所述批量寫傳輸命令包括傳輸命令類型、奇校驗位、重傳標志位、ID編號、傳輸偏移地址、傳輸數據、傳輸數據的長度；

所述的批量讀傳輸命令包括傳輸命令類型、奇校驗位、重傳標志位、ID編號、傳輸偏移地址、傳輸數據的長度。

3.根據權利要求2所述的一種面向多點互聯應用的串行總線冗余通信方法，其特征在于：

所述單次讀傳輸響應包括響應標識、傳輸數據、奇校驗位；

所述單次寫傳輸響應包括響應標識；

所述批量讀傳輸響應包括響應標識、傳輸數據、CRC校驗位；

所述批量寫傳輸響應包括響應標識。

4.根據權利要求2所述的一種面向多點互聯應用的串行總線冗余通信方法，其特征在于：傳輸單次寫傳輸命令、單次讀傳輸命令、批量寫傳輸命令和批量讀傳輸命令時，將傳輸命令平均分配在4條數據傳輸通道上傳輸；傳輸數據傳輸通道故障診斷命令時，傳輸命令在5條數據傳輸通道上獨立傳輸。

5.根據權利要求1所述的一種面向多點互聯應用的串行總線冗余通信方法，其特征在于：同步頭段包括一組連續的、值為‘1’的比特位，且該組連續位的寬度大于5。