[發(fā)明專利]一種多機同步通信系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510467675.1
• 申請日: 2015-08-03
• 公開（公告）號: CN105024900B
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發(fā)明（設計）人: 馬海波;其他發(fā)明人請求不公開姓名
• 申請（專利權）人: 艾德克斯電子（南京）有限公司
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產(chǎn)權代理有限公司 11467
• 代理人: 王斌

本發(fā)明涉及一種多機同步通信系統(tǒng)及方法，屬于通信技術領域，取消了現(xiàn)有同步通信系統(tǒng)總線中功能單一數(shù)量眾多的SS片選信號線，采用至少一條數(shù)據(jù)發(fā)送線、多條數(shù)據(jù)接收線實現(xiàn)一種新的同步通信系統(tǒng)總線，片選信號和控制類信號通過同一數(shù)據(jù)發(fā)送線發(fā)送，這種總線方式線路利用率高，傳輸速率高，數(shù)據(jù)吞吐量大，實時信號與非實時信號分開傳輸，非常適用于采集控制系統(tǒng)中。

技術領域

本發(fā)明涉及通信技術領域，具體涉及一種多機同步通信系統(tǒng)及其通信方法。

背景技術

現(xiàn)有的同步通信系統(tǒng)多基于SPI通訊總線系統(tǒng)，該總線系統(tǒng)主要包括MOSI(主機輸出/從機輸入)、MISO(主機輸入/從機輸出)、SCLK時鐘線及SS片選線。工作方式為，主機通過SCLK發(fā)送時鐘信號，SS片選線發(fā)送片選信號，MOSI向從機發(fā)送控制命令、參數(shù)地址和數(shù)據(jù)等信息，從機通過MISO響應主機命令。

這種協(xié)議下，每臺從機單獨占用一條SS片選線，僅僅用來選通，這種方式造成了信道的浪費，且線路的增加不光增加了設備IO口的負擔，而且在從設備較多、線路較長、走線緊張的應用中，帶來布線復雜、抗干擾性降低，維護麻煩，成本增加等負面問題。

標準SPI協(xié)議上，從設備以總線方式回傳數(shù)據(jù)，多個設備掛載在一條MISO上，例如當主機發(fā)送廣播命令時，從機只能輪流進行信息的反饋，大大降低了響應實時性，尤其在時延敏感的控制系統(tǒng)中，成了技術瓶頸。

在隔離設備間，長距離傳輸?shù)某Ｒ?guī)SPI通訊模塊下，由于隔離芯片、特征阻抗不匹配等原因會引起線路時延，邊沿失真，且這些問題具有離散性，如通訊速率過高，各根線硬件傳輸帶來的這些差異性難以忽視，存在讀錯位的風險，因此通訊速率受限。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種多機同步通信系統(tǒng)及多機同步通信方法，通過改變現(xiàn)有的總線連接方式，提高線路利用率和通訊速度。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

一種多機同步通信系統(tǒng)，包含：

同步通信的一主機設備和至少兩從機設備；

至少一條數(shù)據(jù)發(fā)送線，從主機設備傳輸數(shù)據(jù)給各從機設備；

與各從機設備一一對應的至少兩條數(shù)據(jù)接收線，從各從機設備傳輸數(shù)據(jù)給主機設備；

其特征在于：各從機設備的片選信號和控制類信號通過同一條數(shù)據(jù)發(fā)送線發(fā)送。

一種多機同步通信方法，設置同步通信的一主機設備和至少兩從機設備，主機設備通過至少一條數(shù)據(jù)發(fā)送線傳輸數(shù)據(jù)給各從機設備；從各從機設備通過與其一一對應的數(shù)據(jù)接收線傳輸數(shù)據(jù)給主機設備；其特征在于各從機設備的片選信號和控制類信號通過同一條數(shù)據(jù)發(fā)送線發(fā)送。

本發(fā)明的多機同步通信系統(tǒng)及多機同步通信方法取消了現(xiàn)有同步通信系統(tǒng)總線中功能單一數(shù)量眾多的SS片選信號線，采用至少一條數(shù)據(jù)發(fā)送線(MOSI線)、多條數(shù)據(jù)接收線(MISO線，每臺從機各一條)實現(xiàn)一種新的同步通信系統(tǒng)總線，在單根MOSI線上除實現(xiàn)片選功能外，還傳輸了控制類信號，這種總線方式線路利用率高，傳輸速率高，數(shù)據(jù)吞吐量大，實時信號與非實時信號分開傳輸，非常適用于采集控制系統(tǒng)中。

每個從機利用單獨的MISO線響應主機命令，傳輸從機數(shù)據(jù)及狀態(tài)信息，主機可以并行處理多從機信息，具有高實時性和高數(shù)據(jù)傳輸量的特點，非常適用于一主多從，廣播類監(jiān)控，高數(shù)據(jù)吞吐量應用的需求。

本發(fā)明的一種實施例中，將實時性要求高的數(shù)據(jù)與實時性要求較低的數(shù)據(jù)通過不同數(shù)據(jù)發(fā)送線傳輸，控制信號相對狀態(tài)信號在時序上靠后，可實現(xiàn)在單幀時間內(nèi)完成系統(tǒng)對關鍵點的監(jiān)控，非常適用于采集控制系統(tǒng)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明通信系統(tǒng)總線連接示意圖；

圖2為本發(fā)明通訊時序圖；