CN103454996A - 主从机系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种主从机系统及其控制方法，系统包括主机，多个从机、数据总线以及使能线，主机设置有至少一个主机使能端口，其结构简单。工作时，通过数据总线将主机指令并行发送到各个从机，通过使能线将多个从机依次串联后与主机的使能端口连接，主机使能端口发出使能信号，与主机直接相连的从机接收主机使能端口发出的使能信号，激活自身的配置状态，接收主机指令配置，待配置完成后将发送使能信号到与其连接的下一从机，下一从机接收到使能信号后循环上述的操作，最终主机控制系统中所有的从机完成配置。整个控制过程中无需复杂的地址寻址，主机能够高效配置从机数据，从机并行接收和串行接收灵活应用，从机软硬件无需差异化。
Description
技术领域
本发明涉及数字控制技术领域，特别是涉及主从机系统及其控制方法。
背景技术
目前其逻辑控制方式主要是主机直接控制逻辑芯片，随着触摸点数要求日益增加，普通逻辑芯片已经无法完全满足速度和灵活性等需求，MCU和FPGA等在慢慢取代普通逻辑芯片，MCU和FPGA等作为从机的主从控制系统已经成为一种流行的模式。红外对管触摸屏要求一个适应不同尺寸的控制系统。
目前比较常用的串行通信协议有IIC、SPI，以IIC为例在多机通信时候，要求每个机器有唯一地址，现有涉及多机联合逻辑控制的红外对管触摸屏的主从机控制系统大多以下两种方式：方式一给从机加载不同程序，通过软件来实现握手；方式二在硬件上给从机预置地址，在数据通信之前先发送一个地址码来选择从机。
但是上述两种方式都有缺点，其中，方式一由于每一个从机所要完成的逻辑控制功能不一，执行的顺序上不同，因此每个从机都是放在指定的位置，这将导致程序种类多管控难，硬件完全相同的板位也必须按照顺序放置，板卡无法通用；方式二由于硬件地址不一必然引起板卡多样化，从机用于地址编码的引脚有限从而限制了从机数量，每段数据之前都需要带地址信息导致效率低下。
发明内容
基于此，有必要针对现有多机联合逻辑控制的红外对管触摸屏中，主从机控制系统存在结构复杂、效率低下以及通用性差的问题，提供一种结构简单、效率高且通用性良好的主从机系统及其控制方法。
一种主从机系统，包括主机、多个从机、数据总线和使能线，所述主机包括至少一个主机使能端口，所述多个从机分别通过所述数据总线与所述主机连接，所述多个从机通过所述使能线依次串联，串联后的所述从机通过所述使能线与所述主机使能端口连接；
所述主机通过所述数据总线并行发送主机指令到所述多个从机，所述主机通过所述主机使能端口发送使能信号，所述从机接收所述使能信号，激活配置状态、响应所述主机指令的配置，配置完成后发送所述使能信号到与当前配置完成的从机相连的下一从机。
一种如上述的主从机系统的控制方法，其特征在于，包括步骤：
并行发送主机指令到所述多个从机，且通过所述主机使能端口发送使能信号；
当所述从机接收到所述使能信号时，激活配置状态，接收所述主机指令，响应所述主机指令的配置；
当所述从机配置完成时，发送所述使能信号到与当前完成配置的从机相连的下一从机。
本发明主从机系统及其控制方法，系统包括主机，多个从机、数据总线以及使能线，其中，主机设置有至少一个主机使能端口，其结构简单。整个系统工作时，通过数据总线将主机指令并行发送到各个从机，通过使能线将多个从机依次串联后与主机的使能端口连接，主机使能端口发出使能信号，与主机直接相连的从机接收主机使能端口发出的使能信号，激活自身的配置状态，接收主机指令配置，待配置完成后将发送使能信号到与其连接的下一从机，下一从机接收到使能信号后循环上述的操作，最终主机控制系统中所有的从机完成配置。整个控制过程中无需复杂的地址寻址，主机能够高效配置从机数据，从机并行接收和串行接收灵活应用，从机软硬件无需差异化。所以本发明主从机系统是一种结构简单、通用性好、配置效率高的主从机系统。
附图说明
