[發明專利]一種實現單總線設備即插即用的方法

在審

• 申請號: 201510787266.X
• 申請日: 2015-11-17
• 公開（公告）號: CN105354163A
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發明（設計）人: 蔡彬彬;宋楚;張云
• 申請（專利權）人: 江蘇工程職業技術學院
• 主分類號: G06F13/40
• 分類號: G06F13/40
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 徐激波

技術領域

本發明屬于單總線應用技術領域，具體涉及一種實現單總線設備即插即用的方法。

背景技術

單總線技術是美國Dallas半導體公司近年推出的新技術，它將地址線、數據線、控制線合為一根信號線，具有硬件開銷少，成本低，節省口線資源、結構簡單等優點，因而在多點測溫系統中得到了很大的應用。每個單總線從器件都有一個唯一的64位的ROM序列號，確保掛在總線上能被唯一地識別出來。

然而，單總線在降低系統設計復雜性的同時，卻帶來了對單總線從器件分時控制的難度，對于單總線上掛接的每一路器件，總線應用系統應能實時檢測單總線從器件的卸載、更換和增加等狀態而不需要因為狀態改變而變動設計或重寫代碼，即所謂的“即插即用”。目前，可通過ROM搜索動態識別單總線上掛接的總線從器件，即實現部分下位機的即插即用。但是當下位機從器件狀態變化時，上位機應用系統需要進行代碼修改，不能實時監測器件狀態改變，未能實現整個單總線應用系統的即插即用。另外由于目前采用的是64位ROMID直接上傳的方式，總線效率也較低，系統開銷大。

發明內容

發明目的：本發明的目的是為了解決現有技術中的不足，提供一種克服傳統單總線應用系統硬件開銷大、即插即用性能差的問題，根據二叉樹遍歷原理并通過優化找出一種通過對節點進行標記的方法來實現下位機控制系統的即插即用。通過輔助編碼的寫入，改變將ROMID號上傳的傳統做法，使得上下位機開發相對獨立，通過將輔助編碼與實際監測地理位置相對應，利用數據集和數據表格動態加載編號和監測點信息，以實現真正意義的單總線應用系統“即插即用”技術。

技術方案：本發明所述的一種實現單總線設備即插即用的方法，包括如下步驟：

（1）通過設置兩個數組D_P[64]和D_lr[64]分別來標記節點所在層數和節點搜索情況；

（2）當搜索到某節點位置時，可對當前節點所在層數進行標記，即對數組D_P[64]相應元素標記為“1”，同時規定，當第一次搜索到該層位置或僅對該層第一個子節點搜索完畢時，不對數組D_lr[64]相應元素標記為“1”，當該層所有子節點均搜索完畢后再將該層D_lr[64]相應元素標記為“1”；

（3）不斷的反復執行步驟（2）的操作，直到本輪搜索的最后一個葉子點搜索完畢即搜索到單總線從器件ROM序列號的第64位；

（4）當數組D_P[64]和D_lr[64]均置“1”表明了該層所有子節點搜索完畢，而后再向上回溯，繼續尋找其他子節點；

（5）重復步驟（4）直到所有ROMID號都搜索完畢；

（6）利用單總線器件的EEPROM，采用編碼軟件寫入一個輔助編號；

（7）利用編碼器軟件為每一個單總線從器件寫入編碼后，將編號上傳至上位機數據庫管理系統，將編號與實際測溫地址進行對應；

（8）保存在數據庫中的輔助編號以及對應的監測點信息利用數據集和數據表格動態加載。

進一步的，步驟（1）與步驟（2）之間還包括：

單總線從器件通過以“線與”的方式掛載在總線上，單總線控制單元重復執行“讀2位”與“寫1位”兩項操作，從器件讀取原碼與反碼，可得出對當前位的綜合判斷；單總線控制單元則用于使能從器件，向總線上的從器件發回一個指定，以確定搜索方向。

進一步的，所述單總線控制單元包括MCU處理器，所述MCU處理器的X1腳與X2腳之間連接有晶振，所述晶振還連接有兩個電容C1、C2，所述MCU處理器的1腳、2腳還分別連接有存儲器的6腳、5腳，所述存儲器的6腳、5腳還分別通過上拉電阻R1、R2與VCC電源連接，所述存儲器的1腳到4腳接地，所述MCU處理器的8腳和9腳分別連接有復位芯片的6腳和7腳；所述MCU處理器的P21口作為單總線的信號口，所述單總線的信號口與各個單總線器件之間還設有總線收發器芯片，所述總線收發器芯片的輸入端與所述MCU處理器連接，所述總線收發器芯片的輸出端通過單總線與各單總線器件連接。

進一步的，所述MCU處理器采用單片機AT89S52，所述存儲器采用串行EEPROM存儲器AT24C256芯片，所述復位芯片采用MAX813芯片，所述總線收發器芯片采用74HC245芯片。

進一步的，所述74HC245芯片的VCC端口通電阻R4與電源連接，所述74HC245芯片的GND端口一路通過電容C3、電阻R3與電源VCC連接，另一路通過相互并聯的電容C4以及電解電容C5與電源連接。