CN101764672B - 一种应用于电磁炉数据通信的校验系统及其应用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是涉及电磁炉数据通信，特别是电磁炉数据通信的校验系统。本发明提供了一种应用于电磁炉数据通信的校验系统，包括编码端和解码端，待发送数据为m位，一个或以上的待发送数据组成一个数据帧，编码端对每一个未编码数据采用正反码编码后得到一对编码后数据，把一对编码后数据发送到解码端，解码端对接收到的每一个数据进行正反码解码校验得到校验后数据，并把连续的两个校验后数据组合还原成一个解码后数据。本发明可充分利用对原始数据编制的反码来对原始数据进行校验，相当于增加了数据传输中的容错功能，提高了通信的可靠性。
Description
技术领域
本发明是涉及电磁炉数据通信，特别是电磁炉数据通信的校验系统及其应用方法。
背景技术
目前微控制器(MCU)的通讯方式有SPI，UART，I2C，CAN等方式，但用于电磁炉上面的通讯受所选用的单片机所支持的通讯方式、资源的分配等方面因素的影响，通讯的可靠性要依靠硬件的支持，若要用软件模拟这些标准的通讯方式，需要占用微控制器的中断和大量的时间，对实时控制有影响，而且通讯的可靠性只能采取软件校验方式。
发明内容
本发明提供一种用于电磁炉数据通信的校验系统，以解决现有技术的不足，提供兼顾效率和可靠性的通信校验方法。
本发明的另一目的在于提供一种该校验系统的应用方法。
为了实现第一个目的，采用的技术方案如下：
本发明提供了一种应用于电磁炉数据通信的校验系统，包括编码端和解码端，待发送数据为m位，一个或以上的待发送数据组成一个数据帧，编码端对每一个未编码数据采用正反码编码后得到一对编码后数据，把一对编码后数据发送到解码端，解码端对接收到的每一个数据进行正反码解码校验得到校验后数据，并把连续的两个校验后数据组合还原成一个解码后数据。
编码端的编码方式如下：
(21)把每一个未编码数据分解成一对编码后数据，分别为第一发送数据和第二发送数据；
(22)第一发送数据的高m/2位为未编码数据的低m/2位，第一发送数据的低m/2位为未编码单字节数据的低m/2位的反码；
(23)第二发送数据的高m/2位为未编码数据的高m/2位，第二发送数据的低m/2位为未编码数据的高m/2位的反码。
解码端的解码方式如下：
(31)接收到的连续两个数据，分别为第一接收数据和第二接收数据，对第一接收数据和第二接收数据进行解码；
(32)比较第一接收数据的高m/2位和第一接收字节的低m/2位的反码是否相同，假如相同，则该第一接收数据通信正常，假如不相同，则证明该第一接收数据通信不正常，丢弃第一接收数据和第二接收数据；
(33)比较第二接收数据的高m/2位和第二接收数据的低m/2位的反码是否相同，假如相同，则该第二接收数据通信正常，假如不相同，则证明该第二接收数据通信不正常，丢弃第一接收数据和第二接收数据；
(34)如果第一接收数据和第二接收数据的通信都正常，则把第一接收数据的低m/2位的反码作为解码后数据的低m/2位，第二接收字节的低m/2位的反码作为解码后数据的高m/2位。
本发明主要是在发送数据的时候把要发送的每一个数据编制反码并进行拆分，然后在数据接收阶段，对接收到的每一个数据进行正反码校验来判断通信信息正确与否的通信校验方法。
作为一种优选方案，发送数据为八位二进制数据，即m采用8。
作为另外一种优选方案，数据帧的起始端标识两个通信起始位，分别为第一通信起始位和第二通信起始位。
第一通信起始位是以小于(m/4+1)的n位连续比特0和(m-n)位连续比特1组合而成的m位数据，第二通信起始位是以m/2位连续比特0和m/2位连续比特1组合而成的m位数据。
为了实现第二个发明目的，采用的技术方案如下：
本发明提供了一种用于电磁炉数据通信的校验系统的应用方法，包括以下步骤：
在编码端：
(71)对每一个未编码数据采用正反码编码后得到一对编码后数据，分别为第一发送数据和第二发送数据，其编码方式如下：
(7101)第一发送数据的高m/2位为未编码数据的低m/2位，第一发送数据的低m/2位为未编码单字节数据的低m/2位的反码；
