[發明專利]UART接口串聯網絡的時分復用裝置、時分復用方法及其控制方法

在審

• 申請號: 201810016514.4
• 申請日: 2018-01-08
• 公開（公告）號: CN108287801A
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發明（設計）人: 王兆豐;戴榮新
• 申請（專利權）人: 深圳必旺電子商務有限公司
• 主分類號: G06F13/40
• 分類號: G06F13/40;G06F13/42
• 代理公司: 深圳市惠邦知識產權代理事務所 44271
• 代理人: 滿群

1.一種UART接口串聯網絡的時分復用裝置，包括主控設備和從設備，其特征在于，各設備之間通過UART接口連接傳遞數據，其中一條用于主設備發送數據給所有從設備，另一條用于所有從設備發送數據給主設備。

2.一種UART接口串聯網絡的時分復用方法，包括主控設備和從設備，其特征在于，包括以下步驟：

⑴所述主控設備發送計時器同步命令給與所述主控設備首尾串聯的若干個所述的從設備，所述從設備透明傳輸所述主控設備的命令，不加延時或僅加入固定節拍的延時；

⑵所述從設備計時器與所述主設備同步后，從所述主設備向各所述從設備分別配置一個發送起始時間，各所述從設備的起始時間差等于所述從設備數據傳輸寬度加所述從設備之間線路傳輸延遲、計時器同步誤差、時鐘誤差；

⑶各所述從設備的可用發送時間窗口長度由待發送的數據長度確定，通過靜態預估或動態分配的方式管理每個所述從設備的窗口長度；

⑷當所述主控設備有數據待發送時，先緩存起來，等待計時器值等于配置的發送起始時間值，則從緩存中讀出數據開始發送；

⑸當計時器值等于配置的發送起始時間值，緩存為空，則發送IDLE，若在該段時間內有數據進入緩存需要發送，則需等待下一次發送窗口才能發送；

⑹每一級所述從設備在自己不發數據時，均直接透傳后級從設備的發送數據，無論是否為IDLE。

3.根據權利要求2所述UART接口串聯網絡的時分復用方法，其特征在于，所述步驟⑵進一步包括：

(2.1)每一級所述從設備增加一級時間窗口計時器，用于控制整個串聯網絡的時間同步；

(2.2)每一級所述從設備采用同源時鐘作為所述計時器的時鐘源，如果采用異步時鐘，則需要定期同步時間窗口計時器；

(2.3)配置每一級所述從設備的時間窗口計時器最大值；當計時到最大值時歸零重新開始計時；

(2.4)配置每一級所述從設備的時間窗口發送起始時刻，每一級所述從設備的時間窗口發送起始時刻應錯開，避免數據重疊。

4.根據權利要求2所述UART接口串聯網絡的時分復用方法，其特征在于，所述步驟⑶進一步包括：

(3.1)采用靜態預估的方式，只需配置一次窗口長度，后續一直采用配置的固定長度發送數據。

5.根據權利要求2所述UART接口串聯網絡的時分復用方法，其特征在于，所述步驟⑹進一步包括：

(6.1)當計時器值等于配置的發送起始時刻，如果當前數據緩存中有數據待發送，則發送數據，否則發送idle字符；

(6.2)通過廣播發送時間窗口計時器，讓每一級所述從設備的計時器同步清零，避免各級所述從設備的計時器不同步。

6.一種UART接口串聯網絡時分復用裝置的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

⑴將UART接口分別設置在多路復用器的S1引腳和D引腳；

⑵判斷主控設備發送計時器給與所述主控設備首尾串聯的若干所述從設備UART接口的指令是否為同步指令；若為是，傳達指令給計時器，從所述主設備向各所述從設備分別配置一個發送起始時間，各所述從設備的起始時間要留足夠的余量；循環加1，達到窗口最大值時歸零，再進一步判斷是否“等于”；

⑶判斷主控設備發送計時器給與所述主控設備首尾串聯的若干所述從設備UART接口的指令是否為同步指令；若為否，則進一步判斷是否需要配置指令，若為否，則執行其他指令；若為是，則配置起始時刻，進一步判斷是否“等于”；

⑷判斷是否“等于”，若為否，則將信號傳輸至多路復用器的C引腳；若為是，則緩存并等待下一次發送窗口才能發送；

⑸當計時器值等于配置的發送起始時間值，緩存為空，則發送IDLE，并進入發送邏輯，若為是，則直接發送邏輯，將信號傳輸至多路復用器的S2引腳。