[發明專利]一種低成本高速通信總線及其傳輸控制方法

有效

• 申請號: 201911140471.1
• 申請日: 2019-11-20
• 公開（公告）號: CN111008169B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 熊光亞;景波云;解祥富;徐高志;姜曉;葉紀青;陶力維;楊東;張雷
• 申請（專利權）人: 南京南瑞水利水電科技有限公司
• 主分類號: G06F13/42
• 分類號: G06F13/42;G06F13/28;G05B19/042;H04L12/40;H04L5/14
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 戴夢茹

1.一 種低成本高速通信總線，其特征在于，包括主控設備和從設備，主控設備和從設備之間通過串行數據傳輸總線連接；

所述串行數據傳輸總線有兩路，一路用于傳輸所述主控設備向所述從設備發送的指令，另一路用于傳輸所述從設備向所述主控設備發送的應答數據；

所述主控設備包括核心微控制單元，核心微控制單元連接兩個RS485控制器；

所述從設備包括核心微控制單元，核心微控制單元連接兩個RS485控制器；還包括重啟數據同步信號線，用于在所述主控設備或所述從設備發現所述串行數據傳輸總線上數據有錯誤時通知所有設備重新進行數據同步；

所述核心微控制單元包含中斷程序；所述重啟數據同步信號線與所述核心微控制單元的一個中斷引腳連接，中斷方式為下降沿觸發；重啟數據同步信號線平時為高電平，一旦串行數據傳輸總線上任意一個設備發現數據接收錯誤，拉低RST信號線，通知其它設備重新進行數據接收同步，起到了總線異常自動恢復的作用；

所述核心微控制單元中包括DMA控制器，并支持以DMA方式進行串行通信。

2.根據權利要求1所述的一種低成本高速通信總線，其特征在于，所述主控設備中，RS485控制器包括MS端口和MR端口，MS端口用于向所述從設備發送指令，MR端口用于接收所述從設備的應答數據；所述從設備中，RS485控制器包括SR端口和SS端口，SR端口用于接收所述主控設備的指令，SS端口用于向所述主控設備發送應答數據和/或用于接收其他從設備發送的數據。

3.一種低成本高速通信總線的傳輸控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

主控設備上電后，立即拉低重啟數據同步信號線的電平，主控設備通知串行數據傳輸總線上的從設備進行數據同步；

完成數據同步后，主控設備根據已配置的從設備組織初始化報文，并將初始化報文發送給從設備，初始化報文中包括串行數據傳輸總線上各個從設備的地址和最大應答延時信息；

主控設備發送初始化報文后等待一段時間，若在等待時間內重啟數據同步信號線的電平沒有被拉低，則主控設備組織命令報文；若在等待時間內重啟數據同步信號線的電平被拉低，則主控設備通知串行數據傳輸總線上的從設備進行數據同步；

主控設備將命令報文發送給從設備，發送命令報文的同時接收從設備的應答報文并進行解析處理；

主控設備接收到最后一個從設備的結束幀后，結束該次輪詢；

其中，所述主控設備核心微控制單元連接兩個RS485控制器；所述從設備核心微控制單元連接兩個RS485控制器；

所述主控設備將命令報文發送具體為：主控設備首先將第一幀報文填入RS485控制器MS端口的DMA發送緩沖區，然后啟動DMA控制器發送，當DMA控制器將DMA發送緩沖區中的第一幀報文發送完畢后，會產生一個中斷，通知主控設備的CPU已完成發送，主控設備的CPU此時會進入中斷程序，在該中斷程序中，將下一幀數據再次填入DMA發送緩沖區，然后循環重復上述步驟，直至所有幀數據發送完畢；

所述解析處理具體為：主控設備接收到某個從設備的起始幀后，解析出該幀中包含的ADDR、LENGTH信息，主控設備根據LENGTH和總線傳輸速率推算出該從設備全部幀傳輸所需的時間Tss；主控設備將接收幀存放到一個臨時緩沖區，然后繼續接收下一幀報文，每接收一幀，就和上一幀進行拼接；如果在Tss時間內主控設備接收到該從設備的結束幀，主控設備將結束幀和前面保存的幀拼接，然后對DATA區中的內容進行解碼，完成對該從設備應答數據的處理；如果在Tss時間內主控設備接收到其它從設備的起始幀，則主控設備清空存放前一個從設備的臨時緩沖區，重新開始解析處理。

4.據權利要求3所述的一種低成本高速通信總線的傳輸控制方法，其特征在于，所述初始化報文發送、命令報文發送均將報文分為多幀進行發送，具體為主控設備按設置的DMA發送緩沖區的大小，將報文分為多幀進行發送。

5.據權利要求3所述的一種低成本高速通信總線的傳輸控制方法，其特征在于，所述初始化報文和所述命令報文的原始數據包中進行了特定字符轉義，且增加了補償字節。