CN103078776A

CN103078776A - 一种总线供电通讯方法

Info

Publication number: CN103078776A
Application number: CN2013100335551A
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: BEIJING QIANGLIAN COMMUNICATION TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: BEIJING QIANGLIAN COMMUNICATION TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-01-29
Filing date: 2013-01-29
Publication date: 2013-05-01

Abstract

为了给用户提供一种大功率的供电通讯方案本发明提出一种总线供电通讯方法，由主机向从设备供电和发送数据，并接收从设备的回传数据，包括：主机以供电电压（VH）发送数据，发送一比特二进制数据“1”的时间为T1，发送一比特二进制数据“0”的时间为T0，其特征在于，在T0时间内，主机在供电电压（VH）上调制一个时间长度为T2，电压为通讯电压（VM）的脉冲信号。

Description

一种总线供电通讯方法

技术领域

本发明涉及一种总线供电通讯方法，尤其涉及一种主机向从机发送数据的供电通讯方法。

背景技术

在远距离大规模的复杂网络情况下，需要布置非常复杂的通讯网络，其采取的布线方式多为总线方式布线，如485，CAN等控制总线，但这类常规的总线需要分离的通讯线缆和设备供电线缆分开布线，并且线缆具有极性，所以，线路布线安装非常复杂，错接线路的事情常有发生，严重的情况会损坏现场部件，加大施工维护的难度。特别是现在的建筑面积大，建筑的复杂性高，使的通讯网络的复杂程度也高，对线缆质量的要求也越来越高，这样大大增大了整个系统线缆的成本。市场迫切需求一种简单方便，对线缆质量依赖度比较低的解决方案。

现有技术的RS485系统采用串口协议，电路上采用差分电平的方式，往往供电能力比较弱。如图1所示，为现有技术中主机向从机供电通讯的时序图。主机在高电平VH时为从设备供电，主机的通讯表现为高电平VH时发送二进制数据“1”，低电平VM时发送二进制数据“0”，当主机需要发送的“0”数据较多时，系统由于长期处于低电平，对从设备的供电能力就很低，无法满足一些对功耗要求比较大的设备。

发明内容

为了解决上述问题，为用户提供一种大功率的供电通讯方案，本发明提出一种总线供电通讯方法，由主机向从设备供电和发送数据，并接收从设备的回传数据，包括：主机以供电电压（VH）发送数据，发送一比特二进制数据“1”的时间为T1，发送一比特二进制数据“0”的时间为T0，其特征在于，在T0时间内，主机在供电电压（VH）上调制一个时间长度为T2，电压为通讯电压（VM）的脉冲信号。

进一步地，从设备回传一比特数据的时间（T3）小于所述主机发送一比特数据的时间（T1和T0），所述主机以通讯电压（VM）接收所述从设备的回传数据，当所述主机接收完回传数据后，翻转通讯电压（VM）为供电电压（VH），为系统供电。

进一步地，主机以通讯电压（VM）向总线发送检测数据，检测从机是否有数据回传，所述检测时序总长为T4，若有数据回传，主机开始接收所述从设备的回传数据，若无，主机翻转通讯电压（VM）为供电电压（VH），直到T4结束。

特别地，所述总线兼容RS485总线协议，T1=T0，VH≥12V，0V≦VM≦10V，T2≦40μs，T4≥10T1且T4≥10T2。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

以下结合附图介绍较佳实施例，对本发明提出的技术方案加以详细说明。应该指出的是，附图的目的只是便于对本发明具体实施例的说明，不是一种多余的叙述或是对本发明范围的限制。

附图说明

图1为现有技术中主机向从机供电通讯的时序图。

图2为总线供电通讯系统。

图3为主机发送数据的时序图。

图4为主机发送数据的一个实施例。

图5为主机发送检测数据以及从机回传数据的时序图。

具体实施方式

本发明的供电通讯方法通过图2所示的总线系统实现，由主机提供供电电压（VH）并向从设备发送数据，从设备通过总线向主机回传数据，当主机在检测到从设备有数据回传时，读取总线上的回传数据。具体的工作流程为以下4个步骤。

