專利名稱:一種基于異步串行通訊的高可靠控制系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)通訊的控制系統(tǒng)和控制方法，具體的說，是涉及一種基于異步串行通訊的高可靠控制系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術(shù)：
異步串行通訊是一種常用的通訊方式，其特點(diǎn)是一個(gè)數(shù)據(jù)一個(gè)數(shù)據(jù)地傳輸，每個(gè)數(shù)據(jù)一位一位地傳輸；并且傳輸一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)，總是以“起始位”開始，以“停止位”結(jié)束，數(shù)據(jù)之間沒有固定的時(shí)間間隔要求。每一個(gè)數(shù)據(jù)的前面都有一位“起始位”，接著數(shù)據(jù)后面的可以是一位“校驗(yàn)位”，最后是一位、一位半或二位的“停止位”，“停止位”的后面是不定長的“空閑位”?！巴Ｖ刮弧焙汀翱臻e位”都規(guī)定為高電平，這樣就保證“起始位”開始處一定有一個(gè)下跳沿，這種通訊方式就是靠“起始位”和“停止位”來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的界定或同步的。為方便說明，在此，我們把一次數(shù)據(jù)通訊的開始到結(jié)束稱為一幀，其中的一個(gè)數(shù)據(jù)稱為一個(gè)回路，數(shù)據(jù)通訊開始后的第一個(gè)數(shù)據(jù)稱為第一個(gè)回路，第二個(gè)數(shù)據(jù)稱為第二個(gè)回路，以此類推。發(fā) 起數(shù)據(jù)通訊的設(shè)備稱為控制器，而接收數(shù)據(jù)的設(shè)備稱為接收器，一個(gè)接收器可以接收一個(gè)或多個(gè)回路，接收器接收的第一個(gè)回路稱為接收起始回路。比如，在LED調(diào)光控制系統(tǒng)中，控制器通常把各個(gè)接收器所需的所有數(shù)據(jù)集中在一幀中發(fā)送，這就需要在每臺接收器上通過各種方法設(shè)定其接收起始回路，以此來確定某臺接收器要接收哪些數(shù)據(jù)，接收起始回路的設(shè)定方法目前主要有以下三種
一、手動設(shè)定各臺接收器的接收起始回路即，在各臺接收器上通過各種方法，比如按鍵、撥碼開關(guān)等，逐一手動設(shè)定不同的接收起始回路。此設(shè)定方法的系統(tǒng)可靠性非常高，因?yàn)?，在由多臺接收器并聯(lián)連接而構(gòu)成的系統(tǒng)中，每臺接收器都經(jīng)人工而分配設(shè)定了一個(gè)唯一的接收起始回路，各臺接收器能夠從控制器發(fā)出的一幀數(shù)據(jù)中獲取與其所對應(yīng)的數(shù)據(jù)。但是，如果系統(tǒng)中接收器的數(shù)量眾多，或者，各臺接收器分別設(shè)置于不同的空間位置，則這種人工手動設(shè)定的方法將會非常的費(fèi)時(shí)與費(fèi)力，并且如需修改或調(diào)整接收器的接收起始回路將非常麻煩；如果各臺接收器的設(shè)置位置間隔較遠(yuǎn)，則還需要在每隔一定數(shù)量的接收器之后增設(shè)數(shù)據(jù)通訊的信號放大器。
二、統(tǒng)一設(shè)定各臺接收器的接收起始回路S卩，將每臺接收器的接收起始回路均統(tǒng)一的設(shè)定為I號，且每臺接收器均設(shè)有信號輸入輸出接口 ；使用時(shí)，采用串聯(lián)連接，即，控制器連接第一臺接收器的信號輸入接口，第二臺接收器的信號輸入接口連接第一臺接收器的信號輸出接口，第三臺接收器的信號輸入接口連接第二臺接收器的信號輸出接口，以此類推；每臺接收器將屬于自己的數(shù)據(jù)接收下來而不再轉(zhuǎn)發(fā)，不屬于自己的數(shù)據(jù)則轉(zhuǎn)發(fā)至其信號輸出接口。如此，每臺接收器都能夠以I號接收起始回路獲得其對應(yīng)的數(shù)據(jù)，也即，控制器所發(fā)出的一幀數(shù)據(jù)將能夠被分配至其預(yù)先設(shè)定的各臺接收器。此設(shè)定方法使用方便，不再需要如上所述的對每臺接收器人工分配設(shè)定一個(gè)唯一的接收起始回路，且由于接收器執(zhí)行了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)工作而不再需要設(shè)置信號放大器。