專利名稱：一種半雙工異步通信自愈組網(wǎng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)通訊領(lǐng)域，更具體的，涉及半雙工異步通信條件下的自愈組網(wǎng)方法。
背景技術(shù)：
半雙工異步通信總線是被各個(gè)研發(fā)機(jī)構(gòu)廣泛使用的數(shù)據(jù)通信總線，它往往應(yīng)用在集中控制樞紐與分散控制單元之間，由于實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中，分散控制單元數(shù)量較多，受異步通信的限制，節(jié)點(diǎn)不能同時(shí)收發(fā)報(bào)文，不能有兩個(gè)或兩個(gè)以上節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送報(bào)文，必須指定一個(gè)主節(jié)點(diǎn)(主機(jī))，讓主節(jié)點(diǎn)依次問答從節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)相互間的通訊，這樣造成如果主節(jié)點(diǎn)故障必須重新指定，否則可能網(wǎng)絡(luò)失效。因此，需要一種新的組網(wǎng)方法來解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種半雙工異步通信條件下的自愈組網(wǎng)方法。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明公開了一種半雙工異步通信自愈組網(wǎng)方法，包括以下步驟
步驟1，節(jié)點(diǎn)發(fā)送點(diǎn)名報(bào)文競(jìng)爭(zhēng)做主機(jī)，點(diǎn)名順序1、，N為通信網(wǎng)絡(luò)最大節(jié)點(diǎn)數(shù)；發(fā)送前可以設(shè)定隨機(jī)延時(shí)，避免點(diǎn)名報(bào)文發(fā)送沖突。步驟2，點(diǎn)名接收收到比自己ID小的節(jié)點(diǎn)發(fā)送點(diǎn)名報(bào)文轉(zhuǎn)為從機(jī)，建立所有從機(jī)列表，如果一輪點(diǎn)名下來只收到從機(jī)響應(yīng)則轉(zhuǎn)為主機(jī)。步驟3，主機(jī)向所有從機(jī)循環(huán)發(fā)送狀態(tài)查詢報(bào)文或者應(yīng)用報(bào)文。步驟4，主機(jī)連續(xù)n次沒有收到從機(jī)回應(yīng)，則把該節(jié)點(diǎn)從通信網(wǎng)絡(luò)中剔除；n為設(shè)定值，一般設(shè)定為1 6。步驟5，主機(jī)發(fā)送查詢新節(jié)點(diǎn)報(bào)文。步驟6，主機(jī)如果發(fā)現(xiàn)自己ID比新節(jié)點(diǎn)大則轉(zhuǎn)為從機(jī)，否則添加新節(jié)點(diǎn)到從機(jī)列表。本發(fā)明步驟I中的點(diǎn)名報(bào)文中包含節(jié)點(diǎn)自身的節(jié)點(diǎn)ID信息以及點(diǎn)名ID信息。本發(fā)明步驟3中的狀態(tài)查詢報(bào)文中包含節(jié)點(diǎn)自身的節(jié)點(diǎn)ID信息以及輪詢節(jié)點(diǎn)ID信息。本發(fā)明步驟5中的查詢新節(jié)點(diǎn)報(bào)文包含所有當(dāng)前節(jié)點(diǎn)ID信息。本發(fā)明中，如果步驟3中從機(jī)超時(shí)沒有收到主機(jī)的狀態(tài)查詢報(bào)文，則判定為主機(jī)故障，重新返回步驟I。有益效果本發(fā)明方法組網(wǎng)前不需要特別指定主節(jié)點(diǎn)(主機(jī))，所有組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)都可以競(jìng)爭(zhēng)做主機(jī)，同時(shí)算法還保證了組網(wǎng)的靈活性，無論是增加新節(jié)點(diǎn)，還是有節(jié)點(diǎn)故障，都不會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。通過本發(fā)明，在半雙工異步通信總線環(huán)境下，可以輕松實(shí)現(xiàn)控制樞紐與分散控制單元之間的通訊，組網(wǎng)靈活方便，不需要特別指定主節(jié)點(diǎn)(主機(jī))，如果有新加節(jié)點(diǎn)或故障節(jié)點(diǎn)，也不需要人為重新配置，主體網(wǎng)絡(luò)依然能夠自動(dòng)正常工作。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做更進(jìn)一步的具體說明，本發(fā)明的上述和/或其他方面的優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚。圖I是本發(fā)明方法的整體流程圖。圖2是本發(fā)明方法的點(diǎn)名過程的流程圖。