步骤01，主机调制脉冲信号向从设备发送数据，发送1比特数据的时间为T。

步骤02，从设备以通讯电压（VM）回传数据，回传1比特数据的时间为T3，T3小于T，通讯电压（VM）小于供电电压（VH）。

步骤03，主机接收从设备的回传数据。

步骤04，主机接收完回传数据后，翻转通讯电压（VM）为供电电压（VH），为系统供电。

通常，VH≥12V，0V≦VM≦10V。

由于从设备回传数据的速率1/T3高于主机发送数据的速率1/T，即非对等传输速率，这样可以兼容串口协议，并保证供电和通讯的要求。

如图3所示为步骤01中，主机发送数据的时序图。主机发送1比特数据的时间T包括：主机以供电电压（VH）发送二进制数据“1”，发送一比特数据“1”的时间为T1；主机发送一比特二进制数据“0”的时间为T0，在T0时间内，主机在供电电压（VH）上调制一个时间长度为T2，电压为VM的脉冲信号。发送一比特数据“0”的时间T1与发送一比特数据“1”的时间相等。

例如，主机发送一串数据为“00101”，主机的时序图如图4所示，在发送“0”数据的时候，供电电压先是处于高于零电平的VM，然后拉高到供电电压VH，这样就能保证在主机具有更高的通讯效率以及足够的系统供电能力。

系统应用在RS485总线上时，T1=T0=200us，为了使该系统在RS485总线上有更好的供电效率，实验证明，当T2<40us时，供电能力更高。

在步骤01里，主机以通讯电压（VM）向总线发送检测数据，检测从机是否有数据回传，所述检测时序总长为T4，若有数据回传，进入步骤03，若无，翻转通讯电压（VM）为供电电压（VH），直到T4结束，如图5所示。

这种对回传数据进行监测的方式，改变了VM接受数据的时间和VH供电的时间，可以保证在主机没有接收数据的情况下提供最大供电效率。

系统应用在RS485总线上时，T4≥10T，以保证较高的供电能力。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，但是它们不是本发明范围的局限，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，所作出的若干改进和润饰也应视为本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种总线供电通讯方法，由主机向从设备供电和发送数据，并接收从设备的回传数据，包括：主机以供电电压（VH）发送数据，发送一比特二进制数据“1”的时间为T1，发送一比特二进制数据“0”的时间为T0，其特征在于，在T0时间内，主机在供电电压（VH）上调制一个时间长度为T2，电压为通讯电压（VM）的脉冲信号。

2.根据权利要求1所述的总线供电通讯方法，其特征在于，所述总线兼容RS485总线协议。

3.根据权利要求1或2所述的总线供电通讯方法，其特征在于，T1=T0。

4.根据权利要求1或2所述的总线供电通讯方法，其特征在于，VH≥12V，0V≦VM≦10V。

5.根据权利要求2所述的总线供电通讯方法，其特征在于，T2≦40μs。

6.根据权利要求1或2所述的供电通讯方法，其特征在于，从设备回传一比特数据的时间（T3）小于所述主机发送一比特数据的时间（T1和T0），所述主机以通讯电压（VM）接收所述从设备的回传数据，当所述主机接收完回传数据后，翻转通讯电压（VM）为供电电压（VH），为系统供电。

7.根据权利要求6所述的总线供电通讯方法，其特征在于，主机以通讯电压（VM）向总线发送检测数据，检测从机是否有数据回传，所述检测时序总长为T4，若有数据回传，主机开始接收所述从设备的回传数据，若无，主机翻转通讯电压（VM）为供电电压（VH），直到T4结束。

8.根据权利要求7所述的总线供电通讯方法，其特征在于，T4≥10T1且T4≥10T2。