但是，此設(shè)定方法的系統(tǒng)可靠性較低，當(dāng)其中一臺接收器發(fā)生故障時(shí)，連接在其后的接收器都將不能接收到數(shù)據(jù)。[0005]三、公開號為CNlO 1031173A的中國發(fā)明專利申請公開了一種遠(yuǎn)程設(shè)定DMX地址的燈光及其控制系統(tǒng)，在其說明書中介紹了一種能夠自動設(shè)定各臺接收器的接收起始回路的方法即，通過使用特別約定的信號(請參閱該專利申請說明書的圖3，申請人將這種特別約定的信號稱之為“遠(yuǎn)程設(shè)地址命令信號”)，給串聯(lián)連接著的各臺接收器設(shè)定各自的接收起始回路；與此同時(shí)，每臺接收器均設(shè)置有信號的輸入和輸出接口，某臺接收器將屬于自己的數(shù)據(jù)接收下來后，還轉(zhuǎn)發(fā)所有的數(shù)據(jù)至與其連接的下一臺接收器(見其說明書第7頁最后一自然段)；當(dāng)某臺接收器斷電時(shí)，數(shù)據(jù)可以通過流向控制模塊直接無損地輸出至與其連接的下一臺接收器。這種系統(tǒng)的可靠性有所提高，解決了當(dāng)其中一臺接收器發(fā)生故障時(shí)，連接在其后的接收器還能接收到數(shù)據(jù)的問題。但是，假如串聯(lián)連接電路的某處的連接線斷開，連接在其后的接收器仍將不能接收到數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的，在于解決現(xiàn)有異步串行通訊技術(shù)中系統(tǒng)可靠性較低的問題，而提供了一種高可靠的控制系統(tǒng)及其控制方法。
本發(fā)明的一種基于異步串行通訊的高可靠控制系統(tǒng)是這樣實(shí)現(xiàn)的
一種基于異步串行通訊的高可靠控制系統(tǒng)，包括了發(fā)送數(shù)據(jù)的控制器，一臺或一臺以上的帶有信號輸入接口和信號輸出接口的接收器，以及，與接收器的處理器相連接的調(diào)光裝置，其特征在于，所述控制器和所述接收器首尾串聯(lián)連接成一個(gè)環(huán)狀電路。
優(yōu)選實(shí)施方式是，所述信號輸入接口和信號輸出接口包含了半雙工的RS485收發(fā)器，所述RS485收發(fā)器可在所述接收器的處理器的控制下，處于接收或發(fā)送狀態(tài)。
優(yōu)選實(shí)施方式是，所述接收器還包括了連接信號輸入接口和信號輸出接口的繼電器電路。
本發(fā)明的一種基于異步串行通訊的高可靠控制方法是這樣實(shí)現(xiàn)的
一種基于異步串行通訊的高可靠控制方法，其特征在于，包括了如下步驟
(I)接收器接通電源，處理器執(zhí)行初始化程序，設(shè)置信號輸入接口為接收狀態(tài)，設(shè)置信號輸出接口為發(fā)送狀態(tài)，并設(shè)置信號輸入接口標(biāo)識和信號計(jì)數(shù)器；
(2)處理器執(zhí)行主程序，判斷信號計(jì)數(shù)器是否為0，并執(zhí)行下述步驟
(21)如果信號計(jì)數(shù)器為0，進(jìn)一步判斷信號輸入接口標(biāo)識是否與所述設(shè)置標(biāo)識一致；如果與設(shè)置標(biāo)識一致，則進(jìn)一步設(shè)置信號輸入接口標(biāo)識為1，并設(shè)置信號輸入接口為發(fā)送狀態(tài)，設(shè)置信號輸出接口為接收狀態(tài)，重新設(shè)置信號計(jì)數(shù)器并等待輸入中斷程序的執(zhí)行；如果與設(shè)置標(biāo)識不一致，則重新設(shè)置信號輸入接口標(biāo)識，并設(shè)置信號輸入接口為接收狀態(tài)，設(shè)置信號輸出接口為發(fā)送狀態(tài)，重新設(shè)置信號計(jì)數(shù)器并等待輸入中斷程序的執(zhí)行；
(22)如果信號計(jì)數(shù)器不為0，則將信號計(jì)數(shù)器減I并等待輸入中斷程序的執(zhí)行；
(3)處理器執(zhí)行輸入中斷程序，取串行口數(shù)據(jù)并判斷是信號數(shù)據(jù)還是起始回路的設(shè)定數(shù)據(jù)；如果是信號數(shù)據(jù)，則所述處理器處理這些信號數(shù)據(jù)，將這些信號數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)輸出，并將屬于本接收器的調(diào)光數(shù)據(jù)傳送至與本接收器相連接的調(diào)光裝置，然后返回所述主程序；如果是起始回路的設(shè)定數(shù)據(jù)，則所述處理器接收并保存起始回路參數(shù)，生成下一接收器的起始回路數(shù)據(jù)并輸出，然后返回所述主程序。
