CN102147782A - 主从设备通信电路及其id地址分配方法 - Google Patents

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Abstract

一种主从设备通信电路及ID地址分配方法，该电路包括一主设备、若干从设备及一总线，每一从设备均包括一ID地址设定单元、一插入侦测引脚及一拔出侦测引脚，所述ID地址设定单元接收所述主设备传输的ID地址设定信号，并对从设备进行ID地址的设定，所述插入侦测引脚用于传输一插入信号给所述主设备，以使所述主设备侦测到的从设备被插入，所述拔出侦测引脚连接至所述总线，用于使所述主设备侦测到一从设备被拔出的拔出信号，所述方法为主设备根据所述插入信号及拔出信号侦测从设备的接入状态，并设定从设备的ID地址，以使所有从设备的ID地址不相同。所述主从设备通信电路及ID地址分配方法可有效防止从设备之间的ID地址发生冲突。

Description

主从设备通信电路及其ID地址分配方法
技术领域
本发明涉及一种主从设备通信电路及其ID地址分配方法。
背景技术
总线控制系统一般包括一主控设备即主设备及多个被控设备即从设备，其中主设备的信息可以发送到各个从设备或指定的从设备，从设备发送的信息只能被主设备所接收，各从设备之间不能直接通信。为了实现主设备与多个从设备的通信，首先必须为每一从设备设定一个识别地址，即ID地址，因此，在控制系统中，每一从设备均拥有唯一的ID地址，若在同一控制系统中，多个从设备拥有相同的ID地址，则会出现通信冲突问题。另外，当有从设备被插接至主设备上或从主设备上拔出时，也有可能造成ID地址的混乱，影响通信。
发明内容
鉴于上述内容，有必要提供一种主从设备通信电路及其ID地址分配方法，以动态设定从设备的ID地址，防止ID地址发生冲突。
一种主从设备通信电路，包括一主设备、若干从设备及用于传输主设备与从设备之间数据的总线，每一从设备均包括一ID地址设定单元、一插入侦测引脚及一拔出侦测引脚，所述ID地址设定单元连接所述总线，以接收所述主设备传输的ID地址设定信号，并给对应的从设备进行ID地址的设定，所述插入侦测引脚连接至所述总线，用于传输一插入信号给所述主设备，以使所述主设备侦测到对应的从设备插接于所述主设备上，所述拔出侦测引脚连接至所述总线，用于使所述主设备侦测到一表明对应的从设备从所述主设备上被拔出的拔出信号，所述主设备还用于根据所述插入信号及拔出信号侦测所述从设备的接入状态，当所述从设备的接入状态发生变化时，发送所述ID地址设定信号给所述从设备，以使与所述主设备相连的所有从设备的ID地址不相同。
一种ID地址分配方法，包括：
S1：侦测从设备的接入状态；
S2：判断是否有从设备被插入或拔出，如果是，则执行步骤S3，如果否，则返回步骤S1；
S3：判断是否有从设备被插入，如果是，则执行步骤S4，如果否，则执行步骤S10；
S4：判断是否所有可连接从设备的位置均插上了从设备，如果是，则执行步骤S5，如果否，则执行步骤S6；
S5：设定所述新插入的从设备的ID地址为0，并返回步骤S1；
S6：控制所有的从设备暂停当前的运作；
S7：设定所述新插入的从设备的ID地址为0；
S8：将所有从设备的ID地址分别加1；
S9：重新启动所有从设备，并返回步骤S1；
S10：判断被拔出的从设备的ID地址是否为0，如果是，返回步骤S1，如果否，执行步骤S11；
S11：控制所有的从设备暂停当前的运作；及
S12：将所述ID地址大于被拔出从设备的ID地址的从设备的ID地址分别减1，再执行步骤S9。
相较现有技术，所述主从设备通信电路及其ID地址分配方法通过在所述从设备上设置所述一插入侦测引脚及一拔出侦测引脚，以使所述主设备可以判断出当前从设备的接入状态，进而根据从设备的接入状态设定从设备的ID地址，以使所有从设备的ID地址始终不相同，故不管在什么时候插入新的从设备或是拔出一个从设备，设置完并重新启动所有从设备后，所有从设备的ID地址均不会发生冲突，从而使主设备与从设备能顺畅的传输数据。
附图说明
下面参照附图结合较佳实施方式对本发明作进一步详细描述：
图1为本发明主从设备通信电路较佳实施方式的示意图。
图2为本发明ID地址分配方法较佳实施方式的流程图。
主要元件符号说明
  主设备   10
  从设备   20
  外围设备控制器   21
  ID地址设定单元   22
  总线   30
  信号线   40、50、60
具体实施方式
请参考图1，本发明主从设备通信电路的较佳实施方式包括一主设备10(本实施方式中为一中央处理器)及若干从设备20。每一从设备20包括一PIC(Peripheral InterfaceController，外围设备控制器)21、一ID地址设定单元22、一插入侦测引脚In及一拔出侦测引脚Out。所述从设备20可能还包括其他控制电路、电源电路等，由于不同的从设备具有不同的电路结构，故此处不再具体详细描述。
所述主设备10通过一总线30连接到每一从设备20的外围设备控制器21，以实现主设备10与从设备20之间的通信。每一从设备20的插入侦测引脚In通过一信号线40连接所述总线30，以传输一插入信号给所述主设备10，用以使主设备10侦测到从设备20插接于主设备10上。每一从设备20的拔出侦测引脚Out通过一信号线50连接所述总线30，以使主设备10侦测到一拔出信号，用以表明从设备20从主设备10上被拔出。每一从设备20的ID地址设定单元22通过一信号线60连接所述总线30，以接收主设备10传输的ID地址设定信号，并根据所述ID地址设定信号对外围设备控制器21进行ID地址的设定，即对从设备20进行ID地址的设定。
