一種主從設(shè)備連接裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種主從設(shè)備連接裝置，適用于光學(xué)影像觸摸屏的主從設(shè)備連接技術(shù)領(lǐng)域，也使用于其他具有主從設(shè)備的連接裝置，如火車頭和各車廂中的主從設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在邏輯關(guān)系為星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的系統(tǒng)中，定義中央節(jié)點(diǎn)為“主設(shè)備”，輻出節(jié)點(diǎn)為“從設(shè)備”，主設(shè)備能夠與任意從設(shè)備直接通信，而各個(gè)從設(shè)備之間不能直接通信。在一個(gè)“中央控制板”與若干“攝像頭模組”的光學(xué)影像觸摸屏控制系統(tǒng)中，“中央控制板”為主設(shè)備，所有“攝像頭模組”均為從設(shè)備?！爸醒肟刂瓢濉钡墓δ芡ㄟ^通信是采集“攝像頭模組”信息，處理后輸出觸摸信息。主設(shè)備與所有從設(shè)備之間以獨(dú)立的線纜相連接，然而這種主從設(shè)備的連接方式存在以下不足之處:
[0003](1)主設(shè)備需為每個(gè)從設(shè)備提供獨(dú)立的物理端口，所需電器連接較多；
[0004](2)主設(shè)備需與每個(gè)從設(shè)備以獨(dú)立線纜連接，線纜數(shù)量較多。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種主從設(shè)備連接裝置，其能夠無差別地識(shí)別從設(shè)備所處鏈路中的位置，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)主設(shè)備與從設(shè)備之間的信息交互。
[0006]本實(shí)用新型提供一種主從設(shè)備連接裝置，包括一個(gè)主設(shè)備和多個(gè)從設(shè)備，其中所述主設(shè)備與從設(shè)備之間采用級(jí)聯(lián)方式連接，形成一條以上的級(jí)聯(lián)鏈路。
[0007]所述主設(shè)備具有一個(gè)以上主通信信號(hào)接口和一個(gè)以上主地址信號(hào)接口，每個(gè)從設(shè)備的左右兩端分別具有一個(gè)以上的從通信信號(hào)接口和一個(gè)以上的從地址信號(hào)接口 ；其中所述主設(shè)備發(fā)送的通信信號(hào)通過主通信信號(hào)接口同時(shí)發(fā)送給各個(gè)從設(shè)備，且各個(gè)從設(shè)備之間通過左右兩端的從通信信號(hào)接口相互級(jí)聯(lián)；所述主設(shè)備發(fā)送的地址信號(hào)通過主地址信號(hào)接口同時(shí)發(fā)送給各個(gè)從設(shè)備，且各個(gè)從設(shè)備通過左右兩端的從地址信號(hào)接口相互級(jí)聯(lián)；每個(gè)從設(shè)備內(nèi)部均包括進(jìn)行電平高低判斷的邏輯處理單元。
[0008]所述邏輯處理單元為單片機(jī)、ARM、CPLD、FPGA或門電路。
[0009]所述主設(shè)備通過η個(gè)主地址信號(hào)接口發(fā)出η路地址信號(hào)，所述從設(shè)備的個(gè)數(shù)為m，且m < n+1 ;每個(gè)從設(shè)備的左右兩端分別具有η個(gè)從地址信號(hào)接口，每個(gè)從設(shè)備的內(nèi)部的邏輯處理單元均具有η+1個(gè)端口 ；
[0010]其中，第1個(gè)從設(shè)備左端的第1至η個(gè)從地址信號(hào)接口分別對(duì)應(yīng)接入主設(shè)備發(fā)出的第1至η路地址信號(hào)，處于上一級(jí)的從設(shè)備右端的第1至η個(gè)從地址信號(hào)接口分別連接下一級(jí)從設(shè)備左端的第1至η個(gè)從地址信號(hào)接口 ；
