專利名稱：串接通信系統(tǒng)及其通信方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及主從控制通信技術(shù)。
背景技術(shù)：
目前常用的主從控制通信模式采用總線結(jié)構(gòu)，如圖1所示，各從機分別通過總線 連接主機。在該總線通信模式下，當(dāng)從機的數(shù)量龐大時，總線較長，導(dǎo)致布線復(fù)雜，總線電容 較高，通信頻率降低，信號易受干擾。在該總線通信模式下，主機較難通過通信模式對從機進行地址配置，通常情況下， 需預(yù)先通過硬件配置，增加系統(tǒng)復(fù)雜性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種便于主機控制數(shù)量龐大的從機，布線 簡單，抗干擾能力較強，且主機可通過通信模式配置從機地址的串接通信系統(tǒng)。本發(fā)明還提供一種串接通信方法。串接通信系統(tǒng)，包括一個主機和N個從機，所述主機包括發(fā)送端，所述從機包括接 收端和發(fā)送端，主機發(fā)送端連接第一個從機接收端，從機發(fā)送端串接下一從機接收端；所述從機還包括通信模式寄存器，控制從機處于直通模式或級聯(lián)模式當(dāng)從機處 于直通模式時，從機接收端接收到數(shù)據(jù)傳送時序，直接將數(shù)據(jù)傳送時序傳送到從機發(fā)送端； 當(dāng)從機處于級聯(lián)模式時，從機接收端接收數(shù)據(jù)傳送時序，并解析，根據(jù)解析出的指令判斷是 否需要發(fā)送，若需要，則產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)傳送時序傳送到從機發(fā)送端。所述從機還包括地址寄存器，從機接收數(shù)據(jù)傳送時序，解析出數(shù)據(jù)傳送時序的目 標(biāo)地址后，比較目標(biāo)地址與本從機地址是否一致。所述主機還包括接收端，與一個從機的發(fā)送端連接，接收反饋數(shù)據(jù)。串接通信系統(tǒng)的通信方法，主機通過串接N個從機，與各從機進行通信，主機與各 從機的一次通信包含如下步驟(1)主機的發(fā)送端連接第1從機的接收端，主機作為發(fā)送方，第1從機作為接收方， 進行發(fā)送方與接收方的通信；(2)若接收方的發(fā)送端不再發(fā)送數(shù)據(jù)傳送時序，主機與各從機的一次通信結(jié)束，否 則繼續(xù)下列步驟；(3)從機的發(fā)送端連接下一從機的接收端，從機作為發(fā)送方，下一從機作為接收 方，進行發(fā)送方與接收方的通信；(4)返回步驟(2)。其中，所述的發(fā)送方與接收方的通信步驟為(I)發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)傳送時序；(II)接收方接收數(shù)據(jù)傳送時序；(III)若接收方的通信模式寄存器處于直通模式，接收方進行下列工作中的一種或幾種(A)將數(shù)據(jù)傳送時序直接傳遞到接收方的發(fā)送端；(B)對數(shù)據(jù)傳送時序進行解析， 如解析出的目標(biāo)地址與本從機地址一致，保存有效信息；(C)對數(shù)據(jù)傳送時序進行解析，根 據(jù)解析出的指令，將通信模式寄存器變?yōu)榧壜?lián)模式；(D)在(C)的基礎(chǔ)上，接收方變?yōu)榧壜?lián) 模式后，根據(jù)解析出的指令，進一步發(fā)送新的數(shù)據(jù)傳送時序到接收方的發(fā)送端。(IV)若接收方的通信模式寄存器處于級聯(lián)模式，接收方進行下列工作中的一種或 幾種(A)對數(shù)據(jù)傳送時序進行解析，如解析出的目標(biāo)地址與本從機地址一致，保存有效信 息；(B)對數(shù)據(jù)傳送時序進行解析，根據(jù)解析出的指令，發(fā)送新的數(shù)據(jù)傳送時序到接收方的 發(fā)送端；(C)在(B)的基礎(chǔ)上，接收方發(fā)送新的數(shù)據(jù)傳送時序后，根據(jù)解析出的指令，進一步 將通信模式寄存器變?yōu)橹蓖Ｊ?。