CN106125710B - 一种基于总线通信的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于总线通信的控制方法，包括一种基于总线通信的控制装置，该装置包括无线通信控制装置、主控模块和功能模块，所述无线通信控制装置通过无线通讯方式与主控模块进行数据交换，所述控制方法包括以下步骤：①将主控模块以总线通信方式与功能模块连接；②所述功能模块中的运算芯片对功能模块的数据库进行识别，并将识别结果发送至主控模块；③主控模块将所述识别结果发送至无线通信控制装置；④根据识别结果，用户发出指令，控制该功能模块进行工作。实现了功能模块的即插即用，自动识别各功能模块，各功能模块之间可以相互通讯。

Description

一种基于总线通信的控制方法
技术领域
本发明涉及一种控制方法，特别涉及一种基于总线通信的控制方法。
背景技术
现有技术中，控制装置对各功能元件均采用直接的单独连接的方式，导致主控元件上需要设置大量接口，由于主控元件的大小有限，因而限制了接口的数量，由于各功能元件均具有自己的接口结构和供电方式，导致接口不统一和供电不统一。
相对应的，现有技术中的控制方法落后，无法自动检测接入的功能元件，必须事先选好功能元件，难以添加新的功能元件。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于总线通信的控制方法，用以解决现有技术中的控制方法无法自动检测接入的功能元件，必须事先选好功能元件，难以添加新的功能元件的技术问题。
本发明提供一种基于总线通信的控制方法，包括一种基于总线通信的控制装置，该装置包括无线通信控制装置、主控模块和功能模块，所述无线通信控制装置通过无线通讯方式与主控模块进行数据交换，
所述控制方法包括以下步骤：
①将主控模块以总线通信方式与功能模块连接；
②所述功能模块中的运算芯片对功能模块的数据库进行识别，并将识别结果发送至主控模块；
③主控模块将所述识别结果发送至无线通信控制装置；
④根据识别结果，用户发出指令，控制该功能模块进行工作。
优选地，所述步骤④具体是：
如果识别结果为所述功能模块是第一类功能模块，则用户可以直接发出指令，控制该第一类功能模块进行工作，或者对所述第一类功能模块的数据库进行更新后，用户发出指令，控制该第一类功能模块进行工作；
如果识别结果为所述功能模块是第二类功能模块，则需要用户根据该第二类功能模块上接入的功能元件，将相应的控制程序下载至该第二类功能模块中，对该第二类功能模块进行更新，从而实现对该新接入的功能元件的控制。
优选地，主控模块采用I2C总线通信方式或1-wire总线通信方式与各功能模块进行数据交换，所述主控模块与各功能模块之间采用线缆实现连接。
优选地，还包括步骤⑤，各功能模块之间能利用该总线进行相互之间的数据交换。
本发明提供一种基于总线通信的控制装置，其包括：
无线通信控制设备，其通过无线通讯方式与主控模块进行数据交换；
主控模块，其包括中央处理器，所述主控模块通过总线通信方式与功能模块进行数据交换；
功能模块，所述功能模块包括第一类功能模块和/或第二类功能模块；
所述第一类功能模块是一种整体封装模块，该第一类功能模块包括运算芯片；
所述第二类功能模块是一种分体组合模块，该第二类功能模块包括运算芯片和功能元件接口，所述功能元件接口能够与功能元件相连接。
优选地，所述无线通信控制设备与主控模块进行的数据交换是，无线通讯控制设备发出控制命令，命令主控模块执行某些具体的动作，或是由主控模块对无线通信控制设备发出控制命令；
或者所述无线通信控制设备与主控模块进行的数据交换是，无线通讯控制设备将参数发送至主控模块以实现对主控模块的设定，或是主控模块将参数上传至无线通信控制设备。
优选地，所述无线通信控制设备为安装有APP的手机。
