專利名稱：一種多節(jié)點通訊鏈路及其異步串行通訊方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種通訊鏈路，還涉及該鏈路的串行通訊方法，更具體地說， 涉及一種多節(jié)點通訊鏈路及其異步串行通訊方法。
背景技術：
在工業(yè)控制領域，在多種情況下，希望通過異步串行通訊網絡使多節(jié)點能
夠進行數據交換?，F有典型的異步串行通訊方式有兩種， 一種是RS232串行 通訊，另外一種是RS422/485串行通訊。
RS232串行通訊是點對點數據通訊，適用于點對點的數據交換，可以實現 同時收發(fā)數據。RS422/RS485串行通訊是多臺互聯的通訊方式，即一個主節(jié)點， 多個從節(jié)點，采用差分信號傳輸，適用于單主節(jié)點與多從節(jié)點的數據交換場合， 但不能實現同時收發(fā)數據。
在一些單主節(jié)點和多從節(jié)點互聯的工業(yè)控制網絡中，要求主節(jié)點能夠隨時 請求從節(jié)點數據，同時多個從節(jié)點也需要能夠定時地傳輸數據給主節(jié)點，即收 發(fā)數據需要同時進行。
上述現有的異步串行通訊方式難以滿足要求單主節(jié)點與多從節(jié)點互聯網 絡同時收發(fā)數據的要求。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題之一在于，提供一種多節(jié)點通訊鏈路，滿足單主 節(jié)點與多從節(jié)點互聯網絡采用異步串行通訊同時收發(fā)數據的要求。
本發(fā)明要解決的技術問題之二在于，提供一種多節(jié)點的異步串行通訊方 法，滿足單主節(jié)點與多從節(jié)點互聯網絡同時收發(fā)數據的要求。
本發(fā)明解決其技術問題之一所采用的技術方案是提供一種多節(jié)點通訊鏈
4路，包括一個主節(jié)點和兩個以上從節(jié)點，其特征在于，還包括第一通訊線和第 二通訊線，所述主節(jié)點發(fā)送端和所述各從節(jié)點接收端分別連接在該第二通訊線 上，所述主節(jié)點接收端和所述各從節(jié)點發(fā)送端分別連接在該第一通訊線上。
在本發(fā)明的多節(jié)點通訊鏈路中，所述主節(jié)點和所述各從節(jié)點分別連接在該 仲裁線上。
在本發(fā)明的多節(jié)點通訊鏈路中，所述各從節(jié)點分別連接在該仲裁線上。 本發(fā)明解決其技術問題之二所采用的技術方案是:提供一種多節(jié)點通訊鏈 路的異步串行通訊方法，該多節(jié)點通訊鏈路包括一個主節(jié)點和兩個以上從節(jié) 點，其特征在于，還包括第一通訊線和第二通訊線，所述主節(jié)點發(fā)送端和所述 各從節(jié)點接收端分別連接在該第二通訊線上，所述主節(jié)點接收端和所述各從節(jié) 點發(fā)送端分別連接在該第一通訊線上；
所述通訊方法包括所述主節(jié)點在任意時刻可以通過所述第二通訊線向各 所述從節(jié)點發(fā)送數據；所述從節(jié)點向所述主節(jié)點發(fā)送數據包括如下步驟
51、 從節(jié)點同步脈沖維護節(jié)點發(fā)送脈沖寬度為To的同步脈沖信號；在一 個從節(jié)點發(fā)送數據時間總周期T內，對應于所有所述從節(jié)點依次分配對應的 發(fā)送數據時間，所述各從節(jié)點對應的發(fā)送數據時間與所述同步脈沖信號時間 To的總和為該從節(jié)點發(fā)送數據時間總周期T;