圖3是本發(fā)明方法的狀態(tài)輪詢的流程圖。
具體實(shí)施例方式如圖I所示，本發(fā)明公開了一種半雙工異步通信自愈組網(wǎng)方法，包括以下步驟步驟1，節(jié)點(diǎn)發(fā)送點(diǎn)名報(bào)文競(jìng)爭(zhēng)做主機(jī)，點(diǎn)名順序H N為通信網(wǎng)絡(luò)最大節(jié)點(diǎn)數(shù)；發(fā)送前可以設(shè)定隨機(jī)延時(shí)，避免點(diǎn)名報(bào)文發(fā)送沖突。步驟2，點(diǎn)名接收收到比自己ID小的節(jié)點(diǎn)發(fā)送點(diǎn)名報(bào)文轉(zhuǎn)為從機(jī)，建立所有從機(jī)列表，如果一輪點(diǎn)名下來只收到從機(jī)響應(yīng)則轉(zhuǎn)為主機(jī)。步驟3，主機(jī)向所有從機(jī)循環(huán)發(fā)送狀態(tài)查詢報(bào)文或者應(yīng)用報(bào)文。步驟4，主機(jī)連續(xù)n次沒有收到從機(jī)回應(yīng)，則把該節(jié)點(diǎn)從通信網(wǎng)絡(luò)中剔除；n為設(shè)定值，一般設(shè)定為1飛。步驟5，主機(jī)發(fā)送查詢新節(jié)點(diǎn)報(bào)文。步驟6，主機(jī)如果發(fā)現(xiàn)自己ID比新節(jié)點(diǎn)大則轉(zhuǎn)為從機(jī)，否則添加新節(jié)點(diǎn)到從機(jī)列表。
實(shí)施例如圖I和圖2以及圖3所示，本實(shí)施例實(shí)施步驟如下
I.正常組網(wǎng)階段
I)設(shè)備(即節(jié)點(diǎn))啟動(dòng)后，隨機(jī)延時(shí)(ID*300+rand(10)*20)mS開始發(fā)送點(diǎn)名報(bào)文，點(diǎn)名范圍I N，點(diǎn)名超時(shí)300ms，收到回應(yīng)則記錄ID到從機(jī)列表，超時(shí)或收到回應(yīng)后點(diǎn)名ID+1 ；發(fā)送點(diǎn)名報(bào)文前的延時(shí)中，如果未發(fā)現(xiàn)其它報(bào)文，則認(rèn)為自己主機(jī)，如果發(fā)現(xiàn)有任何報(bào)文，則取消發(fā)送點(diǎn)名報(bào)文，進(jìn)入被點(diǎn)名等待。2)從機(jī)收到點(diǎn)名報(bào)文后延時(shí)rand(10)*20ms后應(yīng)答點(diǎn)名。3)點(diǎn)名過程中，主機(jī)如果發(fā)現(xiàn)應(yīng)答報(bào)文是非法報(bào)文則重復(fù)點(diǎn)該ID，直到有回應(yīng)或超時(shí)。4)點(diǎn)名過程中，主機(jī)如果發(fā)現(xiàn)應(yīng)答報(bào)文ID比自己小，則降為從機(jī)，進(jìn)入被點(diǎn)名等待；從機(jī)如果發(fā)現(xiàn)自己ID小于主機(jī)ID，則發(fā)送完應(yīng)答報(bào)文后升為主機(jī)，重新開始對(duì)從機(jī)逐一點(diǎn)名。5)主機(jī)點(diǎn)名一輪，如果點(diǎn)名ID>N，組網(wǎng)結(jié)束，開始輪詢，如果點(diǎn)名ID〈N，則返回步驟I。6)主機(jī)對(duì)在線從機(jī)依次輪詢，只輪詢?cè)诰€從機(jī)，查詢超時(shí)300ms，沒有收到從機(jī)回應(yīng)則從網(wǎng)絡(luò)列表中剔除該設(shè)備，超時(shí)或收到回應(yīng)后從機(jī)索引i+1 ;主機(jī)每次一遍輪詢前延時(shí) rand (10)*20ms。
7)從機(jī)收到輪詢報(bào)文后延時(shí)rand(10)*20ms后應(yīng)答查詢。8)主機(jī)輪詢完I遍從機(jī)后(從機(jī)索引i>通信網(wǎng)內(nèi)從機(jī)個(gè)數(shù))，主機(jī)發(fā)起一次新加設(shè)備查詢(報(bào)文包含所有已知在線從機(jī)ID列表)，新設(shè)備如果發(fā)現(xiàn)不在列表中，則延時(shí)rand (10) *20ms后應(yīng)答查詢。9)新設(shè)備查詢中，主機(jī)如果發(fā)現(xiàn)新設(shè)備ID比自己小，則降為從機(jī)，進(jìn)入被輪詢等待；新設(shè)備如果發(fā)現(xiàn)自己ID小于主機(jī)ID，則發(fā)送完應(yīng)答報(bào)文后升為主機(jī)，開始輪詢從機(jī)。設(shè)備變更階段 新增節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)延時(shí)(ID*300+rand(10)*20)mS期間收到任何報(bào)文，就進(jìn)入被點(diǎn)名等待