優(yōu)選實(shí)施方式是，所述處理器執(zhí)行輸入中斷程序，取串行口數(shù)據(jù)并判斷其第九數(shù)據(jù)位是否為O ;如果不為O，則進(jìn)一步判斷信號STARTCODE標(biāo)志是否為O ;如果信號STARTCODE標(biāo)志不為O,則再進(jìn)一步判斷起始回路標(biāo)志是否為I ;如果起始回路標(biāo)志為I,則所述處理器判斷數(shù)據(jù)為起始回路的設(shè)定數(shù)據(jù)，如果起始回路標(biāo)志不為1，則所述處理器判斷數(shù)據(jù)為
信號數(shù)據(jù)。
優(yōu)選實(shí)施方式是，所述接收器接通電源，處理器執(zhí)行初始化程序時(shí)，還包括了初始化比較中斷程序，并啟動定時(shí)器；所述比較中斷程序在定時(shí)器的控制下定時(shí)執(zhí)行，將比較器計(jì)數(shù)值重裝并設(shè)置循環(huán)程序標(biāo)志為1，然后返回所述主程序。
優(yōu)選實(shí)施方式是，所述處理器執(zhí)行主程序，先判斷所述循環(huán)程序標(biāo)志是否為I ;如果所述循環(huán)程序標(biāo)志為1，則設(shè)置所述循環(huán)程序標(biāo)志為0，刷新看門狗，并繼續(xù)執(zhí)行所述主程序；如果所述循環(huán)程序標(biāo)志不為1，則返回所述主程序開始端，所述處理器重新開始執(zhí)行
主程序。優(yōu)選實(shí)施方式是，所述接收器接通電源，處理器執(zhí)行初始化程序，設(shè)置信號輸入接口標(biāo)識為O,設(shè)置信號計(jì)數(shù)器為100。
實(shí)施本發(fā)明的一種基于異步串行通訊的高可靠控制系統(tǒng)及其控制方法，可以從兩個(gè)方向給一個(gè)由異步串行通訊協(xié)議構(gòu)成的系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)；通過特別約定的信號可對一個(gè)或一個(gè)以上的接收器進(jìn)行起始回路的自動設(shè)定；而通過對起始回路的自動設(shè)定及信號輸入輸出的自動切換，可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方向上的信號數(shù)據(jù)的接收，提高了異步串行通訊系統(tǒng)的可靠性。


圖I是本發(fā)明控制系統(tǒng)的控制器和接收器的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的接收器功能框圖；
圖3是初始化程序流程圖；
圖4是主程序流程圖；
圖5是串行口輸入中斷程序流程圖；
圖6是比較中斷程序流程圖。
具體實(shí)施方式
下面，結(jié)合附圖對本發(fā)明的一種基于異步串行通訊的高可靠控制系統(tǒng)及其控制方法作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
如圖I和圖2所示，本發(fā)明的一種基于異步串行通訊的高可靠控制系統(tǒng)，包括了發(fā)送數(shù)據(jù)的控制器，一臺或一臺以上的帶有信號輸入接口和信號輸出接口的接收器，以及，與接收器的處理器相連接的調(diào)光裝置，所述控制器和所述接收器首尾串聯(lián)連接成一個(gè)環(huán)狀電路。這里的調(diào)光裝置，包括了 MBI5031芯片，處理器只需向芯片提供調(diào)光數(shù)據(jù)，調(diào)光裝置即可按照調(diào)光數(shù)據(jù)進(jìn)行工作。如圖2所示，由于每個(gè)接收器都有獨(dú)立的信號輸入和信號輸出接口，在連接使用時(shí)，如圖I所示，采用串聯(lián)連接，即，控制器連接第一臺接收器的信號輸入接口，第二臺接收器的信號輸入接口連接第一臺接收器的信號輸出接口，第三臺接收器的信號輸入接口連接第二臺接收器的信號輸出接口，以此類推；最后一臺接收器的信號輸出連接至控制器，從而構(gòu)成一個(gè)環(huán)狀電路。這種環(huán)狀電路，給從兩個(gè)方向上向一個(gè)由異步串行通訊協(xié)議構(gòu)成的系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)提供了物理連接上的可行性。