(7102)第二发送数据的高m/2位为未编码数据的高m/2位，第二发送数据的低m/2位为未编码数据的高m/2位的反码。
(72)对数据帧的起始端标识两个通信起始位，分别为第一通信起始位和第二通信起始位，所述的第一通信起始位是以小于(m/4+1)的n位连续比特0和(m-n)位连续比特1组合而成的m位数据，所述的第二通信起始位是以m/2位连续比特0和m/2位连续比特1组合而成的m位数据；
(72)把一对编码后数据发送到解码端；
在解码端：
(74)解码端接收到小于2*m且大于或等于m位连续比特1组合而成的数据，则判断接收到数据帧的数据帧起始位；
(75)所述的解码端对接收到的每一个数据进行正反码解码校验得到校验后数据，接收到的连续两个数据，分别为第一接收数据和第二接收数据，对第一接收数据和第二接收数据进行解码，其解码方式如下：
(7501)比较第一接收数据的高m/2位和第一接收字节的低m/2位的反码是否相同，假如相同，则该第一接收数据通信正常，假如不相同，则证明该第一接收数据通信不正常，丢弃第一接收数据和第二接收数据；
(7502)比较第二接收数据的高m/2位和第二接收数据的低m/2位的反码是否相同，假如相同，则该第二接收数据通信正常，假如不相同，则证明该第二接收数据通信不正常，丢弃第一接收数据和第二接收数据；
(76)把第一接收数据和第二接收数据按以下方式组合还原成一个解码后数据：
把第一接收数据的低m/2位的反码作为解码后数据的低m/2位，第二接收字节的低m/2位的反码作为解码后数据的高m/2位。
作为一种优选方案，发送数据为八位二进制数据。
本发明可充分利用对原始数据编制的反码来对原始数据进行校验，相当于增加了数据传输中的容错功能，提高了通信的可靠性。
附图说明
图1为本发明所述编码规则的示意图(假设m＝8)。
图2为本发明所述的通信数据的解码规则即数据接收流程图。
图3为本发明所述的实施例的电磁炉火力档位的通信编码示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，本发明提供了一种应用于电磁炉数据通信的校验系统，包括编码端和解码端，待发送数据为m位，一个或以上的待发送数据组成一个数据帧，编码端对每一个未编码数据采用正反码编码后得到一对编码后数据，把一对编码后数据发送到解码端，解码端对接收到的每一个数据进行正反码解码校验得到校验后数据，并把连续的两个校验后数据组合还原成一个解码后数据。在本实施例中，所要编码的数据位数为8位，即m＝8。
如图1所示，编码端的编码方式如下：
(21)把每一个未编码数据分解成一对编码后数据，分别为第一发送数据和第二发送数据；
(22)第一发送数据的高四位为未编码数据的低四位，第一发送数据的低四位为未编码单字节数据的低四位的反码；
(23)第二发送数据的高四位为未编码数据的高四位，第二发送数据的低四位为未编码数据的高四位的反码。
解码端的解码方式如下：
(31)接收到的连续两个数据，分别为第一接收数据和第二接收数据，对第一接收数据和第二接收数据进行解码；
(32)比较第一接收数据的高四位和第一接收字节的低四位的反码是否相同，假如相同，则该第一接收数据通信正常，假如不相同，则证明该第一接收数据通信不正常，丢弃第一接收数据和第二接收数据；
(33)比较第二接收数据的高四位和第二接收数据的低四位的反码是否相同，假如相同，则该第二接收数据通信正常，假如不相同，则证明该第二接收数据通信不正常，丢弃第一接收数据和第二接收数据；
(34)如果第一接收数据和第二接收数据的通信都正常，则把第一接收数据的低四位的反码作为解码后数据的低四位，第二接收字节的低四位的反码作为解码后数据的高四位。
以电磁炉的主板与显示板之间的通信为例：
一、假设显示板要发送一个火力档位的信息POWER_MODE和显示板系统信息DIS_SYSTEM给主板，此信息代码分别为：POWER_MODE为十六进制09H，二进制表示为00001001B；DIS_SYSTEM为十六进制12H，二进制表示为00010010B。
