[發明專利]一種基于單總線通信協議的總線仲裁系統及方法

有效

• 申請號: 201711429281.2
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108287800B
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 北京七芯中創科技有限公司
• 主分類號: G06F13/40
• 分類號: G06F13/40;H04L12/40
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司 11619
• 代理人: 劉廣達

1.一種基于單總線通信協議的總線仲裁系統，用于單總線網絡，其特征在于，包括：

多個主機，對所述單總線網絡的總線進行傳輸控制；

所述多個主機之間依據分時段位仲裁機制進行仲裁，通過分析所述總線的事務序列，采用總線空閑判定，在所述事務序列的仲裁域上進行分布式仲裁，并利用總線競爭命令進行有限競爭；

所述總線空閑判定的具體方法為：

若所述總線使用統一的電源供電且無其它獨立電源節點，在所述單總線網絡的節點設備上電復位后、或完成一個總線事務序列后監測到總線為高時即可認定總線空閑；若所述總線具有多個獨立電源節點，則當節點設備在其上電復位后、監測到總線為高時，再連續監測總線一個延時時間段后認定總線空閑；

所述延時時間段為總線操作序列中最長的等待時延，即其取值為以下時延中的最大值：在線偵測高時延、總線操作時隙間的恢復時延、讀寫1時隙中的時延、及功能操作中的等待時延；

所述仲裁的基本規則為：在仲裁時域期間監測總線值是否與本主機的驅動值相同，若不同則意味著總線發生競爭，此主機立刻停止操作同時放棄對總線的控制；由于1-wire總線采用“線與”連接，則當其驅動為“1”時而發現總線為“0”，即代表本主機競爭失敗應即刻放棄操作；

所述有限競爭是指，當一主機的連續競爭失敗次數大于等于其內部預設值時，該主機在隨后的總線競爭中可以使用總線競爭命令對總線進行預約。

2.根據權利要求1所述的基于單總線通信協議的總線仲裁系統，其特征在于：

所述仲裁域是指在所述總線上的總線信號中僅由所述主機驅動總線并將總線拉低的時段。

3.根據權利要求2所述的基于單總線通信協議的總線仲裁系統，其特征在于：

所述由主機驅動總線并將總線拉低的時段包括：初始化序列中的復位脈沖時段、寫時隙中從時隙開始總線被拉低到最后被釋放為高的時段、讀時隙中從時隙開始拉低總線保持1微秒為止的時段。

4.根據權利要求1所述的基于單總線通信協議的總線仲裁系統，其特征在于：

所述總線競爭命令的ROM命令碼為8位的全0，后面是啟動事務序列的主機的64位ROM碼。

5.根據權利要求1所述的基于單總線通信協議的總線仲裁系統，其特征在于：

所述主機使用空選搜索命令顯性地標示一串連續事務序列中的最后一個，以此標示一串連續事務序列的結束。

6.根據權利要求5所述的基于單總線通信協議的總線仲裁系統，其特征在于：

所述空選搜索命令的ROM命令碼為8位的F0，后跟64次讀-讀-寫第0位至第63位的ROM碼周期；在所述周期中，從某位開始兩次讀時隙的返回值是1，即顯性地標示本次搜索不選擇任何一個總線上的節點設備。

7.一種基于單總線通信協議的總線仲裁方法，用于單總線網絡，其特征在于使用根據權利要求1-6任意一項所述的系統。