[0031]在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，所述信號輸入接口和信號輸出接口包含了半雙工的RS485收發(fā)器，所述RS485收發(fā)器可在所述接收器的處理器的控制下，處于接收或發(fā)送狀態(tài)。如圖2所示，由于接收器的處理器能夠控制其信號輸入接口切換為信號輸出接口，信號輸出接口也可切換為信號輸入接口，結(jié)合上述的環(huán)狀電路連接結(jié)構(gòu)，當(dāng)某臺接收器在一定時(shí)間內(nèi)沒有接收到信號時(shí)，處理器會將當(dāng)前的信號輸入接口切換為信號輸出接口，將信號輸出接口切換為信號輸入接口，從而實(shí)現(xiàn)了從兩個(gè)方向上向一個(gè)由異步串行通訊協(xié)議構(gòu)成的系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)的功能，換句話說，通過信號輸入輸出接口的自動切換，可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方向上信號數(shù)據(jù)的接收，這樣，只有當(dāng)兩個(gè)方向上都接收不到信號時(shí)，接收器才接收不到數(shù)據(jù)，提高了異步串行通訊系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳送的可靠性。這里的信號輸入接口，包括了 SN75176芯片，在處理器的控制下，處于接收或發(fā)送壯態(tài)，缺省為接收壯態(tài)；這里的信號輸出接口，也包括了 SN75176芯片，在處理器的控制下，處于接收或發(fā)送壯態(tài)，缺省為發(fā)送壯態(tài)。這里的處理器由ATMEGA8芯片構(gòu)成，內(nèi)有FLASH存儲器，可保存數(shù)據(jù)；信號輸入接口和信號輸出接口的接收輸出信號經(jīng)邏輯電路混合后接至處理器ATMEGA8的UART RX端，而處理器ATMEGA8的UART TX端同時(shí)接至信號輸入接口及信號輸出接口的發(fā)送輸入端，這樣，處理器就能從處于接收壯態(tài)的接口接收到信號，從處于發(fā)送壯態(tài)的接口發(fā)送出信號。
在本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式中，如圖2所示，所述接收器還包括了連接信號輸入接口和信號輸出接口的繼電器電路。繼電器電路的原理無需贅述，其在本發(fā)明中所實(shí)現(xiàn)的功能是，當(dāng)某臺接收器發(fā)生故障時(shí)，繼電器電路工作，將這臺接收器的信號輸入接口和信號輸出接口接通，從而，在如圖I所示的環(huán)狀電路中，數(shù)據(jù)仍然可以在電路中無障礙的傳送而不收這臺接收器故障的影響，也即，其它接收器仍能夠接收到數(shù)據(jù)而正常工作。顯然的，這將進(jìn)一步的增強(qiáng)異步串行通訊系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳送的可靠性。
如圖3、圖4和圖5所示，本發(fā)明的一種基于異步串行通訊的高可靠控制方法，包括了如下步驟(I)接收器接通電源，處理器執(zhí)行初始化程序，如圖3所示，設(shè)置信號輸入接口為接收狀態(tài)，設(shè)置信號輸出接口為發(fā)送狀態(tài)，并設(shè)置信號輸入接口標(biāo)識和信號計(jì)數(shù)器；(2)處理器執(zhí)行主程序，如圖4所示，判斷信號計(jì)數(shù)器是否為0，并執(zhí)行下述步驟
(21)如果信號計(jì)數(shù)器為0，進(jìn)一步判斷信號輸入接口標(biāo)識是否與所述設(shè)置標(biāo)識一致；如果與設(shè)置標(biāo)識一致，則進(jìn)一步設(shè)置信號輸入接口標(biāo)識為1，并設(shè)置信號輸入接口為發(fā)送狀態(tài)，設(shè)置信號輸出接口為接收狀態(tài)，重新設(shè)置信號計(jì)數(shù)器并等待輸入中斷程序的執(zhí)行；如果與設(shè)置標(biāo)識不一致，則重新設(shè)置信號輸入接口標(biāo)識，并設(shè)置信號輸入接口為接收狀態(tài)，設(shè)置信號輸出接口為發(fā)送狀態(tài)，重新設(shè)置信號計(jì)數(shù)器并等待輸入中斷程序的執(zhí)行；
(22)如果信號計(jì)數(shù)器不為0，則將信號計(jì)數(shù)器減I并等待輸入中斷程序的執(zhí)行；