第一步，将信息代码POWER_MODE＝09H拆分为两个字节，其中一个为信息代码的低四位及其低四位的反码组成的单字节byte1’，十六进制表示为：96H，二进制表示为：10010110B，另一个为信息代码的高四位及其高四位的反码组成的单字节byte2’，十六进制表示为：OFH，二进制表示为：00001111B。
将信息代码DIS_SYSTEM＝12H拆分为两个字节，其中一个为信息代码的低四位及其低四位的反码组成的单字节byte3’，十六进制表示为：2DH，二进制表示为：00101101B，另一个为信息代码的高四位及其高四位的反码组成的单字节byte4’，十六进制表示为：1EH，二进制表示为：00011110B。组成数据帧A。
第二步，以FFH和OFH作为数据帧A的起始位，byte4’、byte3’、byte2’和byte1’按从低位到高位的顺序组成要发送的数据帧。
该数据帧的十六进制格式为：
FFH OFH 96H OFH 2DH 1EH
该数据帧的二进制格式为：
11111111B 00001111B 10010110B 00001111B 00101101B 00011110B
第三步，由低位到高位进行读数并判断数据帧的每一位，若为0则对通信发送端口PORT_SEND清零，若为1则对通信发送端口PORT_SEND置位，其二进制表示为：
11111111B 11110000B 01101001B 11110000B 10010100B 01111000B
二、如图2和图3所示主板接收显示板上发送过来的数据帧，再解码还原成火力代码和显示板信息代码。
第一步对接收到的数据帧的两个相邻的0之间的1进行计数，该计数BIT1_JS为12，此值大于8，表明已经接受到数据帧起始位信息，通信开始，并对BIT1_JS清零。
第二步接收到数据byte1’10010110B，将数据byte1’转入缓存TEMP，将byte1’取反得到01101001B，再与OFH进行与操作得到00001001B，此结果转入缓存TEMP1，将缓存TEMP与FOH进行与操作得到10010000B，再进行高低位置换得到00001001B，转入缓存TEMP，比较TEMP和TEMP1，两者相等，说明通信正常；
第三步接收到数据byte2’00001111B，将数据byte2’转入缓存TEMP，将byte2’取反得到11110000B，再与OFH进行与操作得到00000000B，将其进行高低位置换得到00000000B，此结果转入缓存TEMP2，将缓存TEMP与FOH进行与操作得到00000000B，转入缓存TEMP，比较TEMP和TEMP2，两者相等，说明通信正常，完成对通信数据的校验。
第四步将TEMP1和TEMP2进行或操作得到00001001B，转存入POWER_MODE，供主板程序调用。
第五步接收到数据byte3’00101101B，将数据byte3’转入缓存TEMP，将byte3’取反得到11010010B，再与OFH进行与操作得到00000010B，此结果转入缓存TEMP3，将缓存TEMP与FOH进行与操作得到00100000B，再进行高低位置换得到00000010B，转入缓存TEMP，比较TEMP和TEMP3，两者相等，说明通信正常；
第六步接收到数据byte4’00011110B，将数据byte4’转入缓存TEMP，将byte4’取反得到11100001B，再与OFH进行与操作得到00000001B，将其进行高低位置换得到00010000B，此结果转入缓存TEMP4，将缓存TEMP与FOH进行与操作得到00010000B，转入缓存TEMP，比较TEMP和TEMP4，两者相等，说明通信正常，完成对通信单字节数据BYTE的校验。
第七步将TEMP3和TEMP4进行或操作得到00010010B，转存入POWER_MODE，供主板程序调用。完成单个数据帧通信校验。
Claims (7)
1.一种应用于电磁炉数据通信的校验系统，包括编码端和解码端，待发送数据为m位，一个或以上的待发送数据组成一个数据帧，所述待发送数据为未编码数据；其特征在于，所述的编码端对每一个未编码数据采用正反码编码后得到一对编码后数据，把一对编码后数据发送到解码端，所述的解码端对接收到的每一个数据进行正反码解码校验得到校验后数据，并把连续的两个校验后数据组合还原成一个解码后数据； 所述编码端的编码方式如下：