本实施方式中，所述插入信号为一高电平信号，例如为从设备20的电源信号。所述拔出信号为一空置信号，如在从设备20没有拔出时，所述信号线50传输一低电平信号给主设备10，当从设备20被拔出后，相当于信号线50断开，则主设备10侦测到一空置的拔出信号。所述ID地址设定单元22可以包括一脉冲发生器、一计数器及若干发光二极管，通过脉冲发生器接收主设备10传输的ID地址设定信号后发送对应的脉冲信号给计数器，计数器产生对应的ID地址信号给外围设备控制器21即实现了ID地址的设定，同时所述发光二极管根据所述脉冲信号对应显示所述ID地址对应的代码，如三个发光二极管中只有最后一个亮灯表示代码为“001”。在其他实施方式中，以上各项设置均可根据实际需要进行修改，不局限于本实施方式。
所述主设备10用于侦测从设备20的接入状态，并判断是否有从设备20被插入或拔出，具体侦测如下。
当有从设备20被插入时，所述主设备10首先判断是否所有可连接从设备20的位置均插上了从设备20，如果所有可连接从设备20的位置均插上了从设备20，则发送一ID地址设定信号给所述新插入的从设备20的ID地址设定单元22，以设定所述新插入的从设备20的ID地址为0，并重新侦测从设备20的接入状态。如果不是所有可连接从设备20的位置均插上了从设备20，则通过总线30控制所有的从设备20暂停当前的运作，发送一ID地址设定信号给所述新插入的从设备20的ID地址设定单元22，以设定所述新插入的从设备20的ID地址为0，再发送ID地址设定信号给所有的从设备20的ID地址设定单元22，以将所有从设备20的ID地址分别加1，然后再重新启动所有从设备20，并重新侦测从设备20的接入状态。
当有从设备20被拔出时，所述主设备10首先判断被拔出的从设备20的ID地址是否为0，如果被拔出的从设备20的ID地址是0，则重新侦测从设备20的接入状态。如果被拔出的从设备20的ID地址不是0，则通过总线30控制所有的从设备20暂停当前的运作，发送ID地址设定信号给ID地址大于被拔出从设备20的ID地址的从设备20的ID地址设定单元22，以将所述ID地址大于被拔出从设备20的ID地址的从设备20的ID地址分别减1，然后再重新启动所有从设备20，并重新侦测从设备20的接入状态。其他实施方式中，地址设定不局限于加1或减1等形式，可根据具体需要进行修改，只要满足重新启动从设备20后，所有从设备20的ID地址不相同即可。
请参考图2，本发明主从设备通信电路的ID地址分配方法的较佳实施方式包括以下步骤：
S1：所述主设备10侦测从设备20的接入状态。
S2：所述主设备10判断是否有从设备20被插入或拔出，如果是，则执行步骤S3，如果否，则返回步骤S1。
S3：所述主设备10判断是否有从设备20被插入，如果是，则执行步骤S4，如果否，则执行步骤S10。
S4：所述主设备10判断是否所有可连接从设备20的位置均插上了从设备20，即是否插满从设备20，如果是，则执行步骤S5，如果否，则执行步骤S6。
S5：所述主设备10发送一ID地址设定信号给所述新插入的从设备20的ID地址设定单元22，以设定所述新插入的从设备20的ID地址为0，并返回步骤S1。
S6：所述主设备10通过总线30控制所有的从设备20暂停当前的运作。
S7：所述主设备10发送一ID地址设定信号给所述新插入的从设备20的ID地址设定单元22，以设定所述新插入的从设备20的ID地址为0。
S8：所述主设备10发送ID地址设定信号给所有的从设备20的ID地址设定单元22，以将所有从设备20的ID地址分别加1。
S9：所述主设备10重新启动所有从设备20，并返回步骤S1。
S10：所述主设备10判断被拔出的从设备20的ID地址是否为0，如果是，返回步骤S1，如果否，执行步骤S11。
S11：所述主设备10通过总线30控制所有的从设备20暂停当前的运作。
S12：所述主设备10发送ID地址设定信号给ID地址大于被拔出从设备20的ID地址的从设备20的ID地址设定单元22，以将所述ID地址大于被拔出从设备20的ID地址的从设备20的ID地址分别减1，再执行步骤S9。
为更清楚地了解本发明，现举一实例，例如，某一时刻与主设备10相连的从设备20的数量为5个(为方便说明，定义为A、B、C、D、E)，ID地址分别为1、2、3、4、5。如果此时有另外一个从设备20(定义为F)被插入，则主设备10先暂停所有从设备20(A、B、C、D、E、F)的运作，再将从设备20(F)的ID地址设为0，然后再将所有从设备20(A、B、C、D、E、F)的ID地址均加1(变为2、3、4、5、1)，然后从新启动所有从设备20(A、B、C、D、E、F)。反之，如果是其中一个从设备20(假设为C)被拔出，则主设备10先判断从设备20(C)的ID地址是否为0，因为不为0，所述主设备10先暂停所有从设备20(A、B、D、E)的运作，再将所述ID地址大于被拔出从设备20的ID地址的从设备20的ID地址分别减1，此例为将从设备20(A、B、D、E)的ID地址由1、2、4、5变为1、2、3、4。如此，不管在什么时候插入新的从设备20或是拔出一个从设备20，设置完并重新启动所有从设备20后，所有从设备20的ID地址均不会发生冲突，从而使主设备10与从设备20能顺畅的传输数据。

