CN102708072B - 一种地址识别电路及其控制方法、电源系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种地址识别电路及其控制方法、电源系统，涉及通讯领域，为提高主设备对从设备的地址识别的可靠性，有效保证主设备与从设备之间的通信而发明。所述地址识别电路，包括：电源、主设备、从设备以及与所述从设备对应的延迟模块，其中：所述从设备的一端连接于所述电源，另一端连接于所述主设备；所述与所述从设备对应的延迟模块的输入端连接于所述电源，输出端连接于所述主设备；所述延迟模块用于将所述电源发送的信号延迟规定时间后发送给所述主设备，以使所述主设备根据所述规定时间确定与所述延迟模块对应的从设备的地址。本发明实施例可用于多种通信设备中。

Description

一种地址识别电路及其控制方法、电源系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种地址识别电路及其控制方法、电源系统。

背景技术

在具有一个主设备和多个从设备的系统中，主设备需要识别各个从设备的地址才能与各个从设备进行一对一的通信。

现有的地址识别电路利用电阻分压网络进行地址识别，即，使不同的从设备对应不同的电阻，各电阻组成一个电阻网络，且各电阻在电路中具有不同的分压，主设备通过判断与其相连的从设备的电压档位来识别不同从设备的地址。

然而，由于电阻本身具有分散性、精度较差，而且电阻的阻值随环境温度的变化也会有很大的不同，因此由电阻分压网络得到的电压测量值与理论值存在很大的误差，导致主设备对从设备产生地址识别错误，影响主从设备间的有效通信。

发明内容

本发明实施例提供一种地址识别电路及其控制方法、电源系统，能够提高主设备对从设备的地址识别的可靠性，有效保证主设备与从设备之间的通信。

为达上述目的，一方面，本发明实施例提供一种地址识别电路，包括：

电源、主设备、从设备以及与所述从设备对应的延迟模块，所述从设备的一端连接于所述电源，另一端连接于所述主设备；所述与所述从设备对应的延迟模块的输入端连接于所述电源，输出端连接于所述主设备，所述延迟模块用于将所述电源发送的信号延迟规定时间后发送给所述主设备，以使所述主设备根据所述规定时间确定与所述延迟模块对应的从设备的地址。

另一方面，本发明实施例提供一种地址识别电路的控制方法，所述地址识别电路包括电源、主设备、从设备以及与所述从设备对应的延迟模块，所述方法包括：

所述电源向与所述从设备对应的延迟模块发送信号；

所述与所述从设备对应的延迟模块将所述电源发送的信号延迟规定时间后发送给所述主设备；

所述主设备根据延迟的所述规定时间确定与所述延迟模块对应的从设备的地址。

另一方面，本发明实施例提供一种电源系统，包括本发明实施例提供的地址识别电路。

采用上述技术方案后，本发明实施例提供的地址识别电路及其控制方法、电源系统，为从设备设置了对应的延迟模块，电源发出的信号通过该延迟模块延迟规定时间后到达主设备，所述主设备即可根据该规定时间的长短确定所述从设备的地址，由于所述规定时间能够被精确并稳定地控制，因此避免了采用电阻分压识别从设备的地址时容易产生的对地址的错误识别，提高了主设备对从设备的地址识别的可靠性，有效保证主设备与从设备之间的通信。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供地址识别电路的一种结构示意图；

图2为本发明实施例提供地址识别电路的一种电路原理图；

图3为本发明实施例提供地址识别电路的另一种电路原理图；

图4为本发明实施例提供地址识别电路的另一种结构示意图；

图5为本发明实施例提供地址识别电路的另一种电路原理图；

图6为本发明实施例提供地址识别电路的另一种电路原理图；

图7为本发明实施例提供地址识别电路的控制方法的一种流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的实施例提供了一种地址识别电路，如图1所示，包括：

电源1、主设备2、从设备3以及与从设备3对应的延迟模块4，从设备3的一端连接于电源1，另一端连接于主设备2。

其中，与从设备3对应的延迟模块4的输入端401连接于电源1，输出端402连接于主设备2，延迟模块4用于将电源1发送的信号延迟规定时间后发送给主设备2，以使主设备2根据所述规定时间确定与延迟模块4对应的从设备3的地址。