图1为本发明主从机系统第一个实施例的结构示意图；
图2为本发明主从机系统第二个实施例的结构示意图；
图3为本发明主从机系统第三个实施例的结构示意图；
图4为本发明主从机系统控制方法第一个实施例的流程示意图；
图5为本发明主从机系统控制方法第二个实施例的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下根据附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。
如图1所示，一种主从机系统，包括主机100、多个从机200、数据总线300和使能线400，所述主机100包括至少一个主机使能端口120，所述多个从机200分别通过所述数据总线300与所述主机100连接，所述多个从机200通过所述使能线400依次串联，串联后的所述从机100通过所述使能线400与所述主机使能端口120连接；
所述主机100通过所述数据总线300并行发送主机指令到所述多个从机200，所述主机100通过所述主机使能端口120发送使能信号，所述从机200接收所述使能信号，激活配置状态、响应所述主机指令的配置，配置完成后发送所述使能信号到与当前配置完成的从机相连的下一从机。
本发明主从机系统包括主机，多个从机、数据总线以及使能线，其中，主机设置有至少一个主机使能端口，其结构简单。整个系统工作时，通过数据总线将主机指令并行发送到各个从机，通过使能线将多个从机依次串联后与主机的使能端口连接，主机使能端口发出使能信号，与主机直接相连的从机接收主机使能端口发出的使能信号，激活自身的配置状态，接收主机指令配置，待配置完成后将发送使能信号到与其连接的下一从机，下一从机接收到使能信号后循环上述的操作，最终主机控制系统中所有的从机完成配置。整个控制过程中无需复杂的地址寻址，主机能够高效配置从机数据，从机并行接收和串行接收灵活应用，从机软硬件无需差异化、通用性好。所以本发明主从机系统是一种结构简单、通用性好、配置效率高的主从机系统。
下面将采用某一具体实施例详细解释本发明主从机系统实际工作过程以及带来的有益效果。
如图2为所示，主机输出一个使能线给最靠近它的从机，每个从机有一个使能输入和一个使能输出，上一个从机的使能输出作为下一个从机的使能输入。所有使能线均有上拉电阻，默认状态都是高电平。每一个指令8bit或者16bit或者其他位数（m），前n bit代表指令序号，即最多可以有2n条指令，后面m-n bit是数据或者说代表具体功能信息。通用指令部分每一个从机只需要判别指令序号符合即可接收。例如序号为1的指令后面m-n bit是功率参数，那么从机中判断到指令序号是1便会把后面的m-n bit信息接收存储。特殊指令部分每个从机除了判别指令序号还需要判别使能信号才可以接收。如图2中，首先主机发一条通用指令，指令的后m-n bit是告诉所有从机现在进入特殊指令单独通信模式。此刻所有从机将自己的输出使能线从高拉低。即图2中，使能线B跟C处为低电平，由于A处连接主机所以没有被拉低。这样一来除了接近主机的第一个从机输入使能线跟输出使能线上面的电平是一高一低之外，其他从机的输入输出使能线都是低电平。那么主机可以开始给第一个从机发送特殊指令，当第一个从机接收特殊指令完毕之后把自己的输出使能线抬高，这样一来第二个从机输入使能线跟输出使能线上面的电平也是一高一低，主机可以开始给第二个从机发送特殊指令，依次类推直到完毕。
如图2所示，在其中一个实施例中，所述使能线的一端与所述主机使能端口连接。
在本实施例中，使能线的两端中仅有一端与主机使能端口连接，即单根使能线将主机和从机依次串联起来，主机发出使能信号后，使能信号将按照连接的顺序依次传输到各个从机。另外在本实施例中，还可以将使能线的根数设置为多根，每根使能线都和一定数量的从机串联后再与主机连接，形成多个串联线路。这样可以充分利用主机的资源，让主机配置更多数量的从机。