Claims (5)

1.一种主从设备通信电路，包括一主设备、若干从设备及用于传输主设备与从设备之间数据的总线，其特征在于：每一从设备均包括一ID地址设定单元、一插入侦测引脚及一拔出侦测引脚，所述ID地址设定单元连接所述总线，以接收所述主设备传输的ID地址设定信号，并给对应的从设备进行ID地址的设定，所述插入侦测引脚连接至所述总线，用于传输一插入信号给所述主设备，以使所述主设备侦测到对应的从设备插接于所述主设备上，所述拔出侦测引脚连接至所述总线，用于使所述主设备侦测到一表明对应的从设备从所述主设备上被拔出的拔出信号，所述主设备还用于根据所述插入信号及拔出信号侦测所述从设备的接入状态，当所述从设备的接入状态发生变化时，发送所述ID地址设定信号给所述从设备，以使与所述主设备相连的所有从设备的ID地址不相同。
2.如权利要求1所述的主从设备通信电路，其特征在于：所述主设备在一个从设备被插入时，判断是否所有可连接从设备的位置均插上了从设备，如果是，则发送一ID地址设定信号给所述新插入的从设备的ID地址设定单元，以设定所述新插入的从设备的ID地址为0；如果不是所有可连接从设备的位置均插上了从设备，则控制所有的从设备暂停当前的运作，发送一ID地址设定信号给所述新插入的从设备的ID地址设定单元，以设定所述新插入的从设备的ID地址为0，再发送ID地址设定信号给所有的从设备的ID地址设定单元，以将所有从设备的ID地址分别加1，然后再重新启动所有从设备。
3.如权利要求2所述的主从设备通信电路，其特征在于：所述主设备在一个从设备被拔出时，判断被拔出的从设备的ID地址是否为0，如果否，则控制所有的从设备暂停当前的运作，发送ID地址设定信号给ID地址大于被拔出从设备的ID地址的从设备的ID地址设定单元，以将所述ID地址大于被拔出从设备的ID地址的从设备的ID地址分别减1，然后再重新启动所有从设备。
4.一种ID地址分配方法，包括：
S1：侦测从设备的接入状态；
S2：判断是否有从设备被插入或拔出，如果是，则执行步骤S3，如果否，则返回步骤S1；
S3：判断是否有从设备被插入，如果是，则执行步骤S4，如果否，则执行步骤S10；
S4：判断是否所有可连接从设备的位置均插上了从设备，如果是，则执行步骤S5，如果否，则执行步骤S6；
S5：设定所述新插入的从设备的ID地址为0，并返回步骤S1；
S6：控制所有的从设备暂停当前的运作；
S7：设定所述新插入的从设备的ID地址为0；
S8：将所有从设备的ID地址分别加1；
S9：重新启动所有从设备，并返回步骤S1；
S10：判断被拔出的从设备的ID地址是否为0，如果是，返回步骤S1，如果否，执行步骤S11；
S11：控制所有的从设备暂停当前的运作；及
S12：将所述ID地址大于被拔出从设备的ID地址的从设备的ID地址分别减1，再执行步骤S9。
5.如权利要求4所述的ID地址分配方法，其特征在于：所述从设备ID地址的设定是通过发送给所述从设备的ID地址设定单元一ID地址设定信号来实现的。
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CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Zhang Shaomei

Inventor before: Xie Mingzhi

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: XIE MINGZHI TO: ZHANG SHAOMEI

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Granted publication date: 20130821

Termination date: 20200208

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