[發(fā)明專利]一種RS485總線自組網(wǎng)全雙工通信系統(tǒng)及其地址自動(dòng)編址方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110383924.4
• 申請(qǐng)日: 2021-04-09
• 公開（公告）號(hào): CN113271244B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué);貴州航天電器股份有限公司
• 主分類號(hào): H04L12/40
• 分類號(hào): H04L12/40;H04L12/42;H04L41/0663
• 代理公司: 貴州派騰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 52114
• 代理人: 汪勁松

本發(fā)明提供的一種RS485總線自組網(wǎng)全雙工通信系統(tǒng)及其地址自動(dòng)編址方法；其系統(tǒng)包括若干終端，終端設(shè)置有兩個(gè)接口，若干終端之間的接口依次串聯(lián)為一個(gè)閉環(huán)，若干終端中設(shè)置有一個(gè)主機(jī)終端其余均為從機(jī)終端。本發(fā)明主機(jī)和從機(jī)串聯(lián)為環(huán)狀組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行硬件冗余設(shè)計(jì)，提高系統(tǒng)的可靠性；采用流水線編址方式，提高系統(tǒng)編址效率；新終端自動(dòng)入網(wǎng)判別，故障、移除設(shè)備自動(dòng)出網(wǎng)，簡(jiǎn)化系統(tǒng)架設(shè)與使用復(fù)雜度；終端RS485接口Bypass功能，降低單機(jī)故障對(duì)整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的影響，保證系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行可靠，降低維修難度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種RS485總線自組網(wǎng)全雙工通信系統(tǒng)及其地址自 動(dòng)編址方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的自組網(wǎng)多數(shù)為一主多從的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，只能為一主多從的組 網(wǎng)結(jié)構(gòu)。如果主機(jī)損壞，則整個(gè)系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)癱瘓；如果存在兩個(gè)或 兩個(gè)以上的從機(jī)同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)到總線，則引起總線沖突，通信錯(cuò)誤。 因此，智能以主機(jī)根據(jù)從機(jī)地址發(fā)起通信，極大影響通信效率。

為了防止主機(jī)癱瘓導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)癱瘓，如專利號(hào)為CN 110034991A的一種基于RS485總線的環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，主機(jī)終端和從機(jī)終 端使用兩個(gè)獨(dú)立的RS485接口：接口A和接口B，兩接口作為冗余 備份存在。當(dāng)一個(gè)接口斷開，由控制器啟動(dòng)另一接口以避免網(wǎng)絡(luò)斷開 故障，其雖然采用環(huán)形冗余組網(wǎng)方式，能避免在一個(gè)節(jié)點(diǎn)斷開的情況 下使用備用節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信，但如果一個(gè)從機(jī)或者兩個(gè)從機(jī)癱瘓，將使 兩個(gè)從機(jī)中間的其他從機(jī)與主機(jī)斷開連接。

如專利號(hào)為CN 111030906 A的一種基于RS485總線級(jí)聯(lián)的從站 地址自動(dòng)編址的方法以RS485總線作為通信方式的系統(tǒng)中，各主設(shè) 備與各從設(shè)備使用RS485總線級(jí)聯(lián)方式進(jìn)行連接。在組網(wǎng)時(shí)，主機(jī) 首先設(shè)置第一個(gè)從機(jī)地址，待第一個(gè)從機(jī)應(yīng)答后，主機(jī)再設(shè)置第二個(gè) 從機(jī)地址，此時(shí)通信由第一個(gè)從機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)。后續(xù)從機(jī)地址依次按該方法 進(jìn)行設(shè)置編碼。主機(jī)下發(fā)編址指令都需要每個(gè)從機(jī)應(yīng)答，然后繼續(xù)后 續(xù)從機(jī)編址，也會(huì)降低系統(tǒng)運(yùn)行效率。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種RS485總線自組網(wǎng)全雙 工通信系統(tǒng)及其地址自動(dòng)編址方法。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明提供的一種RS485總線自組網(wǎng)全雙工通信系統(tǒng)及其地址 自動(dòng)編址方法；其系統(tǒng)包括若干終端，終端設(shè)置有兩個(gè)接口，若干終 端之間的接口依次串聯(lián)為一個(gè)閉環(huán)，若干終端中設(shè)置有一個(gè)主機(jī)終端 其余均為從機(jī)終端。

所述兩個(gè)接口包括接口A和接口B，接口A和接口B之間及接口A 和接口B分別和處理器之間設(shè)置有可切換通路。

所述接口A和接口B采用Bypass接口，接口A、接口B、處理器之 間通過繼電器控制，繼電器通過電容充放電延時(shí)電路進(jìn)行控制。

所述終端之間通過RS485信號(hào)線進(jìn)行連接。

其從機(jī)地址自動(dòng)編址方法包括以下步驟，

S1、系統(tǒng)初始化，將主機(jī)終端和從機(jī)終端地址初始為任意自然數(shù)；

S2、編址，主機(jī)終端依次向從機(jī)終端發(fā)送編碼指令，從機(jī)終端依 次在主機(jī)終端的基礎(chǔ)上依次加1編碼各機(jī)的地址，并將編碼地址發(fā)送 給主機(jī)進(jìn)行從機(jī)數(shù)量統(tǒng)計(jì)保存；

所述步驟S2編址前從機(jī)終端故障通過繼電器將兩個(gè)通路間聯(lián)通， 使其成為通道而不獲取編碼指令。

所述步驟S2編址后從機(jī)終端故障，主機(jī)終端將刪除該從機(jī)終端的 地址。

在步驟S2編址后與新叢機(jī)入網(wǎng)，主機(jī)終端通過心跳信號(hào)識(shí)別新機(jī) 并對(duì)新從機(jī)自動(dòng)在原來的編址基礎(chǔ)上加1對(duì)其編址。