采用上述技术方案后，本发明实施例提供的地址识别电路，为从设备3设置了对应的延迟模块4，电源1发出的信号通过该延迟模块4延迟规定时间后到达主设备2，主设备2即可根据该规定时间的长短确定从设备3的地址；由于所述规定时间能够被精确并稳定地控制，因此避免了采用电阻分压识别从设备的地址时容易产生的对地址的错误识别，提高了主设备2对从设备3的地址识别的可靠性，有效保证主设备2与从设备3之间的通信。

具体的，在本发明的一个实施例中，延迟模块4可以通过电容和电阻组成的电路结构实现。如图2所示，与从设备3对应的延迟模块4可包括延迟电容4a和延迟电阻4b，其中，延迟电阻4b一端接于电源1，另一端接于延迟电容4a，延迟电容4a一端接于延迟电阻4b和主设备2，另一端接地5；这样，本实施例中，延迟模块4的输入端401为延迟电阻4b的与电源1相连的一端，延迟模块4的输出端402为延迟电容4a的与主设备2相连的一端。

具体的，电源1、从设备3及其对应的延迟模块4可以位于同一块电路板，如背板上。从设备3可以控制电源1的开启与关闭。其中，电源1可以为具有适合脉宽的脉冲电源或其它类型的电源。当从设备3与主设备2不进行通信时，从设备3使电源1关闭，延迟电容4a和延迟电阻4b中没有电流流过。此时，延迟电容4a的一端接地，该端电位为0，延迟电容4a的两端的电压为0，因此，延迟电容的另一端A点的电位也为0。此刻，延迟模块4的输出端402虽然与主设备2相连，但却没有电信号由输出端402进入主设备2。

当从设备3需要与主设备2进行通信时，首先向电源1发送指示信号，使电源1开启。于是，电源1将通过延迟模块4向主设备2发送信号。当电源1发出的信号经过延迟模块4时，延迟模块4能使该电信号延迟规定时间后再继续传递。

如图2所示，本实施例中，延迟模块4能使所述电信号延迟的规定时间是通过延迟电容4a和延迟电阻4b实现的。电源1开启后，电源1将通过延迟电阻4b向延迟电容4a充电。由于延迟电容4a两端的电压不能瞬间跳变，电源1开启瞬间A点电位仍然为0。而延迟电容4a又是一种储能元件，其存储能量的过程即为电源1通过延迟电阻4b向延迟电容4a充电的过程。由电学知识可知，在此充电过程中，延迟电容4a两端的电压U，也即A点的电位，与延迟电阻4b的阻值R、延迟电容4a的电容值C以及充电时间t存在如(1)式所表达的函数关系。

U=R(1-e^-(t/RC))                   (1)

根据(1)式，R和C的乘积越大，电压U也就增长的越慢，这样，延迟模块4的输出端402，也即A点的电位，达到足以触发主设备2的电位Up所需要的时间也就越长。由于主设备2可以获知电源1的开启时间，例如，当从设备3向电源1发送指示信号时可以同时向主设备2发送一个计时启动信号，主设备2可以在接收到该计时启动信号的同时开始计时，当从设备3通过延迟模块4的输出端402输出的信号，也即A点的电位信号，达到足以触发主设备2的电位Up时，主设备2能够接收到该信号，同时停止计时，由此，主设备2即可获知从设备3对应的延迟电路4将电源1发送的信号延迟了多长时间，即规定时间，并根据该延迟的规定时间来确定从设备3的地址。

对于某个特定的从设备3来讲，其对应的延迟模块4是确定的，延迟电容4a的电容值C和延迟电阻4b的阻值R也是确定的，因此，A点电压由0上升至Up所需要的时间也是确定的，而且该时间不随环境因素，如温度的改变而改变。这样，本实施例提供的地址识别电路能够有效避免现有技术中采用电阻分压识别从设备的地址时容易产生的对地址的错误识别，提高了主设备2对从设备3的地址识别的可靠性，有效保证主设备2与从设备3之间的通信。

具体的，本实施例中的主设备2和从设备3可以为任何需要通过硬件进行地址识别的设备或装置等，本发明实施例对此不做限制。例如，在本发明的一个实施例中，主设备2可以为电源监测设备或计算机等，相应的，从设备3可以为模块化电源；在本发明的另一个实施例中，主设备2还可以为通信系统中的一个主节点，而从设备3还可以为被该主节点控制的从节点。

需要说明的是，本实施例中，延迟模块4具体为一电容、电阻组成的延迟电路，但在本发明的其它实施例中，延迟模块4还可以为其它具有信号延迟功能的电路结构或芯片，本发明对此不做限制。