52、 所述從節(jié)點接收到同步脈沖信號后設置自身的同步定時器從零開始 計數；
53、 在從節(jié)點發(fā)送數據時間總周期T內，所述各從節(jié)點在其對應分配的 發(fā)送數據時間內可以向主節(jié)點發(fā)送數據，所述各從節(jié)點在其對應分配的發(fā)送數 據時間外不能向主節(jié)點發(fā)送數據。
在本發(fā)明的多節(jié)點通訊鏈路的異步串行通訊方法中，所述從節(jié)點同步脈沖 維護節(jié)點為所述主節(jié)點，該主節(jié)點通過所述第二通訊線向各所述從節(jié)點發(fā)送同 步脈沖信號。
在本發(fā)明的多節(jié)點通訊鏈路的異步串行通訊方法中，所述從節(jié)點同步脈沖 維護節(jié)點為一個所述從節(jié)點，該從節(jié)點通過所述第一通訊線向其他各所述從節(jié) 點發(fā)送同步脈沖信號，同時該從節(jié)點設置自身的同步定時器從零開始計數。在本發(fā)明的多節(jié)點通訊鏈路的異步串行通訊方法中，所述多節(jié)點通訊鏈路
包括仲裁線，所述主節(jié)點和各所述從節(jié)點分別連接在該仲裁線上；所述通訊方 法包括所述從節(jié)點同步脈沖維護節(jié)點為所述主節(jié)點，該主節(jié)點通過所述仲裁 線向各所述從節(jié)點發(fā)送同步脈沖信號。
在本發(fā)明的多節(jié)點通訊鏈路的異步串行通訊方法中，所述多節(jié)點通訊鏈路 包括仲裁線，所述主節(jié)點和各所述從節(jié)點分別連接在該仲裁線上；所述通訊方 法包括所述從節(jié)點同步脈沖維護節(jié)點為一個所述從節(jié)點，該從節(jié)點通過所述 仲裁線向其他各所述從節(jié)點發(fā)送同步脈沖信號，同時該從節(jié)點設置自身的同步 定時器從零開始計數。
在本發(fā)明的多節(jié)點通訊鏈路的異步串行通訊方法中，所述多節(jié)點通訊鏈路 包括仲裁線，各所述從節(jié)點分別連接在該仲裁線上；所述通訊方法包括所述 從節(jié)點同步脈沖維護節(jié)點為一個所述從節(jié)點，該從節(jié)點通過所述仲裁線向其他 各所述從節(jié)點發(fā)送同步脈沖信號，同時該從節(jié)點設置自身的同步定時器從零開 始計數。
實施本發(fā)明的多節(jié)點通訊鏈路及其異步串行通訊方法，與現有技術比較， 其有益效果是
1. 在單主節(jié)點和多從節(jié)點互聯網絡中，實現了主從節(jié)點間采用異步串 行通訊同時收發(fā)數據的目的；
2. 網絡鏈路結構簡單，通訊方法簡明，容易實施。


下面將結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中
圖1是本發(fā)明多節(jié)點通訊鏈路實施例一的示意圖。
圖2是本發(fā)明多節(jié)點通訊鏈路的異步串行通訊方法中同步脈沖示意圖。
圖3是本發(fā)明多節(jié)點通訊鏈路的異步串行通訊方法中從機發(fā)送時間片分
配示意圖。
圖4是本發(fā)明多節(jié)點通訊鏈路實施例二的示意圖。 圖5是本發(fā)明多節(jié)點通訊鏈路實施例三的示意圖。圖6是本發(fā)明多節(jié)點通訊鏈路及其異步串行通訊方法實施例一的流程圖。 圖7是本發(fā)明多節(jié)點通訊鏈路及其異步串行通訊方法實施例二的流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明多節(jié)點通訊鏈路的實施例如下 實施例一
