CN105260337A - 一种单片机的自动编址方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种单片机的自动编址方法及系统，其包括主机及待编址的若干依次串接的双串口单片机；主机通过RS232与第一个单片机通讯并进行编址，第一单片机将编址后序列发送至主机，主机通过第一单片机后向第二个单片机发送编址序列，第二个单片机编址后通过第一个单片机将编码后序列发送至主机，直至所有单片机完成编址。其充分利用串行总线的资源，在不增加硬件的情况，实现了主机对所有串接单片机编码。其在单片机第一次安装后初始化时自动分配好每个单片机的地址，主机只需根据单片机地址自动分组总线上采集的数据，可以更直观的输出给用户使用，而无需人工再设置，降低人为操作的错误可能性，也方便了设备的维护。
Description
技术领域
本发明涉及单片机技术领域，特别涉及一种单片机的自动编址方法及系统。
背景技术
IDC即是InternetDataCenter，是基于INTERNET网络，为集中式收集、存储、处理和发送数据的设备提供运行维护的设施基地并提供相关的服务。现有的IDC机房对多单片机设备编址方法有两种，分别是拨码开关设置地址和通过电脑等手持式终端发送特定协议编写地址。但上述两种方法存在如下不足：1、效率低，施工成本高；2、总线设备多容易混淆导致地址重叠。
针对上述问题，本公司于2015年4月29日申请了一种铅蓄电池内阻检测模块串行自动编址方法及系统（CN104833924A），通过增加一个地址控制线，实现自动依次分配一个不同的地址给串行总线上串接的每个电池内阻检测模块。但其通过增设地址控制线实现自动编址，其存在增加硬件及施工成本的问题
因而现有技术还有待改进和提高。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种单片机的自动编址方法及系统，其能够解决现有自动编址方法中需要通过增设地址控制线实现自动编址，增加硬件及施工成本的问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种单片机的自动编址系统，其特征在于，其包括：主机及待编址的若干依次串接的双串口单片机；所述主机与第一单片机一UART串口连接，第一单片机另一UART串口与第二单片机一UART串接，直至所有待编址单片机依次串接完毕；所述主机依次顺序对待编址的若干串接的单片机进行编址，主机与第一单片机通讯并进行编址，第一单片机将编址后序列发送至主机，主机通过第一单片机后向第二个单片机发送编址序列，第二个单片机编址后通过第一个单片机将编码后序列发送至主机，直至所有单片机完成编址。
所述单片机的自动编址系统，其中，所述相邻两个单片机之间采用TTL电平直接。
所述主机通过RS485总线与用于采集数据的上层设备及其他主机相连接。
所述主机与上层设备通过Modbus协议通讯。
一种单片机的自动编址方法，其采用如上所述的用于单片机的自动编址系统，所述方法包括：
A、主机向依次串接的若干待编码单片机中第一单片机发送编码序列；
B、第一单片机接收编码序列进行编码，若第一单片机编码完成，则第一单片机通过UART串口将编码后的编码序列发送至主机进行存储；
C、主机通过第一单片机后向第二单片机发送编码后的编码序列进行编码，直至主机串接的所有单片机完成编码并存储于主机。
所述单片机的自动编址方法，其中，所述主机通过第一单片机后向第二单片机发送编码后的序列进行编码具体为：主机将编码后的序列通过与主机相连接的UART串口发送至第一单片机，第一单片机将所述编码后的序列通过与第二单片机连接的UART发送至第二单片机。
所述单片机的自动编址方法，其中，所述步骤B具体包括：
B1、第一单片机接收所述编码序列，并判断第一单片机的信号输入端电压是否为低电平；
B2、若第一单片机的信号输入端电压为低电平，则将所述编号序列加1得到编码后的编码序列，并将第一单片机的信号输出端电压置为低电平，将编码后的编码序列发送至主机；若第一单片机的信息输入端电压不为低电平电压，则将第一单片机的信号输出端电压置为高电平；
B3、主机接收所述编码后的编码序列，并进行存储。
所述单片机的自动编址方法，其中，所述步骤B3具体为：
主机检测第一单片机输出端电压是否为低电平，如果是，则主机接收所述编码后的编码序列，并进行存储；如果不是，则主机重新向第一单片机发送编码序列。
所述单片机的自动编址方法，其中，所述相邻两个单片机之间采用TTL电平直接。
有益效果：与现有技术相比，本发明所提供一种单片机的自动编址方法，在不增加硬件的情况，充分利用串行总线的资源，可自动依次分配一个不同的地址给每一个单片机，单片机通过TTL电平直接连接，实现主机与各个单片机之间的信息传输。在单片机第一次安装后初始化时自动分配好每个单片机的地址，主机只需根据单片机地址自动分组总线上采集的数据，可以更直观的输出给用户使用，而无需人工再设置，降低人为操作的错误可能性，也方便了设备的维护；同时没有增加硬件设备，减少硬件及施工成本。
