[發(fā)明專利]一種基于半雙工總線的通信裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010129335.9
• 申請(qǐng)日: 2020-02-28
• 公開（公告）號(hào): CN111464407B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭昊;丁振磊;鄒力;魏茹珺;張朝陽;余曉舟;袁天亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北三江航天紅峰控制有限公司
• 主分類號(hào): H04L12/40
• 分類號(hào): H04L12/40;H04L12/403;H04L5/16;G08C19/00
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42224
• 代理人: 李佑宏

1.一種基于半雙工總線的通信裝置，其特征在于，包括主控制器、分時(shí)控制模塊、第一總線狀態(tài)管理模塊、發(fā)送控制模塊、數(shù)據(jù)采集模塊和主總線控制模塊；

所述主控制器用于產(chǎn)生控制命令并配置分時(shí)邏輯；

所述分時(shí)控制模塊用于根據(jù)所述分時(shí)邏輯劃分每個(gè)從模塊執(zhí)行數(shù)據(jù)采集的分時(shí)片區(qū)；

所述第一總線狀態(tài)管理模塊用于根據(jù)預(yù)先設(shè)置的優(yōu)先級(jí)控制總線進(jìn)入控制命令發(fā)送狀態(tài)或從模塊數(shù)據(jù)采集狀態(tài)；

所述發(fā)送控制模塊用于在所述控制命令發(fā)送狀態(tài)下，將寫操作信號(hào)和所述控制命令對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)和目標(biāo)地址發(fā)送給主總線控制模塊；所述主總線控制模塊用于將所述寫操作信號(hào)、數(shù)據(jù)和目標(biāo)地址下發(fā)給各從模塊，由各從模塊執(zhí)行控制命令的輸出；

所述數(shù)據(jù)采集模塊用于在所述從模塊數(shù)據(jù)采集狀態(tài)下，根據(jù)當(dāng)前時(shí)段以及所述分時(shí)片區(qū)選擇從模塊，并將所述從模塊對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地址和讀操作信號(hào)發(fā)送給主總線控制模塊；所述主總線控制模塊用于根據(jù)所述目標(biāo)地址和讀操作信號(hào)讀取對(duì)應(yīng)從模塊采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

2.如權(quán)利要求1所述的通信裝置，其特征在于，還包括第二總線狀態(tài)管理模塊；

所述發(fā)送控制模塊還用于配置發(fā)送狀態(tài)標(biāo)志，所述數(shù)據(jù)采集模塊還用于配置數(shù)據(jù)采集狀態(tài)標(biāo)志；

所述第二總線狀態(tài)管理模塊用于根據(jù)所述發(fā)送狀態(tài)標(biāo)志或數(shù)據(jù)采集狀態(tài)標(biāo)志以及主總線控制模塊給出的總線狀態(tài)進(jìn)行判讀，當(dāng)總線發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)根據(jù)映射地址更新錯(cuò)誤狀態(tài)寄存器。

3.如權(quán)利要求2所述的通信裝置，其特征在于，當(dāng)控制命令正常發(fā)送或數(shù)據(jù)采集錯(cuò)誤時(shí)，所述第二總線狀態(tài)管理模塊生成第一反饋信號(hào)，所述第一反饋信號(hào)用于觸發(fā)第一總線狀態(tài)管理模塊控制總線進(jìn)入控制命令發(fā)送狀態(tài)或從模塊數(shù)據(jù)采集狀態(tài)。

4.如權(quán)利要求2或3所述的通信裝置，其特征在于，當(dāng)數(shù)據(jù)采集正常時(shí)，所述第二總線狀態(tài)管理模塊從主總線控制模塊獲取采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并按照映射地址進(jìn)行存儲(chǔ)，存儲(chǔ)完成后生成第二反饋信號(hào)，所述第二反饋信號(hào)用于觸發(fā)第一總線狀態(tài)管理模塊控制總線進(jìn)入控制命令發(fā)送狀態(tài)或從模塊數(shù)據(jù)采集狀態(tài)。

5.如權(quán)利要求2所述的通信裝置，其特征在于，所述主控制器還用于配置控制命令的重發(fā)邏輯；

當(dāng)控制命令發(fā)送錯(cuò)誤時(shí)，所述第二總線狀態(tài)管理模塊根據(jù)所述重發(fā)邏輯判斷是否重新發(fā)送控制命令；若是，則觸發(fā)發(fā)送控制模塊將寫操作信號(hào)和所述控制命令對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)和目標(biāo)地址發(fā)送給主總線控制模塊；若否，則觸發(fā)第一總線狀態(tài)管理模塊控制總線進(jìn)入控制命令發(fā)送狀態(tài)或從模塊數(shù)據(jù)采集狀態(tài)。

6.如權(quán)利要求1所述的通信裝置，其特征在于，所述發(fā)送控制模塊包括緩存模塊、發(fā)送模塊、數(shù)據(jù)填充模塊和發(fā)送啟動(dòng)模塊；

所述緩存模塊用于緩存主控制器發(fā)送的控制命令對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)和目標(biāo)地址；

所述發(fā)送模塊用于配置發(fā)送狀態(tài)標(biāo)志，并將控制命令對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地址和寫操作信號(hào)發(fā)送給主總線控制模塊；

所述數(shù)據(jù)填充模塊用于將控制命令對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)送給主總線控制模塊；

所述發(fā)送啟動(dòng)模塊用于生成啟動(dòng)命令并將其發(fā)送給主總線控制模塊。

7.如權(quán)利要求1所述的通信裝置，其特征在于，所述分時(shí)控制模塊還用于根據(jù)主控制器發(fā)出的管理命令調(diào)整所述分時(shí)片區(qū)的數(shù)量。

8.如權(quán)利要求5所述的通信裝置，其特征在于，所述主控制器根據(jù)總線通信速率、單次通信的數(shù)據(jù)量配置分時(shí)邏輯和重發(fā)邏輯。

9.一種根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的基于半雙工總線的通信裝置的通信方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：根據(jù)配置的分時(shí)邏輯劃分每個(gè)從模塊執(zhí)行數(shù)據(jù)采集的分時(shí)片區(qū)；

S2：根據(jù)配置的優(yōu)先級(jí)控制總線進(jìn)入控制命令發(fā)送狀態(tài)或從模塊數(shù)據(jù)采集狀態(tài)；

S3：在所述控制命令發(fā)送狀態(tài)下，將寫操作信號(hào)和控制命令對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)和目標(biāo)地址下發(fā)給各從模塊，由各從模塊執(zhí)行控制命令的輸出；

S4：在所述從模塊數(shù)據(jù)采集狀態(tài)下，根據(jù)當(dāng)前時(shí)段以及所述分時(shí)片區(qū)選擇從模塊，并根據(jù)所述從模塊對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地址和讀操作信號(hào)讀取對(duì)應(yīng)從模塊采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

10.如權(quán)利要求9所述的通信方法，其特征在于，還包括以下步驟：

分別配置與控制命令發(fā)送狀態(tài)或從模塊數(shù)據(jù)采集狀態(tài)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)標(biāo)志，根據(jù)所述狀態(tài)標(biāo)志與檢測(cè)的總線狀態(tài)進(jìn)行判讀，當(dāng)總線發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)在錯(cuò)誤狀態(tài)寄存器填寫映射地址。