所述?shù)據(jù)傳送時序至少包括起始時序、數(shù)據(jù)時序、停止時序其中，所述起始時 序表示發(fā)送方向接收方的一次通信的開始；其中，所述數(shù)據(jù)時序表示發(fā)送方向接收方的一次通信的指令或數(shù)據(jù)；其中，所述停止時序表示發(fā)送方向接收方的一次通信的結(jié)束。所述的數(shù)據(jù)傳送時序還包括對接收方的通信模式寄存器的配置，接收方根據(jù)解析 出的指令判斷是否需要設(shè)置，若需要，則重新配置。所述的數(shù)據(jù)傳送時序還包括對接收方的地址寄存器的配置，接收方根據(jù)解析出的 指令判斷是否需要設(shè)置及設(shè)置的地址值，若需要，則重新配置。本發(fā)明有益效果是采用本發(fā)明提出的串接通信系統(tǒng)，主機可以控制數(shù)量龐大的 從機，如數(shù)百、數(shù)千個及以上的從機，布線簡單，抗干擾能力較強，在直通模式下，主機發(fā)出 的數(shù)據(jù)或指令通過串接的各從機直接發(fā)送到所有從機，通信速度快；在級聯(lián)模式下，從機逐 級解析主機發(fā)出的指令或數(shù)據(jù)，便于系統(tǒng)處理復(fù)雜的指令或數(shù)據(jù)；同時直通模式和級聯(lián)模 式間可根據(jù)需要實現(xiàn)任意切換，提高系統(tǒng)的通信效率；利用本發(fā)明還可以方便、快速地配置 從機地址。


圖1為傳統(tǒng)的主從通信模式示意2為本發(fā)明的串接通信系統(tǒng)示意3為本發(fā)明主機與各從機的一次通信流程4為本發(fā)明發(fā)送方與接收方的通信通信流程
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明內(nèi)容進一步說明。如圖2所示的串接通信系統(tǒng)，包括一個主機M和N個從機Si，i為1到N的整數(shù)， 所述主機M包括發(fā)送端MT，從機Si包括接收端SRi和發(fā)送端STi，主機發(fā)送端MT連接第一 個從機接收端SRl，從機發(fā)送端STi串接下一從機接收端SR(i+l)；所述的連接可以為單線、 雙線或多線等多種形式。所述從機Si還包括通信模式 寄存器，控制從機處于直通模式或級聯(lián)模式當(dāng)從機 Si處于直通模式時，從機接收端SRi接收數(shù)據(jù)傳送時序，直接將數(shù)據(jù)傳送時序傳送到從機發(fā)送端STi，當(dāng)從機Si處于級聯(lián)模式時，從機接收端SRi接收數(shù)據(jù)傳送時序，并解析，根據(jù)解 析出的指令判斷是否需要發(fā)送，若需要，則產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)傳送時序傳送到從機發(fā)送端STi。所述從機Si還包括地址寄存器，從機Si接收到數(shù)據(jù)傳送時序，解析出數(shù)據(jù)傳送時 序的目標(biāo)地址后，比較目標(biāo)地址與本從機Si地址是否一致。所述主機M還包括接收端MR，與一個從機的發(fā)送端STi連接，接收反饋數(shù)據(jù)。串接通信系統(tǒng)的通信方法，主機M通過串接的N個從機Si，i為1到N的整數(shù)，與 各從機Si進行通信，主機M與各從機Si的一次通信，如圖3所示，包括如下步驟(1)主機的發(fā)送端MT連接第1從機的接收端SR1，主機M作為發(fā)送方，第1從機S1 作為接收方，進行發(fā)送方與接收方的通信；(2)若接收方的發(fā)送端STi不再發(fā)送數(shù)據(jù)傳送時序，主機M與各從機Si的一次通 信結(jié)束，否則繼續(xù)下列步驟；(3)從機的發(fā)送端STi連接下一從機的接收端SR(i+1)，從機Si作為發(fā)送方，下一 從機S(i+1)作為接收方，進行發(fā)送方與接收方的通信；(4)返回步驟⑵。