[0011]任意一個(gè)從設(shè)備內(nèi)邏輯處理單元的η+1個(gè)端口連接中，定義k為該邏輯處理單元內(nèi)的端口的編號(hào)，且k = 1,2,3,...，n+l，其中，當(dāng)k的取值為1，2，3，...，(n_l)時(shí)，該邏輯處理單元的第k個(gè)端口同時(shí)連接至該從設(shè)備左端的第k+Ι個(gè)從地址信號(hào)接口以及該從設(shè)備右端的第k個(gè)從地址信號(hào)接口；當(dāng)k的取值為η時(shí)，該邏輯處理單元的第η個(gè)端口連接至該從設(shè)備左端的第1個(gè)從地址信號(hào)接口 ；當(dāng)k的取值為η+1時(shí)，該邏輯處理單元的第η+1個(gè)端口連接至該從設(shè)備右端的第η個(gè)從地址信號(hào)接口。
[0012]所述主設(shè)備發(fā)出的η路地址信號(hào)為置低電平信號(hào)。
[0013]接入從設(shè)備邏輯處理單元的信號(hào)均為懸空上拉輸入的信號(hào)。
[0014]所述主設(shè)備發(fā)出的η路地址信號(hào)為置高電平信號(hào)。
[0015]接入從設(shè)備邏輯處理單元的信號(hào)均為懸空下拉輸入的信號(hào)。
[0016]本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0017]1、應(yīng)用本實(shí)用新型可以使主從設(shè)備之間的連接由星狀線纜拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化為鏈狀結(jié)構(gòu)，使主從設(shè)備之間的連接線纜的數(shù)量大幅減少，進(jìn)而減少物料消耗，降低成本，并同時(shí)減少用于傳輸線纜的空間占用，提升系統(tǒng)穩(wěn)定性。
[0018]2、應(yīng)用本實(shí)用新型可以使主設(shè)備上物理接口的數(shù)量大幅減少，多個(gè)物理接口可以以單個(gè)代替，進(jìn)而降低主設(shè)備部件選型對(duì)接口數(shù)量的依賴，減少主設(shè)備上接插件數(shù)量，降低線、端插錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)，并能夠增加主設(shè)備支持的從設(shè)備數(shù)量，同時(shí)還可以減小設(shè)備尺寸(當(dāng)前集成電路技術(shù)飛速發(fā)展，設(shè)備尺寸在很大程度上受限于接插件體積，例如平板電腦的網(wǎng)線接口)。
[0019]3、應(yīng)用本實(shí)用新型從設(shè)備兩端連線定義完全相同，進(jìn)而可以使相關(guān)的接插件、線纜可以使用完全相同的型號(hào)，無需增加物料種類。同時(shí)主設(shè)備可以從任意(從設(shè)備兩端之一)方向連接至從設(shè)備，從設(shè)備彼此也可以端口任意連接，減少結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)限制，減少裝配錯(cuò)誤風(fēng)險(xiǎn)。
[0020]4、本實(shí)用新型中從設(shè)備可以以完全相同或不同的方式實(shí)現(xiàn)，當(dāng)以相同的方式實(shí)現(xiàn)時(shí)，所有從設(shè)備無需差別化制造，減少制造工藝復(fù)雜度；批量制造時(shí)的從設(shè)備不良率對(duì)成品不良率影響降至最低；避免組裝時(shí)從設(shè)備位置安裝錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)。
[0021]5、本實(shí)用新型中從設(shè)備在初始化時(shí)確定自身地址，這樣可以使初始化后地址線的損壞將不影響裝置正常使用，并且地址線損壞可以在初始化過程中由主設(shè)備檢測發(fā)現(xiàn)。