本实施例中，延迟电阻4b的两端分别与电源1和延迟电容4a相连，延迟电容4a的两端分别与延迟电阻4b以及地5相连，延迟模块4的输入端401为延迟电阻4b的与电源1相连的一端，延迟模块4的输出端402为延迟电容4a的与延迟电阻4b相连的一端。但本发明不限于此，在本发明的其它实施例中，延迟电容4a和延迟电阻4b还可以以其它连接关系连接。

例如，如图3所示，在本发明的另一个实施例中，从设备3对应的延迟模块4包括延迟电容4a和延迟电阻4b。其中，延迟电容4a一端接于电源1和主设备2，另一端接于延迟电阻4b，延迟电阻4b一端接于延迟电容4a，另一端接地5；其中，延迟模块4的输入端401和输出端402分别为延迟电容4a的与电源1和主设备2相连的一端。

本实施例中，虽然延迟模块4的输入端401和输出端402相同，都是在延迟电容4a的与电源1相连的一端引出，但电源1发出的信号并不会将延迟模块4旁路掉直接传至主设备2，而是首先要为延迟电容4a充电，这使得B点的电位在充电开始阶段并不等于电源1发出的信号，随着电源1对延迟电容4a充电，延迟电容4a两端的电压在上升，输出端402的B点电位也相应上升，从而使主设备2接收到信号的电位也在上升。当该信号的电位足以触发主设备2时，主设备2被触发。

本实施例提供的地址识别电路仅仅是延迟电容4a和延迟电阻4b的连接顺序与前述实施例略有不同，其工作原理与前述实施例类似，前文已经进行了详细的说明，此处不再赘述。

以上实施例中，一个主设备2与一个从设备3相连，但本发明不限于此。在本发明的其它实施例中，从设备3可以为一个，也可以为多个。

例如，如图4所示，在本发明的一个实施例中，一个主设备2同时与三个从设备相连。具体的，在本实施例中，从设备包括第一从设备31、第二从设备32和第三从设备33，三个从设备分别有一端连接于电源1，另一端连接于主设备2。延迟模块4包括与第一从设备31对应的第一延迟模块41，与第二从设备32对应的第二延迟模块42，以及与第三从设备33对应的第三延迟模块43。

其中，上述三个延迟模块中每一个均与图2所示的实施例具有相同的结构和电路连接关系，即第一延迟模块41、第二延迟模块42和第三延迟模块43分别有各自的输入端和输出端，且各输入端均与电源1相连，各输出端均与主设备2相连。当然，在本发明的另一个实施例中，第一延迟模块41、第二延迟模块42和第三延迟模块43还可以为与图3所示的延迟模块4相同的结构，本发明对此不做限制。

由于主设备2需要区分出不同的从设备的地址，从而实现与各从设备31、32、33分别进行通信，因此，各从设备对应的延迟模块41、42、43应该使电源1输出的信号分别延迟不同的规定时间后到达主设备2。

为此，由式(1)可知，每个延迟模块中的延迟电阻和延迟电容的乘积需要不同。则各延迟模块的延迟电容和延迟电阻可以各不相同，也可以部分相同部分不同。

例如，如图5所示，在本发明的一个实施例中，第一从设备31对应的第一延迟模块41包括延迟电容C1，延迟电阻R1，第二从设备32对应的第二延迟模块42包括延迟电容C2，延迟电阻R2，第三从设备33对应的第三延迟模块43包括延迟电容C3，延迟电阻R3，其中，R1、R2和R3可以相同或不同，C1、C2和C3的电容值可以相等也可以不等，只要保证各个延迟模块中的延迟电阻和延迟电容的乘积不同即可。

可选的，对于电阻值相同的延迟电阻来说，还可以使多个延迟模块共用一个延迟电阻。如图6所示(参考图5)，在本发明的另一个实施例中，第一延迟模块、第二延迟模块、第三延迟模块具有相同的延迟电阻R，以及不同的延迟电容C1、C2、C3。这样，相同的延迟电容或相同的延迟电阻可以被各个延迟模块所共用，从而节省了电路元器件，简化了电路结构。

