地址自動分配的串行總線通信方法與系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信技術(shù)，尤其涉及一種地址自動分配的串行總線通信方法與系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]遠程監(jiān)控系統(tǒng)被廣泛的應(yīng)用于各種場合中。例如，在大型的機房內(nèi)，就需要對機架上的每個服務(wù)器單元進行監(jiān)控。
[0003]—般來說，遠程監(jiān)控系統(tǒng)都會包括一個主機以及多個從機，其中主機用于數(shù)據(jù)處理與上報，而從機主要負責數(shù)據(jù)采集。在主機與從機的通信設(shè)計中一般是采用串行通信總線。而串行通信總線要求每個從機具有唯一的總線地址。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，有必要提供一種地址自動分配的串行總線通信方法與系統(tǒng)，其可以高效的實現(xiàn)串行通信總線通信系統(tǒng)中從機總線地址的分配過程。
[0005]—種地址自動分配的串行總線通信方法，應(yīng)用于一個串行總線通信系統(tǒng)中，所述串行通信系統(tǒng)包括:一個主機以及多個分別經(jīng)由通信總線與所述主機相連的從機，所述主機與所述從機還通過至少一條地址線相連，所述方法包括:
[0006]所述主機在啟動后監(jiān)聽多個I/O端口輸入的信號，其中監(jiān)聽的I/O端口數(shù)不小于所述從機的總數(shù)；
[0007]所述從機在啟動后通過所述地址線連接所述主機監(jiān)聽的多個I/O端口中的一個并向連接的端口發(fā)送一個連接信號，并偵聽所述主機發(fā)送的地址信號；
[0008]所述主機在檢測到連接信號后獲取分配的地址，將地址返回給所述從機，并延時預(yù)定時間后通過所述通信總線向分配的地址發(fā)送握手信號；
[0009]所述從機接收到所述主機返回的地址后初始化所述通信總線并開始偵聽所述主機發(fā)送的握手信號，并在接收到所述主機發(fā)送的握手信號后返回所述從機的身份驗證信息;
[0010]所述主機根據(jù)所述身份驗證信息校驗所述從機的身份，若身份校驗通過則完成通信地址的分配。
[0011 ]在一個實施例中，上述方法還包括:若所述從機預(yù)定時間內(nèi)未偵聽到所述主機發(fā)送的地址信號或者所述從機預(yù)定時間內(nèi)未接收主機發(fā)送的輪詢請求則所述從機再次向所述主機發(fā)送連接信號。
[0012]在一個實施例中，上述方法還包括:所述主機通過所述串行通信總線定時向所述從機發(fā)送輪詢請求以獲取所述從機返回的數(shù)據(jù)，若發(fā)出輪詢請求后超出預(yù)定時間未接收到所述從機返回的數(shù)據(jù)則所述主機重新偵聽所述連接信號。
[0013]在一個實施例中，所述連接信號為一個低-高-低電平信號，所述主機監(jiān)測到電平信號下降沿時即檢測到所述連接信號。
[0014]在一個實施例中，上述方法還包括:所述從機緩存每一條采集的數(shù)據(jù)與最近一次上報的數(shù)據(jù)，將當前采集的數(shù)據(jù)與最近一次上報的數(shù)據(jù)進行比較，若數(shù)據(jù)的變化幅度大于或等于設(shè)定閾值，則設(shè)置當前采集的數(shù)據(jù)的變化索引為最近一次上報的數(shù)據(jù)的變化索引值+1，并將最近一次上報的數(shù)據(jù)更新為當前采集的數(shù)據(jù);否則忽略當前采集的數(shù)據(jù)；
[0015]所述主機在發(fā)送輪詢請求時在所述輪詢請求中包括所述從機中最近一次上報的數(shù)據(jù)的變化索引；
[0016]所述從機在接收到所述主機發(fā)送的輪詢請求后根據(jù)所述主機發(fā)送的變化索引獲取對應(yīng)的待上報數(shù)據(jù)，待上報數(shù)據(jù)不為空時將待上報數(shù)據(jù)發(fā)送給所述主機。
[0017]在一個實施例中，所述從機的根據(jù)所述主機發(fā)送的變化索引獲取對應(yīng)的待上報數(shù)據(jù)包括:獲取所有變化索引值大于所述主機發(fā)送的變化索引的數(shù)據(jù)作為所述待上報的數(shù)據(jù)。
[0018]在一個實施例中，若所述待上報數(shù)據(jù)為空，則所述從機將最近一次上報的數(shù)據(jù)的變化索引發(fā)送給所述主機。
[0019]在一個實施例中，上述方法還包括:在完成通信地址的分配后所述主機繼續(xù)偵聽與對應(yīng)的從機地址線連接的I/O端口；
[0020]所述從機在產(chǎn)生新的變化索引后調(diào)用所述地址線發(fā)送數(shù)據(jù)更新通知信號給所述主機；
[0021]所述主機在接收到所述數(shù)據(jù)通知信號后立即通過所述串行通信總線向所述從機發(fā)送數(shù)據(jù)輪詢請求。
[0022]在一個實施例中，所述數(shù)據(jù)更新通知信號為一個低-高-低電平信號，所述主機在完成通信地址的分配后監(jiān)測到電平信號下降沿時即檢測到所述數(shù)據(jù)更新通知信號。