如圖1所示，本發(fā)明多節(jié)點通訊鏈路包括一個主節(jié)點(如以節(jié)點1為主節(jié) 點)、三個從節(jié)點(如以節(jié)點2、節(jié)點3、節(jié)點4為從節(jié)點)、第一通訊線和第 二通訊線，主節(jié)點的發(fā)送端Tx和各從節(jié)點的接收端Rx分別連接在第二通訊線 上，主節(jié)點的Rx接收端和各從節(jié)點的發(fā)送端Tx分別連接在該第一通訊線上。
本實施例以三個從節(jié)點為例進行說明，在其他實施例中，從節(jié)點可以采用 兩個或者多個。
實施例二
如圖4所示，本發(fā)明多節(jié)點通訊鏈路實施例二與實施例一基本相同，區(qū)別 在于，本實施例增加了仲裁線，主節(jié)點和各從節(jié)點分別連接在該仲裁線上，仲 裁線用于傳送同步脈沖信號。
實施例三
如圖4所示，本發(fā)明多節(jié)點通訊鏈路實施例二與實施例一基本相同，區(qū)別 在于，本實施例增加了仲裁線，各從節(jié)點分別連接在該仲裁線上，仲裁線用于 傳送同步脈沖信號。
本發(fā)明多節(jié)點通訊鏈路及其異步串行通訊方法的實施例如下
實施例一
如圖2、圖3、圖6所示，本發(fā)明多節(jié)點通訊鏈路及其異步串行通訊方法 基于如下多節(jié)點通訊鏈路實現。該多節(jié)點通訊鏈路包括一個主節(jié)點、兩個以上 從節(jié)點、第一通訊線和第二通訊線，主節(jié)點發(fā)送端和各從節(jié)點接收端分別連接 在第二通訊線上，主節(jié)點接收端和各從節(jié)點發(fā)送端分別連接在第一通訊線上；
本發(fā)明多節(jié)點通訊鏈路及其異步串行通訊方法包括主節(jié)點在任意時刻可 以通過第二通訊線向各從節(jié)點發(fā)送數據，從節(jié)點向主節(jié)點發(fā)送數據包括如下步驟
第一步，以主節(jié)點為從節(jié)點同步脈沖維護節(jié)點，主節(jié)點向各從節(jié)點發(fā)送脈 沖寬度為To的同步脈沖信號；在一個從節(jié)點發(fā)送數據時間總周期T內(各從 節(jié)點都能夠在該周期T內發(fā)送數據)，對應于所有從節(jié)點，依次分配對應的發(fā) 送數據時間，各從節(jié)點對應的發(fā)送數據時間與同步脈沖信號時間To的總和為 從節(jié)點發(fā)送數據時間總周期T;
對所有從節(jié)點分配對應的發(fā)送數據時間可以采用主機分配方式或人工干 預分配方式。如采用主機(即主節(jié)點)按照平均原則，對各從節(jié)點平均分配發(fā)
送數據時間，如鏈路中具有100個從節(jié)點，則各從節(jié)點平均發(fā)送數據時間為(T 一To)細。
人工對從節(jié)點分配發(fā)送數據時間，可以按照平均原則對各從節(jié)點平均分配 發(fā)送數據時間，也可以根據從節(jié)點的重要性，對各從節(jié)點分配不同的發(fā)送數據時間。
第二步，各從節(jié)點接收到同步脈沖信號后設置自身的同步定時器從零開始
計數；
第三步，在從節(jié)點發(fā)送數據時間總周期T內，各從節(jié)點在其對應分配的 發(fā)送數據時間內可以向主節(jié)點發(fā)送數據，各從節(jié)點在其對應分配的發(fā)送數據時 間外不能向主節(jié)點發(fā)送數據。
實施例二
如圖7所示，本發(fā)明多節(jié)點通訊鏈路及其異步串行通訊方法實施例二與實 施例一基本相同，區(qū)別在于