(3)處理器執(zhí)行輸入中斷程序，即當(dāng)信號輸入接口接收到數(shù)據(jù)時(shí)，輸入中斷程序開始執(zhí)行，如圖5所示，處理器取串行口數(shù)據(jù)并判斷是信號數(shù)據(jù)還是起始回路的設(shè)定數(shù)據(jù)；如果是信號數(shù)據(jù)，則所述處理器處理這些信號數(shù)據(jù)，將這些信號數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)輸出，并將屬于本接收器的調(diào)光數(shù)據(jù)傳送至與本接收器相連接的調(diào)光裝置，然后返回所述主程序；如果是起始回路的設(shè)定數(shù)據(jù)，則所述處理器接收并保存起始回路參數(shù)，生成下一接收器的起始回路數(shù)據(jù)并輸出，然后返回所述主程序。也即，由于接收器的處理器能夠控制其信號輸入接口切換為信號輸出接口，信號輸出接口也可切換為信號輸入接口，結(jié)合上述的環(huán)狀電路連接結(jié)構(gòu)，當(dāng)某臺接收器在一定時(shí)間內(nèi)沒有接收到信號時(shí)，處理器會將當(dāng)前的信號輸入接口切換為信號輸出接口，將信號輸出接口切換為信號輸入接口，從而實(shí)現(xiàn)了從兩個(gè)方向上向一個(gè)由異步串行通訊協(xié)議構(gòu)成的系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)的功能，換句話說，通過信號輸入輸出接口的自動切換，可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方向上信號數(shù)據(jù)的接收，這樣，只有當(dāng)兩個(gè)方向上都接收不到信號時(shí)，接收器才接收不到數(shù)據(jù)，提高了異步串行通訊系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳送的可靠性；并且，當(dāng)某臺接收器接收到設(shè)定起始回路的特別約定的信號時(shí)，不直接轉(zhuǎn)發(fā)該信號，而是根據(jù)該信號得到自己的起始回路參數(shù)，再根據(jù)自己占用的回路數(shù)和起始回路參數(shù)值，產(chǎn)生下一臺接收器的起始回路參數(shù)，并按特別約定的信號格式發(fā)送給下一臺接收器，而第一臺接收器的起始回路參數(shù)由控制器產(chǎn)生；當(dāng)某臺接收器接收到一般的信號數(shù)據(jù)時(shí)，直接將該信號數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至輸出，從而使輸入輸出信息保持一致。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式中 ，如圖5所示，所述處理器執(zhí)行輸入中斷程序，取串行口數(shù)據(jù)并判斷其第九數(shù)據(jù)位是否為O ;如果不為0，則進(jìn)一步判斷信號START CODE標(biāo)志是否為O ;如果信號START CODE標(biāo)志不為0，則再進(jìn)一步判斷起始回路標(biāo)志是否為I ;如果起始回路標(biāo)志為1，則所述處理器判斷數(shù)據(jù)為起始回路的設(shè)定數(shù)據(jù)，如果起始回路標(biāo)志不為1，則所述處理器判斷數(shù)據(jù)為信號數(shù)據(jù)。也即，第九數(shù)據(jù)位的數(shù)值、START CODE標(biāo)志和起始回路標(biāo)志，被用作特別約定，實(shí)現(xiàn)區(qū)分判斷數(shù)據(jù)為起始回路的設(shè)定數(shù)據(jù)還是信號數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)對接收器起始回路的自動設(shè)定。