[0023]—種基于串行通信總線的通信系統(tǒng)，包括:一個主機以及多個分別經(jīng)由通信總線與所述主機相連的從機，所述主機與所述從機還通過至少一條地址線相連；
[0024]所述主機在啟動后監(jiān)聽多個I/O端口輸入的信號，其中監(jiān)聽的I/O端口數(shù)不小于所述從機的總數(shù)；
[0025]所述從機在啟動后通過所述地址線連接所述主機監(jiān)聽的多個I/O端口中的一個并向連接的端口發(fā)送一個連接信號，并偵聽所述主機發(fā)送的地址信號；
[0026]所述主機在檢測到連接信號后獲取分配的地址，將地址返回給所述從機，并延時預(yù)定時間后通過所述通信總線向分配的地址發(fā)送握手信號；
[0027]所述從機接收到所述主機返回的地址后初始化所述通信總線并開始偵聽所述主機發(fā)送的握手信號，并在接收到所述主機發(fā)送的握手信號后返回所述從機的身份驗證信息;
[0028]所述主機根據(jù)所述身份驗證信息校驗所述從機的身份，若身份校驗通過則完成通信地址的分配。
[0029]根據(jù)上述的方法與系統(tǒng)，采用地址線實現(xiàn)串行通信總線地址的分配，高效可靠，可以避免使用撥碼開關(guān)或軟件界面對從機進行地址設(shè)置，降低了串行通信系統(tǒng)安裝維護的工作量，提長工作效率。而且，通過在同一根線纜中同時實現(xiàn)串行通信總線、地址線以及供電功能可以減少使用的線纜的數(shù)量，使串行通信總線的連線結(jié)構(gòu)更加精簡。
[0030]為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下。
【附圖說明】
[0031]圖1為本發(fā)明實施例提供的機架服務(wù)器信息采集系統(tǒng)的示意圖。
[0032]圖2為圖1的信息采集系統(tǒng)中定位模塊分配序號的流程圖。
[0033]圖3為本發(fā)明實施例提供的串行總線通信系統(tǒng)中主機給從機分配地址的流程圖。
[0034]圖4為本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)更新流程圖。
[0035]圖5為本發(fā)明實施例提供的主動通知數(shù)據(jù)更新流程圖。
[0036]圖6為本發(fā)明另一實施例提供的機架服務(wù)器信息采集系統(tǒng)的示意圖。
[0037]圖7為本發(fā)明實施例提供的采用服務(wù)器信息方法的流程圖。
[0038]圖8為本發(fā)明實施例提供的服務(wù)器信息采集器的模塊圖。
[0039]圖9為本發(fā)明另一實施例提供的服務(wù)器信息采集器的模塊圖。
[0040]圖10為本發(fā)明再一實施例提供的服務(wù)器信息采集器的模塊圖。
【具體實施方式】
[0041]為更進一步闡述本發(fā)明為實現(xiàn)預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明的【具體實施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細說明如后。
[0042]參閱圖1，其為本發(fā)明實施例提供的機架服務(wù)器信息采集系統(tǒng)100的示意圖。如圖1所示，機架服務(wù)器信息采集系統(tǒng)100包括:機架控制器10以及多個定位模塊20。除了定位模塊20外，機架控制器10還可以與其他設(shè)備，例如電力分配單元(Power Distributing Unit,PDU)50、門禁設(shè)備(圖未示)以及其他智能設(shè)備相連。
[0043]機架控制器10與定位模塊20以及其他各種模塊之間通過8芯線纜連接，同時提供供電與通信功能。
[0044]在一個實施例中，8芯線纜的線序定義如下:
[0045]P1:電源+5V
[0046]?2:接地_
[0047]P3:保留
[0048]P4:RS485A+
[0049]P5:RS485B-
[0050]P6:保留
[0051]P7:Unit Enable(地址線)
[0052]P8:Data Enable(數(shù)據(jù)控制)
[0053]可以理解的是，8芯線纜的線序定義并不受上述限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以根據(jù)具體的需要進行調(diào)整。
[0054]參閱圖1，每個定位模塊20還包括上端通信接口201與下端通信接口 202，對于每個20定位模塊，若其具有上游定位模塊20，則其上端通信接口 201與其上游定位模塊20的下端通信接口 202連接，若其具有下游定位模塊20，則其下端通信接口 202與所述下游定位模塊20的上端通信接口 201連接。通過這種方式，所有的定位模塊20被串聯(lián)在一起，而位于隊首的定位模塊20可直接與機架控制器10相連接。定位模塊20之間也可以采用如上述的8芯線纜進行連接，在8芯線纜的接口上可以實現(xiàn)不同的通信接口，例如RS232串行通信接口。
[0055]每個定位模塊20向其上游定位模塊20請求分配模塊序號，還根據(jù)其下游定位模塊20的請求給其下游定位模塊20分配模塊序號。
[0056]具體地，參閱圖2，分配模塊序號的流程包括以下步驟:
[0057]步驟S31，定位模塊20啟動其下端通信接口202進行偵聽(服務(wù)端模式)，并啟動其上端通信接口 201進行通信連接(客戶端模式)。