以一個從節(jié)點代替主節(jié)點作為從節(jié)點同步脈沖維護節(jié)點，該從節(jié)點通過第 一通訊線向其他各從節(jié)點發(fā)送同步脈沖信號，同時該從節(jié)點設置自身的同步定 時器從零開始計數。
實施例三
本實施例的多節(jié)點通訊鏈路及其異步串行通訊方法基于如下多節(jié)點通訊 鏈路實現。該多節(jié)點通訊鏈路包括一個主節(jié)點、兩個以上從節(jié)點、第一通訊線、 第二通訊線和仲裁線，主節(jié)點發(fā)送端和各從節(jié)點接收端分別連接在第二通訊線上，主節(jié)點接收端和各從節(jié)點發(fā)送端分別連接在第一通訊線上，主節(jié)點和各從 節(jié)點分別連接在仲裁線上(即主節(jié)點的發(fā)送端和接收端、從節(jié)點的發(fā)送端和接
收端均連接在仲裁線上)；
本實施例的多節(jié)點通訊鏈路及其異步串行通訊方法與實施例一基本相同， 區(qū)別在于以主節(jié)點作為從節(jié)點同步脈沖維護節(jié)點，該主節(jié)點通過仲裁線向各 從節(jié)點發(fā)送同步脈沖信號。
實施例四
本發(fā)明多節(jié)點通訊鏈路及其異步串行通訊方法實施例四與實施例三基本 相同，區(qū)別在于
以一個從節(jié)點代替主節(jié)點作為從節(jié)點同步脈沖維護節(jié)點，該從節(jié)點通過仲 裁線向其他各從節(jié)點發(fā)送同步脈沖信號，同時該從節(jié)點設置自身的同步定時器 從零開始計數。
實施例五
本發(fā)明多節(jié)點通訊鏈路及其異步串行通訊方法實施例五與實施例三基本 相同，區(qū)別在于
本實施例的多節(jié)點通訊鏈路中，僅各從節(jié)點分別連接在仲裁線上，主節(jié)點 不與仲裁線連接。
本實施例的多節(jié)點通訊鏈路及其異步串行通訊方法以一個從節(jié)點代替主 節(jié)點作為從節(jié)點同步脈沖維護節(jié)點，該從節(jié)點通過仲裁線向其他各從節(jié)點發(fā)送 同步脈沖信號，同時該從節(jié)點設置自身的同步定時器從零開始計數。
權利要求
1、一種多節(jié)點通訊鏈路，包括一個主節(jié)點和兩個以上從節(jié)點，其特征在于，還包括第一通訊線和第二通訊線，所述主節(jié)點發(fā)送端和所述各從節(jié)點接收端分別連接在該第二通訊線上，所述主節(jié)點接收端和所述各從節(jié)點發(fā)送端分別連接在該第一通訊線上。
2、 如權利要求1所述的多節(jié)點通訊鏈路，其特征在于，包括仲裁線，所述主節(jié)點和所述各從節(jié)點分別連接在該仲裁線上。
3、 如權利要求1所述的多節(jié)點通訊鏈路，其特征在于，包括仲裁線，所 述各從節(jié)點分別連接在該仲裁線上。
4、 一種多節(jié)點通訊鏈路的異步串行通訊方法，該多節(jié)點通訊鏈路包括一 個主節(jié)點和兩個以上從節(jié)點，其特征在于，還包括第一通訊線和第二通訊線， 所述主節(jié)點發(fā)送端和所述各從節(jié)點接收端分別連接在該第二通訊線上，所述主 節(jié)點接收端和所述各從節(jié)點發(fā)送端分別連接在該第一通訊線上；所述通訊方法包括所述主節(jié)點在任意時刻可以通過所述第二通訊線向各 所述從節(jié)點發(fā)送數據；所述從節(jié)點向所述主節(jié)點發(fā)送數據包括如下步驟S1、 從節(jié)點同步脈沖維護節(jié)點發(fā)送脈沖寬度為To的同步脈沖信號；在一個從節(jié)點發(fā)送數據時間總周期T內，對應于所有所述從節(jié)點依次分配對應的 發(fā)送數據時間，所述各從節(jié)點對應的發(fā)送數據時間與所述同步脈沖信號時間 To的總和為該從節(jié)點發(fā)送數據時間總周期T;S2、 所述從節(jié)點接收到同步脈沖信號后設置自身的同步定時器從零開始 計數；S3、 在從節(jié)點發(fā)送數據時間總周期T內，所述各從節(jié)點在其對應分配的 發(fā)送數據時間內可以向主節(jié)點發(fā)送數據，所述各從節(jié)點在其對應分配的發(fā)送數 據時間外不能向主節(jié)點發(fā)送數據。