或新設(shè)備查詢等待。節(jié)點(diǎn)故障如果從機(jī)故障，連續(xù)3次輪詢無響應(yīng)就被剔除網(wǎng)絡(luò)；如果主機(jī)故障，從機(jī)中ID最小的接管網(wǎng)絡(luò)做主機(jī)，等待超時(shí)3s。本發(fā)明提供了一種半雙工異步通信條件下的自愈組網(wǎng)方法，具體實(shí)現(xiàn)該技術(shù)方案的方法和途徑很多，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。本實(shí)施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種半雙工異步通信自愈組網(wǎng)方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟1，節(jié)點(diǎn)發(fā)送點(diǎn)名報(bào)文競(jìng)爭(zhēng)做主機(jī)，點(diǎn)名順序1、，N為通信網(wǎng)絡(luò)最大節(jié)點(diǎn)數(shù)； 步驟2，點(diǎn)名接收收到比自己ID小的節(jié)點(diǎn)發(fā)送點(diǎn)名報(bào)文轉(zhuǎn)為從機(jī)，建立所有從機(jī)列表，如果一輪點(diǎn)名下來只收到從機(jī)響應(yīng)則轉(zhuǎn)為主機(jī)； 步驟3，主機(jī)向所有從機(jī)循環(huán)發(fā)送狀態(tài)查詢報(bào)文或者應(yīng)用報(bào)文； 步驟4，主機(jī)連續(xù)η次沒有收到從機(jī)回應(yīng)，則把該節(jié)點(diǎn)從通信網(wǎng)絡(luò)中剔除； 步驟5，主機(jī)發(fā)送查詢新節(jié)點(diǎn)報(bào)文； 步驟6，主機(jī)如果發(fā)現(xiàn)自己ID比新節(jié)點(diǎn)大則轉(zhuǎn)為從機(jī)，否則添加新節(jié)點(diǎn)到從機(jī)列表。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種半雙工異步通信自愈組網(wǎng)方法，其特征在于，步驟I中的點(diǎn)名報(bào)文中包含節(jié)點(diǎn)自身的節(jié)點(diǎn)ID信息以及點(diǎn)名ID信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種半雙工異步通信自愈組網(wǎng)方法，其特征在于，步驟3中的狀態(tài)查詢報(bào)文中包含節(jié)點(diǎn)自身的節(jié)點(diǎn)ID信息以及輪詢節(jié)點(diǎn)ID信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種半雙工異步通信自愈組網(wǎng)方法，其特征在于，步驟5中的查詢新節(jié)點(diǎn)報(bào)文包含所有當(dāng)前節(jié)點(diǎn)ID信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種半雙工異步通信自愈組網(wǎng)方法，其特征在于，如果步驟3中從機(jī)超時(shí)沒有收到主機(jī)的狀態(tài)查詢報(bào)文，則判定為主機(jī)故障，重新返回步驟I。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種半雙工異步通信自愈組網(wǎng)方法，包括以下步驟首先網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)通過循環(huán)點(diǎn)名的方式競(jìng)爭(zhēng)做主機(jī)，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)收到比自己ID小的節(jié)點(diǎn)也在發(fā)送點(diǎn)名報(bào)文就轉(zhuǎn)為從機(jī)，如果一輪點(diǎn)名下來只收到從機(jī)響應(yīng)，沒有其它節(jié)點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn)名則成為主機(jī)；主機(jī)向所有從機(jī)循環(huán)發(fā)送狀態(tài)查詢報(bào)文(或者實(shí)際需要的應(yīng)用報(bào)文)，從機(jī)連續(xù)3次沒有回應(yīng)則從網(wǎng)絡(luò)中剔除，每次輪詢最后發(fā)送查詢新節(jié)點(diǎn)報(bào)文，主機(jī)如果發(fā)現(xiàn)自己ID比新節(jié)點(diǎn)大則轉(zhuǎn)為從機(jī)，否則添加新節(jié)點(diǎn)到從機(jī)列表。因而通過本發(fā)明，取消了傳統(tǒng)半雙工異步通信網(wǎng)絡(luò)中為了避免多節(jié)點(diǎn)發(fā)送報(bào)文沖突，必須指定主從機(jī)的概念，且網(wǎng)絡(luò)中可以靈活增加、刪除節(jié)點(diǎn)，而不影響正常組網(wǎng)應(yīng)用。
文檔編號(hào)H04L12/24GK102684923SQ201210163930
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月24日
發(fā)明者徐魁, 蔣瑀瀛 申請(qǐng)人:江蘇華德電力科技有限公司