优选地，所述主控模块采用I2C总线通信方式或1-wire总线通信方式与各功能模块进行数据交换。
优选地，所述主控模块与各功能模块之间采用线缆实现连接，所述功能模块上的、与线缆连接的接口均具有相同的结构。
优选地，各功能模块之间能利用所述总线进行相互之间的数据交换。
优选地，所述功能模块的运算芯片具有预先设定的特定的数据库。
优选地，所述功能模块与所述主控模块连接时，主控模块对该接入的功能模块进行查询，通过查询并识别该功能模块的预设的特定的数据库可以识别该功能模块具体是什么功能模块。
优选地，将数据库中的预设数据传输至主控模块和/或无线通信控制设备中进行判断，或者将数据库中的预设数据在功能模块中的运算芯片中进行判断后将结果发送至主控模块和/或无线通信控制设备中。
优选地，功能模块在接入主控模块后，所述数据库中的内容可以被更改，用户可以给主控模块发送命令，主控模块根据接收到的命令更改所述数据库的内容。
优选地，所述功能模块中的运算芯片可以是STM8或STM32。
优选地，当所述运算芯片只需要控制一个功能元件时，则采用STM8；当所述运算芯片需要控制驱动板或者两个以上功能元件，则采用STM32。
优选地，所述第一类功能模块，是红外发射模块，其包括一块单片机和红外发射元件；
或是可以是红外接收模块，其包括一块单片机和红外接收元件；
或是电机模块，其包括一块单片机和电机；
或是传感器模块，其包括一块单片机和数个传感器；
或是2.4G智能家居模块，其包括一块单片机和2.4G智能家居元件，该2.4G智能家居元件进一步控制智能家居设备；
或是感应器模块，其包括一块单片机和感应器；
或是驱动板模块，其包括一块单片机和驱动板元件。
优选地，所述第二类功能模块，其功能元件接口是开放的，用户可以根据需要接入所需的功能元件；当功能元件接入后，用户在无线通信控制设备上设置该新接入的功能元件是什么功能元件，用户将该新接入的功能元件的相关控制程序下载至该第二类功能模块中，对该第二类功能模块进行更新，从而实现对该新接入的功能元件的控制。
通过本发明的一种基于总线通信的控制方法，解决现有技术中的控制方法无法自动检测接入的功能元件，必须事先选好功能元件，难以添加新的功能元件的技术问题，实现了功能模块的即插即用，自动识别各功能模块，各功能模块之间可以相互通讯，实功能单元的二次开发和升级。
附图说明
图1是本发明中的基于总线通信的控制装置的接线示意图。
具体实施方式
下面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描述，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术普通技术人员在没有付出创造性劳动而获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
一种基于总线通信的控制装置，其包括：
无线通信控制设备(例如可以是安装有APP的手机、遥控器等)，其通过无线通讯方式(例如可以是WiFi、蓝牙等通讯方式)与主控模块进行数据交换；
主控模块，其包括中央处理器，并集成了其他功能元件(例如集成了无线通讯元件等)，所述主控模块通过总线通信方式与功能模块进行数据交换；在此必须强调的是，现有技术中，主控模块与功能元件之间均直接使用数据线连接的方式进行数据传输，导致的结果是主控模块中上必须设置大量的接口才能实现对大量功能元件的控制，而本发明创新点之一就在于采用了总线通信的通信方式，以达到减少主控模块接口数量等技术效果；
功能模块，所述功能模块包括第一类功能模块和/或第二类功能模块；