相应的，本发明实施例还提供了前述地址识别电路的控制方法，如图7所示，包括：

S11，所述电源向与所述从设备对应的延迟模块发送信号；

可选的，本步骤中，所述电源可以向与所述从设备对应的延迟模块发送脉冲信号，该脉冲信号的宽度应该能够充分体现不同的延迟模块对该脉冲信号具有不同的延迟作用。

S12，所述与所述从设备对应的延迟模块将所述电源发送的信号延迟规定时间后发送给所述主设备；

可选的，本步骤中，与所述从设备对应的延迟模块可以通过延迟电阻和延迟电容电路将所述电源发送的信号延迟规定时间后发送给所述主设备。

具体的，不同的延迟模块具有不同的延迟电容和/或延迟电阻，因此本步骤中不同的延迟模块能对电源发出的信号延迟不同的规定时间。

S13，所述主设备根据延迟的所述规定时间确定与所述延迟模块对应的从设备的地址。

由于不同的从设备可以对应不同的延迟模块，当其与主设备进行通信时，所述电源发送的信号会延迟不同的规定时间而到达所述主设备，因此所述主设备可以根据延迟的规定时间确定与延迟模块对应的从设备的地址。

采用上述技术方案后，本发明实施例提供的地址识别电路的控制方法，为从设备设置了对应的延迟模块，电源发出的信号通过该延迟模块延迟规定时间后到达主设备，所述主设备即可根据该规定时间的长短确定所述从设备的地址，由于所述规定时间能够被精确并稳定地控制，因此避免了采用电阻分压识别从设备的地址时容易产生的对地址的错误识别，提高了主设备对从设备的地址识别的可靠性，有效保证主设备与从设备之间的通信。

需要说明的是，本实施例中，主设备可以按照上述步骤对从设备进行地址识别，在所述主设备中可以提前获知各个从设备所对应的延迟的规定时间，当所述主设备在与从设备的通信中检测到一定长度的规定时间时，可以将该检测到的规定时间与自身获知的各延迟模块所对应的规定时间相比较，从而根据该检测到的规定时间确定其所对应的从设备的地址。例如，在本发明的一个实施例中，主设备已知第一从设备对应的规定时间为5微秒，第二从设备对应的规定时间为20微秒，第三从设备对应的规定时间为0.1微秒，如果某一时刻所述主设备检测到所述电源信号被延迟0.1微秒，则所述主设备可以根据上述规定时间与从设备的对应关系确定此时与所述主设备通信的从设备为第三从设备。

可选的，在本发明的另一个实施例中，本发明实施例提供的地址识别电路的控制方法还可包括主设备与从设备初次连接时主设备对从设备进行地址设定的过程，具体包括如下步骤：

在步骤S11前：

所述从设备向所述主设备发送地址设定请求信号，所述地址设定请求信号用于向所述主设备请求地址设定信号；

所述从设备向所述电源发送指示信号，以使所述电源向所述与所述从设备对应的延迟模块发送信号。

在步骤S13之后：

所述主设备向所述从设备发送地址设定信号，以使所述从设备获知自身的地址。

这样，本实施例提供的地址识别电路的控制方法不仅适用于在主设备已经获知与其相连的各从设备的地址且各从设备也明确自己的地址的情况下，主设备与从设备之间的地址识别及通信，还适用于主设备及其从设备尚未明确各自的地址时，主设备对于从设备的地址设定过程。从设备通过向主设备发送地址设定请求信号而启动该地址设定过程，接着从设备通过步骤S11至S13使所述主设备获知与各个从设备对应的延迟模块对电源发出的信号延迟的规定时间，从而根据该规定时间的不同而为不同的从设备编码不同的地址，并将该地址分别发送给各从设备以使各从设备获知各自的地址。

地址设定完毕后，当所述主设备需要与从设备进行通信时，主设备发出的请求命令包将被所有的从设备所接收。每个从设备将接收到的请求命令包中所包含的地址号与本设备的地址号相比较，只有地址号与计算机所发出的请求命令包中所包含的地址号相同的从设备才与主设备建立通信，响应主设备所发出的请求命令。其它地址号不相同的设备将拒绝响应主设备的请求命令，继续保持接收数据状态，等待响应主设备发出的下一个请求命令包。主、从设备的这种地址查询方式实现了任何时候总线上最多只有一台从设备与主设备通信，其它从设备处于等待接收数据状态，从而有效地避免了总线使用权的冲突。

有关本发明实施例提供的地址识别电路的控制方法的工作原理，在前文相应的电路实施例中已经进行了详细的说明，此处不再赘述。

相应的，本发明实施例还提供一种电源系统，可以包括前述实施例中所述的任一种地址识别电路，因此也能达到该地址识别电路所能达到的有益技术效果，前文已经进行了详细的说明，此处不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分流程可以通过计算机程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质为U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种地址识别电路，其特征在于，所述电路包括：电源、主设备、从设备以及与所述从设备对应的延迟模块，其中：