如图3所示，在其中一个实施例中，所述主机使能端口的数量为多个，所述使能线的两端分别与两个所述主机使能端口连接。
在本实施例中，使能线的两端分别与两个主机使能端口连接，即单根使能线在将多个从机依次串联后两端都与主机使能端口连接，形成一个闭合的回路，那么主机就同时配置多个从机，提高配置效率。
在其中一个实施例中，所述使能线内置有上拉电阻。
在其中一个实施例中，所述数据总线包括时钟线和数据线。
在其中一个实施例中，所述从机为具有存储功能、检测功能和运算功能装置。
如图4所示，一种如上述的主从机系统的控制方法，其特征在于，包括步骤：
S200：并行发送主机指令到所述多个从机，且通过所述主机使能端口发送使能信号；
S400：当所述从机接收到所述使能信号时，激活配置状态，接收所述主机指令，响应所述主机指令的配置；
S600：当所述从机配置完成时，发送所述使能信号到与当前完成配置的从机相连的下一从机。
本发明主从机系统控制方法，通过数据总线将主机指令并行发送到各个从机，通过使能线将多个从机依次串联后与主机的使能端口连接，主机使能端口发出使能信号，与主机直接相连的从机接收主机使能端口发出的使能信号，激活自身的配置状态，接收主机指令配置，待配置完成后将发送使能信号到与其连接的下一从机，下一从机接收到使能信号后循环上述的操作，最终主机控制系统中所有的从机完成配置。整个控制方法无需复杂的地址寻址，主机能够高效配置从机数据，从机并行接收和串行接收灵活应用，从机软硬件无需差异化、通用性好。
如图5所示，在其中一个实施例中，所述S400具体包括步骤：
S420：当所述从机接收到所述使能信号时，激活配置状态；
S440：接收所述主机指令，校验所述主机指令；
S460：当所述主机指令校验无误时，响应所述主机指令配置。
对接收到的主机指令进行校验，只有在校验无误后才响应主机指令配置，能够确保配置准确。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种主从机系统，其特征在于，包括主机、多个从机、数据总线和使能线，所述主机包括至少一个主机使能端口，所述多个从机分别通过所述数据总线与所述主机连接，所述多个从机通过所述使能线依次串联，串联后的所述从机通过所述使能线与所述主机使能端口连接；
所述主机通过所述数据总线并行发送主机指令到所述多个从机，所述主机通过所述主机使能端口发送使能信号，所述从机接收所述使能信号，激活配置状态、响应所述主机指令的配置，配置完成后发送所述使能信号到与当前配置完成的从机相连的下一从机。
2.根据权利要求1所述的主从机系统，其特征在于，所述使能线的一端与所述主机使能端口连接。
3.根据权利要求1所述的主从机系统，其特征在于，所述主机使能端口的数量为多个，所述使能线的两端分别与两个所述主机使能端口连接。
4.根据权利要求1或2或3所述的主从机系统，其特征在于，所述使能线内置有上拉电阻。
5.根据权利要求1或2或3所述的主从机系统，其特征在于，所述数据总线包括时钟线和数据线。
6.根据权利要求1或2或3所述的主从机系统，其特征在于，所述从机为具有存储功能、检测功能和运算功能装置。
7.一种如权利要求1-6所述的主从机系统的控制方法，其特征在于，包括步骤：
并行发送主机指令到所述多个从机，且通过所述主机使能端口发送使能信号；
当所述从机接收到所述使能信号时，激活配置状态，接收所述主机指令，响应所述主机指令的配置；
当所述从机配置完成时，发送所述使能信号到与当前完成配置的从机相连的下一从机。
8.根据权利要求7所述的主从机系统的控制方法，其特征在于，所述当所述从机接收到所述使能信号时，激活配置状态，接收所述主机指令，响应所述主机指令的配置具体包括步骤：
当所述从机接收到所述使能信号时，激活配置状态；
接收所述主机指令，校验所述主机指令；
当所述主机指令校验无误时，响应所述主机指令配置。
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