其中，所述的發(fā)送方與接收方的通信步驟如圖4所示，包括(I)發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)傳送時序；(II)接收方接收數(shù)據(jù)傳送時序；(III)若接收方的通信模式寄存器處于直通模式，接收方進行下列工作中的一種 或幾種(A)將數(shù)據(jù)傳送時序直接傳遞到接收方的發(fā)送端；(B)對數(shù)據(jù)傳送時序進行解析， 如解析出的目標(biāo)地址與本從機地址一致，保存有效信息；(C)對數(shù)據(jù)傳送時序進行解析，根 據(jù)解析出的指令，將通信模式寄存器變?yōu)榧壜?lián)模式；(D)在(C)的基礎(chǔ)上，接收方變?yōu)榧壜?lián) 模式后，根據(jù)解析出的指令，進一步發(fā)送新的數(shù)據(jù)傳送時序到接收方的發(fā)送端。(IV)若接收方的通信模式寄存器處于級聯(lián)模式，接收方進行下列工作中的一種或 幾種(A)對數(shù)據(jù)傳送時序進行解析，如解析出的目標(biāo)地址與本從機地址一致，保存有效信 息；(B)對數(shù)據(jù)傳送時序進行解析，根據(jù)解析出的指令，發(fā)送新的數(shù)據(jù)傳送時序到接收方的 發(fā)送端；(C)在(B)的基礎(chǔ)上，接收方發(fā)送新的數(shù)據(jù)傳送時序后，根據(jù)解析出的指令，進一步 將通信模式寄存器變?yōu)橹蓖Ｊ健Ｋ鰯?shù)據(jù)傳送時序至少包括起始時序、數(shù)據(jù)時序、停止時序其中，所述起始時序表示發(fā)送方向接收方的一次通信的開始；其中，所述數(shù)據(jù)時序表示發(fā)送方向接收方的一次通信的指令或數(shù)據(jù)；其中，所述停止時序表示發(fā)送方向接收方的一次通信的結(jié)束。所述的數(shù)據(jù)傳送時序還包括對接收方的通信模式寄存器的配置，接收方根據(jù)解析 出的指令判斷是否需要設(shè)置，若需要，則重新配置，從而實現(xiàn)全部或部分從機的通信模式寄 存器的重新配置。所述的數(shù)據(jù)傳送時序還包括對接收方的地址寄存器的配置，接收方根據(jù)解析出的 指令判斷是否需要設(shè)置及設(shè)置的地址值，若需要，則重新配置，從而實現(xiàn)全部或部分從機的 地址寄存器的重新配置。主機對N個從機進行一次直通模式配置的通信，包括如下步驟
(1)主機向第1從機發(fā)送直通模式配置時序；(2)第1從機作為接收方，接收直通模式配置時序；(3)若接收方的通信模式寄存器處于直通模式，接收方將數(shù)據(jù)傳送時序直接傳遞 到接收方的發(fā)送端；(4)若接收方的通信模式寄存器處于級聯(lián)模式，接收方解析出直通模式配置，產(chǎn)生 新的直通模式配置時序到接收方的發(fā)送端，發(fā)送給下一從機，然后接收方的通信模式寄存 器改為直通模式；(5)若接收方為串接的最后一個從機，則本次通信結(jié)束；否則，執(zhí)行下一步；(6)以后各級串接的從機依次作為接收方，返回步驟(4)。主機對N個從機進行一次級聯(lián)模式配置的通信，包括如下步驟(1)主機向第1從機發(fā)送級聯(lián)模式配置時序；(2)第1從機作為接收方，接收級聯(lián)模式配置時序；(3)若接收方的通信模式寄存器處于直通模式，接收方將數(shù)據(jù)傳送時序直接傳遞 到接收方的發(fā)送端，接收方解析出級聯(lián)模式配置，將接收方的通信模式寄存器改為級聯(lián)模 式；(4)若接收方的通信模式寄存器處于級聯(lián)模式，接收方解析出級聯(lián)模式配置，產(chǎn)生 新的級聯(lián)模式配置時序到接收方的發(fā)送端，發(fā)送給下一從機；(5)若接收方為串接的最后一個從機，則本次通信結(jié)束；否則，執(zhí)行下一步；(6)以后各級串接的從機依次作為接收方，返回步驟(4)。