[實用新型]串行通信設備以及串行通信系統

有效

• 申請號: 201520772940.2
• 申請日: 2015-09-30
• 公開（公告）號: CN205283576U
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 趙啟永;楊小中;樓俊偉
• 申請（專利權）人: 杭州士蘭控股有限公司
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40;G06F13/40
• 代理公司: 北京成創同維知識產權代理有限公司 11449
• 代理人: 蔡純;張靖琳

技術領域

本實用新型涉及通信技術領域，具體涉及一種串行通信設備以及串行通信系統。

背景技術

串行通信，是將數據分成一個個的二進制位(bit)，然后主機端和從機設備使用一條線路或一個通信信道實現主機端與從機設備之間的通信(數據交換)。串行通信作為一種靈活、方便、可靠的通信技術，因其具有占用硬件資源少、可大幅度降低通信線路的成本、簡化通信設備、應用靈活、易維護等諸多優點，在工業控制、電力通信、智能儀表等領域得到了廣泛應用。

串行通信要求通信雙方遵守相同的協議，從而使得雙方完成數據的收發。一般來講，串行通信方式一次只能實現兩個設備之間的點對點傳輸，若需要多個從機設備和主機端進行通信，則需要主機端的設備依次和從機設備連接來實現，例如專利號為CN101140553A的中國實用新型專利，通過給從機設備配置不同的地址，主機端每次發送數據時需指定接收者的地址，從機設備當發現地址值相等時才做出響應。或者，使從機設備除接收數據的功能外還具有轉發數據的能力，以此來實現主機端對多個從機設備發送數據的功能。

如圖1所示的現有技術的串行通信系統包括主機端10和級聯的從機設備，其中級聯的從機設備包括從機設備201至從機設備20n。從機設備的結構如圖2所示，包括：輸入單元21、輸出單元22、緩存單元23、存儲單元24以及控制單元25。輸入單元21接收到來自主機端或上一級從機設備發出的串行通信數據，并存入緩存單元23。經控制單元25判斷，若屬于本從機設備的數據，則存入存儲單元24，若非本從機設備數據，則經由輸出單元22輸出至下一級從機設備。以上述的串行通信系統為例，假定每個從機設備需要接收長度為m的數據，那么，主機端發出的數據長度應為m*n；由于每個從機設備對收到的數據都需要進行緩存，假設長度為m的數據進行緩存和判斷后再發送(或存儲)的耗時為T。假設第一級從機設備201所需的數據為主機端最先發出的數據，當第一級從機設備201接收長度為m的數據后，其控制單元檢測發現為本設備所需的數據，則存儲到存儲單元，此時耗時T，第一級從機設備繼續接收長度為m的數據，發現非本機所需數據，則轉發，再耗時T；此時，第二級從機設備開始接收數據，即第二級從機設備需等待2*T的時間之后才開始接收并處理數據；即由于從機設備必須接收后再判斷是否轉發，造成了T的延時浪費。由于每一級從機設備都需要進行接收判斷，此延時浪費會在各級的從機設備中逐漸傳遞并累積。

從上可知，該串行通信系統中，由于每一級從機設備需要接收數據并判斷后才能決定是否轉發，而此時下一級從機設備將處在等待中，浪費T的時間。隨著應用需求的復雜化，對串行通信的通信效率及性能的要求越來越高時，如從機設備數目較大、數據較長時，會對串行通信系統的效率帶來較大影響。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型提出了一種串行通信設備和串行通信系統，將串行數據按順序排列后發送以及通過選通單元將輸出單元和輸出單元直連，從機設備不需要先接收再判斷是否轉發，減少了下級從機設備的等待時間，提高了串行通信系統的效率。

根據本實用新型的第一方面，提供一種串行通信設備，包括：輸入單元、輸出單元、存儲單元、選通單元和控制單元，所述選通單元與所述控制單元相連接并且受到所述控制單元的控制，所述選通單元與所述輸入單元相連接并且接收數據，所述選通單元與所述存儲單元和所述輸出單元相連接并且將所述數據提供給所述存儲單元和所述輸出單元之一。

優選地，所述選通單元為數據分配器。

優選地，所述串行通信設備還包括設置于選通單元和存儲單元之間的緩存單元。

根據本實用新型的第二方面，提供一種串行通信系統，包括：主機端，用于發送串行數據，所述串行數據包括順序排列的多個子數據；以及

級聯的多個從機設備，用于從主機端接收對應的子數據，

其中，所述多個從機設備分別為串行通信設備，

所述串行通信設備，包括：輸入單元、輸出單元、存儲單元、選通單元和控制單元，所述選通單元與所述控制單元相連接并且受到所述控制單元的控制，所述選通單元與所述輸入單元相連接并且接收數據，所述選通單元與所述存儲單元和所述輸出單元相連接并且將所述數據提供給所述存儲單元和所述輸出單元之一。

優選地，所述選通單元為數據分配器。

優選地，所述串行通信設備還包括設置于選通單元和存儲單元之間的緩存單元。

優選地，所述系統還包括設置于末級從機設備和所述主機端之間的回傳路徑。