所述从设备的一端连接于所述电源，另一端连接于所述主设备，所述从设备控制所述电源的开启与关闭；

所述与所述从设备对应的延迟模块的输入端连接于所述电源，输出端连接于所述主设备；

所述延迟模块用于将所述电源发送的信号延迟规定时间后发送给所述主设备，以使所述主设备根据所述规定时间确定与所述延迟模块对应的从设备的地址。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述与所述从设备对应的延迟模块包括延迟电容和延迟电阻，其中，

所述延迟电阻一端接于所述电源，另一端接于所述延迟电容，所述延迟电容一端接于所述延迟电阻和所述主设备，另一端接地；其中，所述延迟模块的输入端为所述延迟电阻的与所述电源相连的一端，所述延迟模块的输出端为所述延迟电容的与所述主设备相连的一端。

3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述与所述从设备对应的延迟模块包括延迟电容和延迟电阻，其中，

所述延迟电容一端接于所述电源和所述主设备，另一端接于所述延迟电阻，所述延迟电阻一端接于所述延迟电容，另一端接地；其中，所述延迟模块的输入端和输出端分别为所述延迟电容的与所述电源和所述主设备相连的一端。

4.根据权利要求2或3所述的电路，其特征在于，所述从设备至少包括第一从设备和第二从设备，所述延迟模块至少包括与所述第一从设备对应的第一延迟模块，和与所述第二从设备对应的第二延迟模块；

所述第一从设备的一端连接于所述电源，另一端连接于所述主设备，所述第二从设备的一端连接于所述电源，另一端连接于所述主设备；

所述第一延迟模块的输入端连接于所述电源，输出端连接于所述主设备，所述第二延迟模块的输入端连接于所述电源，输出端连接于所述主设备；

所述第一延迟模块和所述第二延迟模块分别用于使所述电源输出的信号延迟不同的规定时间后到达所述主设备。

5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述第一延迟模块的延迟电阻与所述第二延迟模块的延迟电阻不同，且所述第一延迟模块的延迟电容与所述第二延迟模块的延迟电容不同。

6.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述第一延迟模块的延迟电阻与所述第二延迟模块的延迟电阻相同，且所述第一延迟模块的延迟电容与所述第二延迟模块的延迟电容不同。

7.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述第一延迟模块的延迟电阻与所述第二延迟模块的延迟电阻不同，且所述第一延迟模块的延迟电容与所述第二延迟模块的延迟电容相同。

8.根据权利要求1至3任一项所述的电路，其特征在于，所述电源为脉冲电源。

9.根据权利要求1至3任一项所述的电路，其特征在于，所述主设备为电源监测设备，所述从设备为模块化电源。

10.一种地址识别电路的控制方法，其特征在于，所述地址识别电路包括电源、主设备、从设备以及与所述从设备对应的延迟模块，所述方法包括：

所述电源向与所述从设备对应的延迟模块发送信号，所述从设备控制所述电源的开启与关闭；

所述与所述从设备对应的延迟模块将所述电源发送的信号延迟规定时间后发送给所述主设备；

所述主设备根据延迟的所述规定时间确定与所述延迟模块对应的从设备的地址。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述与所述从设备对应的延迟模块包括延迟电容和延迟电阻，所述与所述从设备对应的延迟模块将所述电源发送的信号延迟规定时间后发送给所述主设备具体包括：

通过延迟电阻和延迟电容电路，将所述电源发送的信号延迟规定时间后发送给所述主设备。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述电源向与所述从设备对应的延迟模块发送信号具体包括：

所述电源向与所述从设备对应的延迟模块发送脉冲信号。

13.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，在所述电源向与所述从设备对应的延迟模块发送信号之前，所述方法还包括：

所述从设备向所述主设备发送地址设定请求信号，所述地址设定请求信号用于向所述主设备请求地址设定信号；

所述从设备向所述电源发送指示信号，以使所述电源向所述与所述从设备对应的延迟模块发送信号；

在所述主设备根据延迟的所述规定时间确定与所述延迟模块对应的从设备的地址之后，所述方法还包括：

所述主设备向所述从设备发送地址设定信号，以使所述从设备获知自身的地址。

14.一种电源系统，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的地址识别电路。