主機對N個從機進行一次地址配置的通信，包括如下步驟(1)若N個從機的通信模式寄存器都為級聯(lián)模式，則直接進入步驟(2)，否則主機 對N個從機進行一次通信模式寄存器的配置，將所有N個從機的通信模式寄存器配置為級 聯(lián)模式；(2)主機向第1從機發(fā)送地址寄存器配置時序；(3)第1從機作為接收方接收地址寄存器配置時序；(4)因接收方的通信模式寄存器處于級聯(lián)模式，接收方解析出地址寄存器配置，保 存到地址寄存器，然后接收方產(chǎn)生新的地址寄存器配置時序到接收方的發(fā)送端，發(fā)送給下 一從機；(5)若接收方為串接的最后一個從機，則本次通信結(jié)束；否則，執(zhí)行下一步；(6)以后各級串接的從機依次作為接收方，返回步驟(4)。應(yīng)該理解到的是，上述實施例只是對本發(fā)明的說明，而不是對本發(fā)明的限制，任何 不超出本發(fā)明實質(zhì)精神范圍內(nèi)的發(fā)明創(chuàng)造，均落入本發(fā)明保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
串接通信系統(tǒng)，包括一個主機和N個從機，所述主機包括發(fā)送端，所述從機包括接收端和發(fā)送端，主機發(fā)送端連接第一個從機的接收端，從機發(fā)送端串接下一從機接收端，其特征在于所述從機還包括通信模式寄存器，控制從機處于直通模式或級聯(lián)模式當(dāng)從機處于直通模式時，從機接收端接收到數(shù)據(jù)傳送時序，直接將數(shù)據(jù)傳送時序傳送到從機發(fā)送端；當(dāng)從機處于級聯(lián)模式時，從機接收端接收數(shù)據(jù)傳送時序，并解析，根據(jù)解析出的指令判斷是否需要發(fā)送，若需要，則產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)傳送時序傳送到從機發(fā)送端。
2.如權(quán)利要求1所述串接通信系統(tǒng)，其特征在于所述從機還包括地址寄存器，從機接 收數(shù)據(jù)傳送時序，解析出數(shù)據(jù)傳送時序的目標(biāo)地址后，比較目標(biāo)地址與本從機地址是否一 致。
3.如權(quán)利要求1所述串接通信系統(tǒng)，其特征在于所述主機還包括接收端，與一個從機 的發(fā)送端連接，接收反饋數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求1所述串接通信系統(tǒng)，其特征在于主機與各從機進行通信，包含如下步驟(1)主機作為發(fā)送方，第1從機作為接收方，進行發(fā)送方與接收方的通信；(2)若接收方的發(fā)送端不再發(fā)送數(shù)據(jù)傳送時序，主機與各從機的一次通信結(jié)束，否則繼 續(xù)下列步驟；(3)從機作為發(fā)送方，下一從機作為接收方，進行發(fā)送方與接收方的通信；(4)返回步驟(2)。其中，所述的發(fā)送方與接收方的通信步驟為(I)發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)傳送時序；(II)接收方接收數(shù)據(jù)傳送時序；(III)若接收方的通信模式寄存器處于直通模式，接收方進行下列工作中的一種或幾種(A)將數(shù)據(jù)傳送時序直接傳遞到接收方的發(fā)送端；(B)對數(shù)據(jù)傳送時序進行解析，如解 析出的目標(biāo)地址與本從機地址一致，保存有效信息；(C)對數(shù)據(jù)傳送時序進行解析，根據(jù)解 析出的指令，將通信模式寄存器變?yōu)榧壜?lián)模式；(D)在(C)的基礎(chǔ)上，接收方變?yōu)榧壜?lián)模式 后，根據(jù)解析出的指令，進一步發(fā)送新的數(shù)據(jù)傳送時序到接收方的發(fā)送端。