（21）把每一个未编码数据分解成一对编码后数据，分别为第一发送数据和第二发送数据；
（22）第一发送数据的高m/2位为未编码数据的低m/2位，第一发送数据的低m/2位为未编码单字节数据的低m/2位的反码；
（23）第二发送数据的高m/2位为未编码数据的高m/2位，第二发送数据的低m/2位为未编码数据的高m/2位的反码。
2.根据权利要求1所述的校验系统，其特征在于，所述解码端的解码方式如下：
（31）接收到的连续两个数据，分别为第一接收数据和第二接收数据，对第一接收数据和第二接收数据进行解码；
（32）比较第一接收数据的高m/2位和第一接收字节的低m/2位的反码是否相同，假如相同，则该第一接收数据通信正常，假如不相同，则证明该第一接收数据通信不正常，丢弃第一接收数据和第二接收数据；
（33）比较第二接收数据的高m/2位和第二接收数据的低m/2位的反码是否相同，假如相同，则该第二接收数据通信正常，假如不相同，则证明该第二接收数据通信不正常，丢弃第一接收数据和第二接收数据；
（34）如果第一接收数据和第二接收数据的通信都正常，则把第一接收数据的低m/2位的反码作为解码后数据的低m/2位，第二接收字节的低m/2位的反码作为解码后数据的高m/2位。
3.根据权利要求1或2所述的校验系统，其特征在于，所述的发送数据为八位二进制数据。
4.根据权利要求1或2所述的校验系统，其特征在于，所述的数据帧的起始端标识两个通信起始位，分别为第一通信起始位和第二通信起始位。
5.根据权利要求4所述的校验系统，其特征在于，所述的第一通信起始位是以小于（m/4+1)的n位连续比特0和(m-n)位连续比特1组合而成的m位数据，所述的第二通信起始位是以m/2位连续比特0和m/2位连续比特1组合而成的m位数据。
6.一种权利要求1所述校验系统的应用方法，其特征在于包括以下步骤：
在所述编码端：
（71）对每一个未编码数据采用正反码编码后得到一对编码后数据,分别为第一发送数据和第二发送数据，所述待发送数据为未编码数据；其编码方式如下：
（7101）第一发送数据的高m/2位为未编码数据的低m/2位，第一发送数据的低m/2位为未编码单字节数据的低m/2位的反码；
（7102）第二发送数据的高m/2位为未编码数据的高m/2位，第二发送数据的低m/2位为未编码数据的高m/2位的反码；
（72）对数据帧的起始端标识两个通信起始位，分别为第一通信起始位和第二通信起始位，所述的第一通信起始位是以小于（m/4+1)的n位连续比特0和(m-n)位连续比特1组合而成的m位数据，所述的第二通信起始位是以m/2位连续比特0和m/2位连续比特1组合而成的m位数据；
（73）把一对编码后数据发送到解码端；
在所述解码端：
（74）解码端接收到小于2*m且大于或等于m位连续比特1组合而成的数据，则判断接收到数据帧的数据帧起始位；
（75）解码端对接收到的每一个数据进行正反码解码校验得到校验后数据，接收到的连续两个数据，分别为第一接收数据和第二接收数据，对第一接收数据和第二接收数据进行解码，其解码方式如下：
（7501）比较第一接收数据的高m/2位和第一接收字节的低m/2位的反码是否相同，假如相同，则该第一接收数据通信正常，假如不相同，则证明该第一接收数据通信不正常，丢弃第一接收数据和第二接收数据；
（7502）比较第二接收数据的高m/2位和第二接收数据的低m/2位的反码是否相同，假如相同，则该第二接收数据通信正常，假如不相同，则证明该第二接收数据通信不正常，丢弃第一接收数据和第二接收数据；
（76）把第一接收数据和第二接收数据按以下方式组合还原成一个解码后数据：
把第一接收数据的低m/2位的反码作为解码后数据的低m/2位，第二接收字节的低m/2位的反码作为解码后数据的高m/2位。
7.根据权利要求6所述的应用方法，其特征在于，所述的发送数据为八位二进制数据。
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