[0022]6、本實(shí)用新型中從設(shè)備確定地址過程不依賴編碼傳輸，進(jìn)而可以減少因誤碼傳輸造成的識(shí)別錯(cuò)誤風(fēng)險(xiǎn)，并不存在因編碼傳輸導(dǎo)致的時(shí)間延遲。
[0023]7、本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)方式可以完全使用數(shù)字電路元件完成，相較于模擬電路原理，更穩(wěn)定，并隨數(shù)字電路技術(shù)進(jìn)步，能夠以更高密度、低成本的方式實(shí)現(xiàn)。
[0024]8、本實(shí)用新型中從設(shè)備地址為正整數(shù)，可以以地址0作為保留功能實(shí)現(xiàn)，條件易于實(shí)現(xiàn)，所有地址信號(hào)置低(或置高)即可實(shí)現(xiàn)地址識(shí)別為0;保留功能可以在不影響設(shè)備功能、性能情況下，提供調(diào)試診斷功能。
[0025]9、本實(shí)用新型中地址信號(hào)幾乎沒有電流，且沒有交變信號(hào)，對(duì)線材需求低，進(jìn)而可以使用較低品質(zhì)線材，能夠節(jié)省成本；并可以能夠使用較細(xì)線材，節(jié)省空間；同時(shí)不產(chǎn)生額外的電磁輻射，不會(huì)對(duì)鄰近的高頻信號(hào)產(chǎn)生影響；另外，對(duì)絞距等應(yīng)用于高頻特性的線材特性沒有依賴，并可以廣泛應(yīng)用于現(xiàn)有的帶有冗余定義的接口的擴(kuò)展，例如RJ45、DB9等接
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【附圖說明】
[0026]圖1:本實(shí)用新型提供的主從設(shè)備連接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2:本實(shí)用新型中從設(shè)備內(nèi)部電路連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3:采用一條鏈路識(shí)別兩個(gè)攝像頭的光學(xué)影像觸摸屏；
[0029]圖4:采用三條鏈路識(shí)別四個(gè)攝像頭的光學(xué)影像觸摸屏。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本實(shí)用新型并能予以實(shí)施，但所舉實(shí)施例不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
[0031]本實(shí)用新型提供一種主從設(shè)備連接裝置及其地址識(shí)別方法，如圖1和圖2所示，該主從設(shè)備連接裝置包括一個(gè)主設(shè)備1和多個(gè)從設(shè)備2。其中所述主設(shè)備1與從設(shè)備2之間采用級(jí)聯(lián)方式連接，形成一條以上的級(jí)聯(lián)鏈路。所述主設(shè)備1與各個(gè)從設(shè)備2之間的通信可以使用帶地址的串行端口(簡稱串口)通信協(xié)議，進(jìn)而所述主設(shè)備1和從設(shè)備2之間具有兩種信號(hào)線，同時(shí)對(duì)應(yīng)具有兩類信號(hào)接口，其中一類對(duì)應(yīng)為通信信號(hào)接口，用于輸出電源、通信等通信信號(hào)4 ;另一類對(duì)應(yīng)為地址信號(hào)接口，用于輸出地址信號(hào)5，以使各個(gè)從設(shè)備2能夠根據(jù)地址信號(hào)確定其自身地址。