在本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式中，如圖3所示，所述接收器接通電源，處理器執(zhí)行初始化程序時(shí)，還包括了初始化比較中斷程序，并啟動定時(shí)器；如圖6和圖4所示，所述比較中斷程序在定時(shí)器的控制下定時(shí)執(zhí)行，將比較器計(jì)數(shù)值重裝并設(shè)置循環(huán)程序標(biāo)志為1，然后返回所述主程序。所述處理器執(zhí)行主程序，先判斷所述循環(huán)程序標(biāo)志是否為I ;如果所述循環(huán)程序標(biāo)志為I，則設(shè)置所述循環(huán)程序標(biāo)志為0，刷新看門狗，并繼續(xù)執(zhí)行所述主程序；如果所述循環(huán)程序標(biāo)志不為1，則返回所述主程序開始端，所述處理器重新開始執(zhí)行主程序。定時(shí)循環(huán)執(zhí)行主程序，使得接收器始終在嘗試從兩個(gè)方向上接收獲得數(shù)據(jù)，進(jìn)一步的增強(qiáng)異步串行通訊系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳送的可靠性。
在本發(fā)明的又一種優(yōu)選實(shí)施方式中，所述接收器接通電源，處理器執(zhí)行初始化程序，設(shè)置信號輸入接口標(biāo)識為0，設(shè)置信號計(jì)數(shù)器為100。信號計(jì)數(shù)器數(shù)值代表著某臺接收器嘗試從一個(gè)方向上接收數(shù)據(jù)的等待時(shí)間，當(dāng)這臺接收器在一定時(shí)間內(nèi)(即信號計(jì)數(shù)器從100減為O的時(shí)間內(nèi))沒有接收到信號時(shí)，處理器將當(dāng)前的信號輸入接口切換為信號輸出接口，將信號輸出接口切換為信號輸入接口，從而嘗試從另一個(gè)方向上接收數(shù)據(jù)。
總之，上述實(shí)施例所描述的幾種實(shí)施方式，并不代表本發(fā)明所有的實(shí)現(xiàn)方式；以上實(shí)施例不是對本發(fā)明的具體限定，所有與本發(fā)明技術(shù)方案相類似的構(gòu)造，都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種基于異步串行通訊的高可靠控制系統(tǒng)，包括了發(fā)送數(shù)據(jù)的控制器，一臺或一臺以上的帶有信號輸入接口和信號輸出接口的接收器，以及，與接收器的處理器相連接的調(diào)光裝置，其特征在于，所述控制器和所述接收器首尾串聯(lián)連接成一個(gè)環(huán)狀電路，其中，所述控制器連接第一臺接收器的信號輸入接口，各接收器的信號輸出接口分別連接下一個(gè)接收器的信號輸入接口，最后一個(gè)接收器的信號輸出接口連接所述控制器，并且， 某臺接收器在一定時(shí)間內(nèi)沒有接收到信號時(shí)，處理器會將當(dāng)前的信號輸入接口切換為信號輸出接口，將信號輸出接口切換為信號輸入接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的一種基于異步串行通訊的高可靠控制系統(tǒng)，其特征在于，所述信號輸入接口和信號輸出接口包含了半雙工的RS485收發(fā)器，所述RS485收發(fā)器可在所述接收器的處理器的控制下，處于接收或發(fā)送狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求
I或2所述的一種基于異步串行通訊的高可靠控制系統(tǒng)，其特征在于，所述接收器還包括了連接信號輸入接口和信號輸出接口的繼電器電路。
4.一種基于異步串行通訊的高可靠控制方法，其特征在于，包括了如下步驟 (1)接收器接通電源，處理器執(zhí)行初始化程序，設(shè)置信號輸入接口為接收狀態(tài)，設(shè)置信號輸出接口為發(fā)送狀態(tài)，并設(shè)置信號輸入接口標(biāo)識和信號計(jì)數(shù)器； (2)處理器執(zhí)行主程序，判斷信號計(jì)數(shù)器是否為O，并執(zhí)行下述步驟 (21)如果信號計(jì)數(shù)器為O，進(jìn)一步判斷信號輸入接口標(biāo)識是否與所述設(shè)置標(biāo)識一致；如果與設(shè)置標(biāo)識一致，則進(jìn)一步設(shè)置信號輸入接口標(biāo)識為I，并設(shè)置信號輸入接口為發(fā)送狀態(tài)，設(shè)置信號輸出接口為接收狀態(tài)，重新設(shè)置信號計(jì)數(shù)器并等待輸入中斷程序的執(zhí)行；如果與設(shè)置標(biāo)識不一致，則重新設(shè)置信號輸入接口標(biāo)識，并設(shè)置信號輸入接口為接收狀態(tài)，設(shè)置信號輸出接口為發(fā)送狀態(tài)，重新設(shè)置信號計(jì)數(shù)器并等待輸入中斷程序的執(zhí)行； (22)如果信號計(jì)數(shù)器不為O，則將信號計(jì)數(shù)器減I并等待輸入中斷程序