所述第一类功能模块是一种整体封装模块，该第一类功能模块包括运算芯片(例如单片机等)和功能元件(例如传感器、红外发射器、电机等)；在此需要说明的是，现有技术中，主控模块直接发出控制信号控制功能元件，功能元件自身缺乏运算能力、缺少预处理能力，导致主控模块运算量巨大，而本发明创新点之一就在于在每一个功能模块内均设置一个运算芯片，将采集的原始数据进行预处理，或者根据设定的程序和/或即时收到的指令让功能元件执行特定的任务，从而使主控模块的预算量减小，增加了功能模块独立处理和运算的功能。
所述第二类功能模块是一种分体组合模块，该第二类功能模块包括运算芯片(例如单片机等)和功能元件接口，所述功能元件接口能够与功能元件相连接(但第二类功能模块本身并不包含功能元件)；该第二类功能模块与第一类功能模块不同之处在于，所述功能元件并非直接与运算芯片封装在一起，而是通过设置功能元件接口，从而将该第二类功能模块设计为可升级、可更换功能元件的，这作为本发明的创新点之一，也是现有技术中不曾有过的。
通过本发明中的功能模块解决了总线通信和接头统一的问题，同时解决了功能模块数据运算的问题，从而减少了主控模块的数据处理量，提高了整体的处理速度。
接下来将详细阐述本发明的控制装置及其各功能模块的具体工作方式。
无线通信控制设备(例如可以是安装有APP的手机、遥控器等)，其通过无线通讯方式(例如可以是WiFi、蓝牙等通讯方式)与主控模块进行数据交换，此处的数据交换可以是无线通讯控制设备发出控制命令，这些控制命令可以是命令主控模块执行某些具体的动作，当然也可以是由主控模块对无线通信控制设备发出命令；此处的数据交换可以是无线通讯控制设备将数据(例如某些参数)发送至主控模块以实现对主控模块的设定，也可以是主控模块将数据(例如采集的参数和/或运行参数)上传至无线通信控制设备。需要强调的是，以上对数据交换描述仅仅是举例进行描述以便于对本发明的理解，而并非穷举，并不构成本发明保护范围的限定。
所述主控模块通过总线通信方式与功能模块进行数据交换，其中，所述主控模块采用I2C总线通信方式或1-wire总线通信方式与各功能模块进行数据交换，所述主控模块与各功能模块之间采用线缆实现连接。如果主控模块与功能模块采用线缆连接，则所述功能模块上的、与线缆连接的接口均具有相同的结构，实现接口结构的统一。其中，1-wire总线是一个简单的信号传输电路，可通过一根共用的数据线实现主控制器与一个或一个以上从器件之间的半双工双向通信。当然，这里的总线通信方式还可以是其他的总线通信方式，或者是无线通信方式。
得益于主控模块通过总线通信方式与功能模块进行数据交换，从而实现主控模块对各个功能模块的统一供电；由于各个功能模块均连接在同一总线上，使得经总线连接在主控模块上的功能模块的数量没有限制；得益于本发明的接线方式，可以实现P2P通讯；此外，本发明可以实现单个功能模块单独处理数据或多个功能模块协同处理数据。
同时，由于各个功能模块均连接在同一总线上，因此各功能模块之间能利用该总线进行相互之间的数据交换，例如连接在同一总线上的红外发射模块、红外接收模块和传感器模块可以相互之间进行数据交换，这都得益于各个功能模块内均设有运算芯片，因为运算芯片的存在，使得各功能模块均能够处理数据并进行数据交换，这也是本发明的创新点之一，现有技术中所有功能元件中的数据均需要集中到主控中进行处理，缺少灵活性。
所述功能模块，预先设定有特定的数据库(不同功能的功能模块具有不同的数据库)存储在运算芯片中，即所述功能模块的运算芯片具有预先设定的特定的数据库。一旦功能模块与主控模块连接时(即接入总线中)，主控模块则立即对该接入的功能模块进行查询，即查询所述功能模块的数据库的预设数据，通过查询并识别该功能模块的预设的特定的数据库可以识别该功能模块具体是什么功能模块(可以将数据库中的预设数据传输至主控模块和/或无线通信控制设备中进行判断，也可以将数据库中的预设数据在功能模块中的运算芯片中进行判断后将结果发送至主控模块和/或无线通信控制设备中)，例如通过识别该功能模块的数据库可以识别出该功能模块是红外接收模块、红外发射模块或驱动板模块等。