[0032]所述主設(shè)備1具有一個(gè)以上主通信信號(hào)接口和一個(gè)以上主地址信號(hào)接口，所述每個(gè)從設(shè)備2的左右兩端分別具有一個(gè)以上的從通信信號(hào)接口和一個(gè)以上從地址信號(hào)接口。其中所述主設(shè)備1發(fā)送的通信信號(hào)4通過主通信信號(hào)接口同時(shí)發(fā)送給各個(gè)從設(shè)備2，所述主設(shè)備1發(fā)送的地址信號(hào)5通過主地址信號(hào)接口同時(shí)發(fā)送給各個(gè)從設(shè)備2。該主從鏈路上可以連接多個(gè)從設(shè)備2。所述主設(shè)備1與各從設(shè)備2之間所形成的級(jí)聯(lián)鏈路可以同時(shí)具有一條或者多條，其中每條級(jí)聯(lián)鏈路均采用上述的連接方法實(shí)現(xiàn)主設(shè)備1與從設(shè)備2之間的連接。
[0033]所述主設(shè)備1發(fā)送的通信信號(hào)4與各個(gè)從設(shè)備2采用級(jí)聯(lián)方式連接時(shí)，均采用直接連接的方式，不需要任何邏輯處理，各個(gè)從設(shè)備2可以同時(shí)接收到主設(shè)備1所發(fā)出的通信信號(hào)。另外，主設(shè)備1所發(fā)出的地址信號(hào)5在經(jīng)過從設(shè)備2的電路設(shè)計(jì)后，也可以同時(shí)接收到各自唯一的地址信號(hào)，各個(gè)從設(shè)備2同時(shí)完成邏輯處理識(shí)別過程，以使各個(gè)從設(shè)備2能夠判斷自身在鏈路中所處的位置，進(jìn)而可以根據(jù)位置對(duì)應(yīng)從通信信號(hào)中獲得自身所需要的信息。
[0034]所述主設(shè)備1通過η個(gè)主地址信號(hào)接口發(fā)出η路地址信號(hào)5，由于主設(shè)備1與各從設(shè)備2之間采用級(jí)聯(lián)的方式，因此該η路地址信號(hào)5同時(shí)發(fā)送給各個(gè)從設(shè)備2。所述從設(shè)備2的個(gè)數(shù)為η+1個(gè)。每個(gè)從設(shè)備2的左右兩端分別具有η個(gè)從地址信號(hào)接口，每個(gè)從設(shè)備2的內(nèi)部均具有一個(gè)邏輯處理單元3，每個(gè)邏輯處理單元3具有η+1個(gè)端口。其中，第1個(gè)從設(shè)備左端的第1至η個(gè)從地址信號(hào)接口分別對(duì)應(yīng)接入主設(shè)備發(fā)出的第1至η路地址信號(hào)，處于上一級(jí)的從設(shè)備右端第1至η個(gè)從地址信號(hào)接口分別連接下一級(jí)從設(shè)備左端的第1至η個(gè)從地址信號(hào)接口。任意一個(gè)從設(shè)備2內(nèi)邏輯處理單元3的η+1個(gè)端口連接中，定義k為該邏輯處理單元內(nèi)的端口的編號(hào)，且k= 1，2，3，...，η+1。任意一個(gè)邏輯處理單元的上述η+1個(gè)端口的具體連接方式如下，其中，當(dāng)k的取值為1，2，3，...，(η-1)時(shí)，該邏輯處理單元的第k個(gè)端口同時(shí)連接至該從設(shè)備左端的第k+Ι個(gè)從地址信號(hào)接口以及該從設(shè)備右端的第k個(gè)從地址信號(hào)接口。當(dāng)k的取值為η時(shí)，該邏輯處理單元的第η個(gè)端口連接至該從設(shè)備左端第1個(gè)從地址信號(hào)接口。當(dāng)k的取值為η+1時(shí)，該邏輯處理單元的第η+1個(gè)端口連接至該從設(shè)備右端的第η個(gè)從地址信號(hào)端口。經(jīng)過以上的電路設(shè)計(jì)，主設(shè)備發(fā)出了 η路置低(或置高)電平的地址信號(hào)，而相應(yīng)下發(fā)到各個(gè)從設(shè)備時(shí)，由于各個(gè)從設(shè)備所處級(jí)聯(lián)鏈路中的具體位置的區(qū)別，而使各從設(shè)備所接收到的η路地址信號(hào)中的置低電平(或置高電平)的信號(hào)個(gè)數(shù)產(chǎn)生差異。也就是說，采用以上從設(shè)備2邏輯處理單元的電路連接設(shè)計(jì)，在從設(shè)備的邏輯處理單元使用懸空上拉(或懸空下拉)輸入的條件下，使從設(shè)備識(shí)別到的斷開的地址信號(hào)的數(shù)量各異，以便于邏輯處理單元進(jìn)行邏