(IV)若接收方的通信模式寄存器處于級聯(lián)模式，接收方進行下列工作中的一種或幾 種(A)對數(shù)據(jù)傳送時序進行解析，如解析出的目標(biāo)地址與本從機地址一致，保存有效信 息；(B)對數(shù)據(jù)傳送時序進行解析，根據(jù)解析出的指令，發(fā)送新的數(shù)據(jù)傳送時序到接收方的 發(fā)送端；(C)在(B)的基礎(chǔ)上，接收方發(fā)送新的數(shù)據(jù)傳送時序后，根據(jù)解析出的指令，進一步 將通信模式寄存器變?yōu)橹蓖Ｊ健?br> 5.串接通信系統(tǒng)的通信方法，其特征在于主機通過串接N個從機，與各從機進行通信， 主機與各從機的一次通信包含如下步驟(1)主機的發(fā)送端連接第1從機的接收端，主機作為發(fā)送方，第1從機作為接收方，進行 發(fā)送方與接收方的通信；(2)若接收方的發(fā)送端不再發(fā)送數(shù)據(jù)傳送時序，主機與各從機的一次通信結(jié)束，否則繼 續(xù)下列步驟；(3)從機的發(fā)送端連接下一從機的接收端，從機作為發(fā)送方，下一從機作為接收方，進 行發(fā)送方與接收方的通信；(4)返回步驟(2)。其中，所述的發(fā)送方與接收方的通信步驟為 (I)發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)傳送時序；(II)接收方接收數(shù)據(jù)傳送時序；(III)若接收方的通信模式寄存器處于直通模式，接收方進行下列工作模式中的一種 或幾種(A)將數(shù)據(jù)傳送時序直接傳遞到接收方的發(fā)送端；(B)對數(shù)據(jù)傳送時序進行解析， 如解析出的目標(biāo)地址與本從機地址一致，保存有效信息；(C)對數(shù)據(jù)傳送時序進行解析，根 據(jù)解析出的指令，將通信模式寄存器變?yōu)榧壜?lián)模式；(D)在(C)的基礎(chǔ)上，接收方變?yōu)榧壜?lián) 模式后，進一步根據(jù)解析出的指令，發(fā)送新的數(shù)據(jù)傳送時序到接收方的發(fā)送端。(IV)若接收方的通信模式寄存器處于級聯(lián)模式，接收方進行下列工作模式中的一種或 幾種(A)對數(shù)據(jù)傳送時序進行解析，如解析出的目標(biāo)地址與本從機地址一致，保存有效信 息；(B)對數(shù)據(jù)傳送時序進行解析，根據(jù)解析出的指令，發(fā)送新的數(shù)據(jù)傳送時序到接收方的 發(fā)送端；(C)在(B)的基礎(chǔ)上，接收方發(fā)送新的數(shù)據(jù)傳送時序后，進一步根據(jù)解析出的指令， 將通信模式寄存器變?yōu)橹蓖Ｊ健?br> 6.如權(quán)利要求5所述串接通信系統(tǒng)的通信方法，其特征在于所述數(shù)據(jù)傳送時序至少包 括起始時序、數(shù)據(jù)時序、停止時序其中，所述起始時序表示發(fā)送方向接收方的一次通信的開始；其中，所述數(shù)據(jù)時序表示發(fā)送方向接收方的一次通信的指令或數(shù)據(jù)；其中，所述停止時序表示發(fā)送方向接收方的一次通信的結(jié)束。
7.如權(quán)利要求5所述串接通信系統(tǒng)的通信方法，其特征在于所述的數(shù)據(jù)傳送時序還包 括對接收方的通信模式寄存器的配置，接收方根據(jù)解析出的指令判斷是否需要設(shè)置，若需 要，則重新配置。
8.如權(quán)利要求5所述串接通信系統(tǒng)的通信方法，其特征在于所述的數(shù)據(jù)傳送時序還包 括對接收方的地址寄存器的配置，接收方根據(jù)解析出的指令判斷是否需要設(shè)置及設(shè)置的地 址值，若需要，則重新配置。