附图说明
图1为本发明单片机的自动编址方法较佳实施例的流程图。
图2为本发明单片机的自动编址系统的结构原理图。
具体实施方式
本发明提供单片机的自动编址方法及系统的方法及系统，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图，通过对实施例的描述，对发明内容作进一步说明。
请参见图1，图1为本发明单片机的自动编址方法较佳实施例的流程图。所述方法具体包括如下步骤：
S1、主机向依次串接的若干待编码单片机中第一单片机发送编码序列。
具体地，所述主机通过RS232向依次串接的若干待编码单片机中的第一单片机发送编码序列。其中，所述第一单片机为距离主机最近的单片机，即所有串接的待编码单片机中第一个与主机串接的。值得注意的，所述第一单片机为待编码单片机的第一个，如果主机第一次对与其串接的单片机编址，那么其为与主机串接的第一单片机。所述编码序列可以为一组编码，编码维数和顺序可以根据单片机适用的场所及串接单片机的个数确定，这里不做具体限制，仅给出例子加以说明。例如，00100001，其前3为表示主机编号，后5位表示单片机编码。
进一步，所述单片机串口一般分为主从，主动下发命令的作为主机，被动应答的作为从机。双串口单片机分别分配为主机和从机。所述主机中的单片机用其主机的UART中的RXD与TXD信号引脚与第一单片机从机UART的TXD和RXD信号引脚相连。第一单片机的主机UART的RXD与TXD信号引脚与第二单片机从机UART的TXD和RXD信号引脚相连．依次类推，从而实现主单片机对所有从单片机的连接通讯。
S2、第一单片机接收编码序列进行编码，若第一单片机编码完成，则第一单片机通过UART串口将编码后的编码序列发送至主机进行存储。
具体地，所述第一单片机接收所述编码序列，并判断第一单片机的信号输入端电压是否为低电平；若第一单片机的信号输入端电压为低电平，则将所述编号序列加1得到编码后的编码序列，并将第一单片机的信号输出端电压置为低电平，将编码后的编码序列发送至主机；若第一单片机的信息输入端电压不为低电平电压，则将第一单片机的信号输出端电压置为高电平；主机检测第一单片机输出端电压是否为低电平，如果是，则主机接收所述编码后的编码序列，并进行存储；如果不是，则主机重新向第一单片机发送编码序列。这里，主机主要当第一单片机完成编码后，才会将编码序列加一的编码后序列，以上面的编码为例，那么编码后的序列为00100002。如果第一单片机没有完成编码，主机会不断向第一单片机发送编码序列，只有当第一单片机编码成功，主机才能将第一单片机作为通路，通过第一单片机向第二单片机发送编码序列。
S3、主机通过第一单片机后向第二单片机发送编码后的编码序列进行编码，直至主机串接的所有单片机完成编码并存储于主机。
具体地，主机经第一单片机透传后向第二单片机发送编码后的序列时，编码后的序列通过第一单片机发送至第二单片机，这里第一单片机仅起到传输编码后序列的作用。
进一步，直至主机串接的所有单片机完成编码并存储于主机具体为：主机向多个依次串接的待编码的单片机中第一单片机发送编码序列，需要按照单片机的串接顺序进行编码。也就是说，当主机向与距其最近的第一个单片机发送编码序列，当第一个单片机编码成功后，主机再对第二个单片机进行编码，依次类推，直至所有与主机串接的单片机编码完成，所述主机编码成功。值得注意的，当第一个单片机编码完成后，其作为主机与第二个单片机的连接模块，传输主机向第二单片机发送的编码序列，并第二个单片机编码成功后的编码后序列也透传过第一个单片机反馈给主机。对第三个单片机进行编码时，第一个和第二个单片机作为通路，主机编码序列透传过第一个和第二个单片机，以此类推完成与所述主机串接的单片机的编码。
本发明充分利用串行总线的资源，在不增加硬件的情况，可自动依次分配一个不同的地址给每一个单片机，实现主机与各个单片机之间的信息传输，没有串接的单片机通过串接主机控制编码，其实现了上层设备对所有单片机编码。本发明在单片机第一次安装后初始化时自动分配好每个单片机的地址，上层设备只需根据单片机地址自动分组总线上采集的数据，可以更直观的输出给用户使用，而无需人工再设置，降低人为操作的错误可能性，也方便了设备的维护；同时没有增加硬件设备，减少硬件及施工成本。
具体实施时，可以将主机与其依次串接的单片机作为一个单片机组，多个单片机组可以通过RS485总线串行连接并与上层设备进行通信，这里为主机通过RS485总线串行连接并与上层设备进行通信。且上层设备与主机采用Modbus协议进行通讯，通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络(例如以太网)和其他设备之间可以通信，进行集中监控。这种协议定义了一种控制器能够认识使用的数据结构，而不管它们是经过何种网络进行通信的。它描述了控制器请求访问其他设备的过程，如何回应来自其他设备的请求，以及怎样侦测错误记录，它制定了通信数据的格局和内容的公共格式。