5、 如權利要求4所述的多節(jié)點的異步串行通訊方法，其特征在于，所述 從節(jié)點同步脈沖維護節(jié)點為所述主節(jié)點，該主節(jié)點通過所述第二通訊線向各所 述從節(jié)點發(fā)送同步脈沖信號。
6、 如權利要求4所述的多節(jié)點的異步串行通訊方法，其特征在于，所述 從節(jié)點同步脈沖維護節(jié)點為一個所述從節(jié)點，該從節(jié)點通過所述第一通訊線向 其他各所述從節(jié)點發(fā)送同步脈沖信號，同時該從節(jié)點設置自身的同步定時器從 零開始計數。
7、 如權利要求4所述的多節(jié)點的異步串行通訊方法，其特征在于，所述 多節(jié)點通訊鏈路包括仲裁線，所述主節(jié)點和各所述從節(jié)點分別連接在該仲裁線 上；所述通訊方法包括所述從節(jié)點同步脈沖維護節(jié)點為所述主節(jié)點，該主節(jié) 點通過所述仲裁線向各所述從節(jié)點發(fā)送同步脈沖信號。
8、 如權利要求4所述的多節(jié)點的異步串行通訊方法，其特征在于，所述 多節(jié)點通訊鏈路包括仲裁線，所述主節(jié)點和各所述從節(jié)點分別連接在該仲裁線 上；所述通訊方法包括所述從節(jié)點同步脈沖維護節(jié)點為一個所述從節(jié)點，該 從節(jié)點通過所述仲裁線向其他各所述從節(jié)點發(fā)送同步脈沖信號，同時該從節(jié)點 設置自身的同步定時器從零開始計數。
9、 如權利要求4所述的多節(jié)點的異步串行通訊方法，其特征在于，所述 多節(jié)點通訊鏈路包括仲裁線，各所述從節(jié)點分別連接在該仲裁線上；所述通訊 方法包括所述從節(jié)點同步脈沖維護節(jié)點為一個所述從節(jié)點，該從節(jié)點通過所 述仲裁線向其他各所述從節(jié)點發(fā)送同步脈沖信號，同時該從節(jié)點設置自身的同 步定時器從零開始計數。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多節(jié)點通訊鏈路及其異步串行通訊方法，該通訊鏈路包括一個主節(jié)點、兩個以上從節(jié)點、第一通訊線和第二通訊線，主節(jié)點發(fā)送端和各從節(jié)點接收端分別連接在第二通訊線上，主節(jié)點接收端和各從節(jié)點發(fā)送端分別連接在第一通訊線上；該通訊方法基于上述通訊鏈路，采用同步時基和從機發(fā)送時間片分配，實現主從節(jié)點間采用異步串行通訊同時收發(fā)數據。本發(fā)明在單主節(jié)點和多從節(jié)點互聯網絡中，實現了主從節(jié)點間采用異步串行通訊同時收發(fā)數據的目的；網絡鏈路結構簡單，通訊方法簡明，容易實施。
文檔編號H04L29/08GK101577732SQ20091010803
公開日2009年11月11日 申請日期2009年6月10日 優(yōu)先權日2009年6月10日
發(fā)明者呂一航, 夏泉波, 王志華 申請人:深圳市禾望電氣有限公司