的執(zhí)行； (3)處理器執(zhí)行輸入中斷程序，取串行口數(shù)據(jù)并判斷是信號數(shù)據(jù)還是起始回路的設(shè)定數(shù)據(jù)；如果是信號數(shù)據(jù)，則所述處理器處理這些信號數(shù)據(jù)，將這些信號數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)輸出，并將屬于本接收器的調(diào)光數(shù)據(jù)傳送至與本接收器相連接的調(diào)光裝置，然后返回所述主程序；如果是起始回路的設(shè)定數(shù)據(jù)，則所述處理器接收并保存起始回路參數(shù)，生成下一接收器的起始回路數(shù)據(jù)并輸出，然后返回所述主程序。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的一種基于異步串行通訊的高可靠控制方法，其特征在于，所述處理器執(zhí)行輸入中斷程序，取串行口數(shù)據(jù)并判斷其第九數(shù)據(jù)位是否為O ;如果不為O，則進(jìn)一步判斷信號START CODE標(biāo)志是否為O ;如果信號START CODE標(biāo)志不為0，則再進(jìn)一步判斷起始回路標(biāo)志是否為I ;如果起始回路標(biāo)志為1，則所述處理器判斷數(shù)據(jù)為起始回路的設(shè)定數(shù)據(jù)，如果起始回路標(biāo)志不為1，則所述處理器判斷數(shù)據(jù)為信號數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求
4或5所述的一種基于異步串行通訊的高可靠控制方法，其特征在于，所述接收器接通電源，處理器執(zhí)行初始化程序時(shí)，還包括了初始化比較中斷程序，并啟動定時(shí)器；所述比較中斷程序在定時(shí)器的控制下定時(shí)執(zhí)行，將比較器計(jì)數(shù)值重裝并設(shè)置循環(huán)程序標(biāo)志為1，然后返回所述主程序。
7.根據(jù)權(quán)利要求
6所述的一種基于異步串行通訊的高可靠控制方法，其特征在于，所述處理器執(zhí)行主程序，先判斷所述循環(huán)程序標(biāo)志是否為I ;如果所述循環(huán)程序標(biāo)志為1，則設(shè)置所述循環(huán)程序標(biāo)志為0，刷新看門狗，并繼續(xù)執(zhí)行所述主程序；如果所述循環(huán)程序標(biāo)志不為1，則返回所述主程序開始端，所述處理器重新開始執(zhí)行主程序。
8.根據(jù)權(quán)利要求
7所述的一種基于異步串行通訊的高可靠控制方法，其特征在于，所述接收器接通電源，處理器執(zhí)行初始化程序，設(shè)置信號輸入接口標(biāo)識為O，設(shè)置信號計(jì)數(shù)器為 100。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種基于異步串行通訊的高可靠控制系統(tǒng)，包括了發(fā)送數(shù)據(jù)的控制器，一臺或一臺以上的帶有信號輸入接口和信號輸出接口的接收器，以及，與接收器的處理器相連接的調(diào)光裝置，所述控制器和所述接收器首尾串聯(lián)連接成一個(gè)環(huán)狀電路。實(shí)施本發(fā)明的一種基于異步串行通訊的高可靠控制系統(tǒng)及其控制方法，可以從兩個(gè)方向給一個(gè)由異步串行通訊協(xié)議構(gòu)成的系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)；通過特別約定的信號可對一個(gè)或一個(gè)以上的接收器進(jìn)行起始回路的自動設(shè)定；而通過對起始回路的自動設(shè)定以及信號輸入輸出的自動切換，可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方向上的信號數(shù)據(jù)的接收，提高了異步串行通訊系統(tǒng)的可靠性。
文檔編號H04L1/00GKCN101635609 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請?zhí)朇N 200910159241
公開日2013年1月2日 申請日期2009年7月30日
發(fā)明者張湋楊 申請人:嘉力時(shí)燈光設(shè)備(東莞)有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (2),