[發明專利]主從式系統以及用于主從式系統的傳輸頻率自適應方法

有效

• 申請號: 201710499610.4
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN109150736B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 陳美良
• 申請（專利權）人: 施耐德電器工業公司
• 主分類號: H04L41/0813
• 分類號: H04L41/0813;G06F13/42
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 邸萬奎

一種主從式系統和用于主從式系統的傳輸頻率自適應方法，所述主從式系統，包括：主模塊；多個從模塊，每個從模塊配置為通過同步通信總線與所述主模塊連接，其中，所述主模塊與所述多個從模塊中的每個對應的從模塊之間的傳輸頻率取決于所述主模塊與所述對應的從模塊之間的通信延時。

技術領域

本發明涉及主從式系統，尤其涉及具有傳輸頻率自適應的主從式系統。

背景技術

對于具有處理功能的模塊(例如，可編程邏輯控制器(PLC))，為了擴展其輸入輸出(IO)通道，通常需要為其安裝擴展模塊(extension?module)。這樣，具有處理功能的模塊作為主模塊，擴展模塊作為從模塊，由此構成主從式系統。通常，主模塊和從模塊之間通過總線傳輸信號。

在現有技術中，主模塊與每個從模塊之間的傳輸頻率是相同的，并且，該相同的傳輸頻率需要使得主模塊與連接在總線末端、與該主模塊的傳輸距離最遠的從模塊也能夠成功進行傳輸。

由于每個從模塊與主模塊之間都具有一定的延時，因此，系統中擴展的從模塊的數量越多，延時也會越長，在這種情況下，主模塊與每個從模塊之間的傳輸頻率也就越低。以通過串行外設接口(SPI)連接主模塊與從模塊的主從式系統為例，SPI的最大傳輸頻率可以達到40Mhz，然而，由于從模塊與主模塊之間的通信延時存在，通常，主模塊與從模塊之間的傳輸頻率僅為1Mhz或2Mhz，并且，隨著從模塊數目的增加，傳輸頻率還會降低，從而，嚴重影響了系統的傳輸速率和效率。圖1示出現有技術中的主從式系統的傳輸頻率的示意圖。根據圖1所示，主模塊與各個從模塊Ei之間的傳輸頻率都是相同的，且以一個較低的頻率進行傳輸。

此外，由于主模塊與各個從模塊之間通過較低的頻率進行傳輸，因此，這樣的主從式系統不能支持需要較高的頻率進行傳輸的模塊。例如，對于運動從模塊，為了控制位置和速度，這樣的從模塊需要以遠大于2Mhz的頻率與主模塊進行傳輸。然而，現有技術中的主從式系統由于傳輸頻率相對較低，并不能很好地支持這樣的從模塊，進而影響了主從式系統的應用和性能。

發明內容

有鑒于上述情況，本發明提供了一種主從式系統和用于主從式系統的傳輸頻率自適應方法，其能夠自適應調整主模塊與各個從模塊之間的傳輸頻率，避免了現有技術中主模塊與每個從模塊之間的傳輸頻率都是相同的且隨著從模塊的數目的增加而降低的情況，進而提高了主從式系統的傳輸效率和性能。

根據本發明一實施例，提供了一種主從式系統，包括：主模塊；多個從模塊，每個從模塊配置為通過同步通信總線與所述主模塊連接，其中，所述主模塊與所述多個從模塊中的每個對應的從模塊之間的傳輸頻率取決于所述主模塊與所述對應的從模塊之間的通信延時。

根據本發明另一實施例，提供了一種用于主從式系統的傳輸頻率自適應方法，所述主從式系統包括主模塊和通過同步通信總線與所述主模塊連接的多個從模塊，所述方法包括：選擇所述多個從模塊中的對應的從模塊；以及對于每個所述對應的從模塊，根據所述主模塊與所述對應的從模塊之間的通信延時，確定所述主模塊與所述對應的從模塊之間的傳輸頻率。

在根據本發明實施例的主從式系統和用于主從式系統的傳輸頻率自適應方法，其能夠自適應調整主模塊與各個從模塊之間的傳輸頻率，避免了現有技術中主模塊與每個從模塊之間的傳輸頻率都是相同的且隨著從模塊的數目的增加而降低的情況，進而提高了主從式系統的傳輸效率和性能。

附圖說明

圖1示出現有技術中的主從式系統的傳輸頻率的示意圖；

圖2示意性示出根據本發明實施例的主從式系統的框圖；

圖3示意性示出根據本發明實施例的主模塊和從模塊的發送及接收信號的時序圖；

圖4示意性地示出根據本發明實施例的主從式系統的傳輸頻率自適應調整的時序圖；

圖5示意性地示出根據本發明實施例的從模塊中影響從模塊內部延時的結構的框圖；