对功能模块的识别处理过程(即根据数据库的内容进行处理得出最终识别结果的处理过程)可以由主控模块执行，也可以由无线通讯控制设备执行。识别的结果可以有选择地显示在无线控制通讯设备上(例如立刻在该设备的屏幕上)。根据识别的结果，用户可以直接发出指令，控制该功能模块进行工作。值得注意的是，功能模块在接入主控模块后，所述数据库中的内容可以被更改，用户可以给主控模块发送命令，主控模块根据接收到的命令更改所述数据库的内容。作为本发明的创新点之一，通过在功能模块中的预先设定的特定的数据库，可以自动识别接入主控的功能模块，实现即插即用，避免了现有技术中需要根据主控模块与功能模块的接线关系，编辑主控模块的各出线端子输出的控制命令，进而避免了一旦接线关系对应关系发生错误，导致控制命令无法生效的技术问题。
其中，所述功能模块中的运算芯片可以是STM8或STM32；当所述运算芯片只需要控制一个功能元件时，则可以采用STM8；当所述运算芯片需要控制驱动板或者两个以上功能元件，则可以采用STM32。
所述第一类功能模块，可以是红外发射模块，其包括一块单片机和红外发射元件；可以是红外接收模块，其包括一块单片机和红外接收元件；可以是电机模块，其包括一块单片机和电机；可以是传感器模块，其包括一块单片机和数个传感器；可以是2.4G智能家居模块，其包括一块单片机和2.4G智能家居元件，该2.4G智能家居元件可以进一步控制智能家居设备；可以是感应器模块，其包括一块单片机和感应器；可以是驱动板模块，其包括一块单片机和驱动板元件，所述驱动板元件可以进一步外接多个电机(可以是步进电机、交流电机、直流电机等)和/或舵机，并驱动它们转动。
以红外发射模块为例，当所述红外发射模块接入总线时，主控模块对该红外发射模块发出查询命令以获得该新接入的功能模块中数据库的内容，进而判断该新接入的功能模块的具体类型，或者可以是由该红外发射模块主动将自身数据库中的内容发送至主控模块中进行判断。“新接入的功能模块为红外发射模块”这一判断结果将反馈至无线通信控制设备，并通过人机交互设备(例如显示屏)反馈给用户，根据“新接入的功能模块为红外发射模块”这一判断结果，可以对该红外发射模块发出相应的控制命令。通过这种方式，可以实现实现即插即用，用户不需要手动输入该新接入的功能模块具体是什么功能模块。
所述第二类功能模块，其功能元件接口是开放的，所述第二类功能模块接入总线时，根据其预先设定的数据库的内容，可以判断新接入的功能模块是第二类功能模块。由于功能元件接口是开放的，用户可以根据需要接入所需的功能元件。当功能元件接入后，用户在无线通信控制设备上设置该新接入的功能元件是什么功能元件(例如电机)，用户将该新接入的功能元件的相关控制程序下载至该第二类功能模块中，对该第二类功能模块进行更新，从而实现对该新接入的功能元件的控制。作为本发明的创新点之一，通过该第二类功能模块可以实现新功能的二次开发和升级，这是现有技术中没有的。
本发明提供一种基于总线通信的控制方法，包括一种基于总线通信的控制装置，该装置包括无线通信控制装置、主控模块和功能模块，所述无线通信控制装置通过无线通讯方式与主控模块进行数据交换，
所述控制方法包括以下步骤：
(1)将主控模块以总线通信方式与功能模块连接；
(2)主控模块查询所述功能模块的数据库(例如预设在该数据库中的预设数据)，或者由功能模块将其数据库(例如预设在该数据库中的预设数据)发送至主控模块；
(3)主控模块对所述功能模块的数据库(例如预设在该数据库中的预设数据)进行识别，并将识别结果发送至无线通信控制装置，或者将所述功能模块的数据库(例如预设在该数据库中的预设数据)发送至无线通信控制装置进行识别；
(4)根据识别结果，用户发出指令，控制该功能模块进行工作。