在进行多机通信的时候，Modbus协议规定每个控制器必须要知道他们的设备地址，识别按照地址发送过来的数据，决定是否要产生动作，产生何种动作，如果要回应，控制器将生成的反馈信息用Modbus协议发出。
本发明还提供了用于单片机的自动编址系统，请参照图2，所述系统包括：其包括：主机1及待编址的若干依次串接的双串口单片机2；所述主机与第一单片机一UART串口连接，第一单片机另一UART串口与第二单片机一UART串接，直至所有待编址单片机依次串接完毕；所述主机依次顺序对待编址的若干串接的单片机进行编址，主机与第一单片机通讯并进行编址，第一单片机将编址后序列发送至主机，主机通过第一单片机后向第二个单片机发送编址序列，第二个单片机编址后通过第一个单片机将编码后序列发送至主机，直至所有单片机完成编址。
所述单片机的自动编址系统，其中，所述相邻两个单片机之间采用TTL电平直接。
所述主机通过RS485总线与用于采集数据的上层设备及其他主机相连接。
所述主机与上层设备通过Modbus协议通讯。
上述用于单片机的自动编址系统的单元模块都已经在上述方法中进行了详细介绍，这里就不再赘述了。
本发明所提供的单片机的自动编址方法及系统，在不增加硬件的情况，充分利用串行总线的资源，可自动依次分配一个不同的地址给每一个单片机，实现主机与各个单片机之间的信息传输。在单片机第一次安装后初始化时自动分配好每个单片机的地址，上层设备只需根据单片机地址自动分组总线上采集的数据，可以更直观的输出给用户使用，而无需人工再设置，降低人为操作的错误可能性，也方便了设备的维护；同时没有增加硬件设备，减少硬件及施工成本。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种单片机的自动编址系统，其特征在于，其包括：主机及待编址的若干依次串接的双串口单片机；所述主机与第一单片机一UART串口连接，第一单片机另一UART串口与第二单片机一UART串接，直至所有待编址单片机依次串接完毕；所述主机按依次串接顺序对待编址的若干串接的单片机进行编址，主机与第一单片机通讯并进行编址，第一单片机将编址后序列发送至主机，主机通过第一单片机后向第二个单片机发送编址序列，第二个单片机编址后通过第一个单片机将编码后序列发送至主机，直至所有单片机完成编址。
2.根据权利要求1所述的单片机的自动编址系统，其特征在于，所述相邻两个单片机之间采用TTL电平直接。
3.根据权利要求1所述的单片机的自动编址系统，其特征在于，所述主机通过RS485总线与用于采集数据的上层设备及其他主机相连接。
4.根据权利要求3所述的单片机的自动编址系统，其特征在于，所述主机与上层设备通过Modbus协议通讯。
5.一种单片机的自动编址方法，其采用如上所述的用于单片机的自动编址系统，所述方法包括：
A、主机向依次串接的若干待编码单片机中第一单片机发送编码序列；
B、第一单片机接收编码序列进行编码，若第一单片机编码完成，则第一单片机通过UART串口将编码后的编码序列发送至主机进行存储；
C、主机通过第一单片机后向第二单片机发送编码后的编码序列进行编码，直至主机串接的所有单片机完成编码并存储于主机。
6.根据权利要求5所述的单片机的自动编址方法，其特征在于，所述主机通过第一单片机后向第二单片机发送编码后的序列进行编码具体为：主机将编码后的序列通过与主机相连接的UART串口发送至第一单片机，第一单片机将所述编码后的序列通过与第二单片机连接的UART发送至第二单片机。
7.根据权利要求5所述的单片机的自动编址方法，其特征在于，所述步骤B具体包括：
B1、第一单片机接收所述编码序列，并判断第一单片机的信号输入端电压是否为低电平；
B2、若第一单片机的信号输入端电压为低电平，则将所述编号序列加1得到编码后的编码序列，并将第一单片机的信号输出端电压置为低电平，将编码后的编码序列发送至主机；若第一单片机的信息输入端电压不为低电平电压，则将第一单片机的信号输出端电压置为高电平；
B3、主机接收所述编码后的编码序列，并进行存储。
8.根据权利要求7所述的单片机的自动编址方法，其特征在于，所述步骤B3具体为：
主机检测第一单片机输出端电压是否为低电平，如果是，则主机接收所述编码后的编码序列，并进行存储；如果不是，则主机重新向第一单片机发送编码序列。
9.根据权利要求5所述的单片机的自动编址方法，其特征在于，所述相邻两个单片机之间采用TTL电平直接。
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