9.主機對N個從機進行一次直通模式配置的通信，其特征在于主機通過串接N個從機， 與各從機進行通信，包括如下步驟(1)主機向第1從機發(fā)送直通模式配置時序；(2)第1從機作為接收方，接收直通模式配置時序；(3)若接收方的通信模式寄存器處于直通模式，接收方將數(shù)據(jù)傳送時序直接傳遞到接 收方的發(fā)送端；(4)若接收方的通信模式寄存器處于級聯(lián)模式，接收方解析出直通模式配置，產(chǎn)生新的 直通模式配置時序到接收方的發(fā)送端，發(fā)送給下一從機，然后接收方的通信模式寄存器改 為直通模式；(5)若接收方為串接的最后一個從機，則本次通信結(jié)束；否則，執(zhí)行下一步；(6)以后各級串接的從機依次作為接收方，返回步驟(4)。
10.主機對N個從機進行一次級聯(lián)模式配置的通信，其特征在于主機通過串接N個從機，與各從機進行通信，包括如下步驟(1)主機向第1從機發(fā)送級聯(lián)模式配置時序；(2)第1從機作為接收方，接收級聯(lián)模式配置時序；(3)若接收方的通信模式寄存器處于直通模式，接收方將數(shù)據(jù)傳送時序直接傳遞到接 收方的發(fā)送端，接收方解析出級聯(lián)模式配置，將接收方的通信模式寄存器改為級聯(lián)模式； (4)若接收方的通信模式寄存器處于級聯(lián)模式，接收方解析出級聯(lián)模式配置，產(chǎn)生新的 級聯(lián)模式配置時序到接收方的發(fā)送端，發(fā)送給下一從機；(5)若接收方為串接的最后一個從機，則本次通信結(jié)束；否則，執(zhí)行下一步；(6)以后各級串接的從機依次作為接收方，返回步驟(4)。
11.主機對N個從機進行一次地址配置的通信，其特征在于主機通過串接N個從機，主 機的發(fā)送端連接第1從機的接收端，從機的發(fā)送端連接下一從機的接收端，與各從機進行 通信，包括如下步驟(1)若N個從機的通信模式寄存器都為級聯(lián)模式，則直接進入步驟(2)，否則主機對N 個從機進行一次通信模式寄存器的配置，將所有N個從機的通信模式寄存器配置為級聯(lián)模 式；(2)主機向第1從機發(fā)送地址寄存器配置時序；(3)第1從機作為接收方接收地址寄存器配置時序；(4)因接收方的通信模式寄存器處于級聯(lián)模式，接收方解析出地址寄存器配置，保存到 地址寄存器，然后接收方產(chǎn)生新的地址寄存器配置時序到接收方的發(fā)送端，發(fā)送給下一從 機；(5)若接收方為串接的最后一個從機，則本次通信結(jié)束；否則，執(zhí)行下一步；(6)以后各級串接的從機依次作為接收方，返回步驟(4)。
12.如權(quán)利要求10所述主機對N個從機進行一次地址配置的通信，其特征在于所述的 一次通信模式寄存器的配置采用權(quán)利要求9所述主機對N個從機進行一次級聯(lián)模式配置的通{曰。
全文摘要
本發(fā)明公開串接通信系統(tǒng)包括一個主機和N個從機，所述主機包括發(fā)送端，所述從機包括接收端和發(fā)送端，主機發(fā)送端連接第一個從機接收端，從機發(fā)送端串接下一從機接收端，所述從機還包括通信模式寄存器，控制從機處于直通模式或級聯(lián)模式當(dāng)從機處于直通模式時，從機接收端接收到數(shù)據(jù)傳送時序，直接將數(shù)據(jù)傳送時序傳送到從機發(fā)送端；當(dāng)從機處于級聯(lián)模式時，從機接收端接收數(shù)據(jù)傳送時序，并解析，根據(jù)解析出的指令判斷是否需要發(fā)送，若需要，則產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)傳送時序傳送到從機發(fā)送端，采用本發(fā)明提出的串接通信系統(tǒng)進行通信，主機可以控制數(shù)量龐大的從機，布線簡單，抗干擾能力較強，利用本發(fā)明還可以方便、快速地配置從機地址。
文檔編號G06F13/42GK101847135SQ20091009695
公開日2010年9月29日 申請日期2009年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月26日
發(fā)明者宋衛(wèi)權(quán), 楊晶, 趙啟永 申請人:杭州士蘭微電子股份有限公司