本发明还提供一种基于总线通信的控制方法，包括一种基于总线通信的控制装置，该装置包括无线通信控制装置、主控模块和功能模块，所述无线通信控制装置通过无线通讯方式与主控模块进行数据交换，
所述控制方法包括以下步骤：
①将主控模块以总线通信方式与功能模块连接；
②所述功能模块中的运算芯片对功能模块的数据库进行识别，并将识别结果发送至主控模块；
③主控模块将所述识别结果发送至无线通信控制装置；
④根据识别结果，用户发出指令，控制该功能模块进行工作。
优选地，在上述两种控制方法中，所述步骤④具体是，如果识别结果为所述功能模块是第一类功能模块，则用户可以直接发出指令，控制该第一类功能模块进行工作，或者对所述第一类功能模块的数据库进行更新后，用户发出指令，控制该第一类功能模块进行工作；如果识别结果为所述功能模块是第二类功能模块，则需要用户根据该第二类功能模块上接入的功能元件，将相应的控制程序下载至该第二类功能模块中，对该第二类功能模块进行更新，从而实现对该新接入的功能元件的控制。
优选地，在上述两种控制方法中，主控模块采用I2C总线通信方式或1-wire总线通信方式与各功能模块进行数据交换，所述主控模块与各功能模块之间采用线缆实现连接。当然，这里的总线通信方式还可以是其他的总线通信方式，或者是无线通信方式。
优选地，在上述两种控制方法中，还包括步骤⑤，各功能模块之间能利用该总线进行相互之间的数据交换。
优选地，在上述两种控制方法中，所述功能模块中的运算芯片可以是STM8或STM32。
通过该控制方法，可以实现功能模块的即插即用，自动识别各功能模块，各功能模块之间可以相互通讯，实功能单元的二次开发和升级。

Claims (3)

1.一种基于总线通信的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：
①将主控模块以总线通信方式与功能模块连接；
②所述功能模块中的运算芯片对功能模块的数据库进行识别，并将识别结果发送至主控模块；
③主控模块将所述识别结果发送至无线通信控制装置；
④根据识别结果，用户发出指令，控制该功能模块进行工作；
所述步骤④具体是：
如果识别结果为所述功能模块是第一类功能模块，则用户可以直接发出指令，控制该第一类功能模块进行工作，或者对所述第一类功能模块的数据库进行更新后，用户发出指令，控制该第一类功能模块进行工作；
如果识别结果为所述功能模块是第二类功能模块，则需要用户根据该第二类功能模块上新接入的功能元件，将相应的控制程序下载至该第二类功能模块中，对该第二类功能模块进行更新，从而实现对该新接入的功能元件的控制；
所述功能模块的运算芯片具有预先设定的特定的数据库；所述功能模块与所述主控模块连接时，主控模块对接入的功能模块进行查询，通过查询并识别该功能模块的预先设定的特定的数据库可以识别该功能模块具体是什么功能模块；所述第二类功能模块，其功能元件接口是开放的，用户可以根据需要新接入所需的功能元件；当功能元件接入后，用户在无线通信控制设备上设置新接入的功能元件是什么功能元件，用户将该新接入的功能元件的相关控制程序下载至该第二类功能模块中；对该第二类功能模块进行更新，从而实现对该新接入的功能元件的控制；
2.根据权利要求1所述的一种基于总线通信的控制方法，其特征在于，主控模块采用I2C总线通信方式或1-wire总线通信方式与各功能模块进行数据交换，所述主控模块与各功能模块之间采用线缆实现连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于总线通信的控制方法，其特征在于，还包括步骤⑤，各功能模块之间能利用该总线进行相互之间的数据交换。
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