[發明專利]一種用于雙芯智能電能表雙芯間穩定通信的方法

有效

• 申請號: 202011426810.5
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112486886B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 汪佳;丁熠輝;吳蒙;徐嚴軍;謝智;王竣平;薛莉思;李洵;陳維民;白佳靈
• 申請（專利權）人: 國網四川省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G06F13/42
• 分類號: G06F13/42;G06F9/54
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 李朝虎

1.一種用于雙芯智能電能表雙芯間穩定通信的方法，基于管理芯和計量芯之間的交互，其特征在于，包括：

物理層配置：在物理層上，所述管理芯和計量芯之間采用SPI通信方式，其中，管理芯為SPI主機，計量芯為SPI從機，所述SPI主機與SPI從機之間時序配置相同；

協議層協議：在協議層上，管理芯與計量芯之間統一采用符合DL/T698.45協議規范的通信協議；

雙芯通信交互模式：所述雙芯通信交互模式包括管理芯程序模式和計量芯程序模式；所述管理芯對通信鏈路的建立與解除進行控制，管理芯程序內設置雙芯通信互斥標志SPIColFlag，當SPIColFlag為0時，表示管理芯程序正在進行雙芯通信任務，SPIColFlag為1時表示管理芯程序處于雙芯通信空閑狀態；所述計量芯程序對管理芯下發的每一條命令進行應答；當管理芯下發命令幀后，計量芯返回對應的應答幀；

其中，所述管理芯程序模式包括：等待回復模式、閑時發送模式和隊列發送模式；所述計量芯程序模式包括：抄讀立即回復模式和設置完畢回復模式。

2.根據權利要求1所述的一種用于雙芯智能電能表雙芯間穩定通信的方法，其特征在于，所述管理芯等待回復模式適用于實時等待計量芯回復的情形，所述管理芯下發命令幀后，在計量芯接收到有效數據幀之前，會一直在雙芯通信任務中進行等待；所述管理芯在進入等待回復模式后，管理芯首先判斷當前是否有通信任務，即判斷SPIColFlag是否為0，若存在上一次通信任務未結束，則管理芯主動通過SPI接口不斷發送問詢字節，等待計量芯的響應，直到管理芯收到一條完整的計量芯應答幀，將上一次通信任務處理掉，然后管理芯調用發送函數將本次命令幀下發給計量芯；否則，進入等待回復模式后檢測到SPIColFlag＝1，即管理芯程序處于雙芯通信空閑狀態，則管理芯直接調用發送函數將命令幀下發給計量芯；所述管理芯將本次的命令幀下發給計量芯后不斷發送問詢字節，直到管理芯在接收到響應幀頭68H后接收一幀計量芯應答數據，所述管理芯處理本次通信任務，將SPIColFlag置為1，完成一次有效的雙芯間通信。

3.根據權利要求1所述的一種用于雙芯智能電能表雙芯間穩定通信的方法，其特征在于，管理芯空閑發送模式適用于需要頻繁調用的、非必要的命令幀，管理芯程序需要抄讀當前實時電壓、電流時，如果SPIColFlag＝0，即當前程序正在進行雙芯通信任務，則直接放棄本次雙芯通信請求；反之如果SPIColFlag＝1，管理芯將抄讀電流命令幀直接下發給計量芯，然后將SPIColFlag置為0，命令下發結束，本次數據幀的接收放在管理芯循環任務中進行處理。

4.根據權利要求1所述的一種用于雙芯智能電能表雙芯間穩定通信的方法，其特征在于，管理芯隊列發送模式適用于管理芯發送命令幀后而計量芯處理時間較長的通信情形，采用隊列發送模式可以將管理芯的CPU空閑出來，管理芯程序進入隊列發送模式后，如果管理芯雙芯通信任務空閑，即SPIColFlag＝1，則管理芯直接調用發送函數，管理芯將本次命令幀下發給計量芯，然后將SPIColFlag置為0，退出隊列發送模式；否則，管理芯程序進入隊列發送模式后，如果SPIColFlag＝0，即當前程序正在進行雙芯通信任務，則需要把當前命令幀保存到發送隊列數組中去；其中，具體流程如下：管理芯程序首先判斷隊列是否超長，如果隊列超長，則管理芯清除隊列第一位保存的內容，將隊列內容依次前移一位，然后管理芯將待發送的數據幀保存到隊列最后，然后隊列長度加1，退出隊列發送模式，流程結束；如果管理芯程序判斷隊列不超長，則管理芯直接將待發送的數據幀保存到隊列最后，然后把隊列長度加1，退出隊列發送模式；流程結束。