CN106330643A - 一主多从通信网络的通信方法及通信装置 - Google Patents

一主多从通信网络的通信方法及通信装置 Download PDF

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王鹏
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辛锋
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成琴
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陈艳霞
张禄
吕立平
王海云
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State Grid Beijing Electric Power Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种一主多从通信网络的通信方法，包括主机和从机通过第一总线和第二总线连接；主机通过第一总线对从机进行轮询和采集数据；主机产生突发事件，通过第一总线对从机下发突发消息数据；从机产生突发事件，通过第二总线向主机发送标志消息；主机接收该标志信息，中断第一总线的正常轮询，通过第一总线获取从机发送的突发消息数据；处理完毕，恢复轮询。本发明还公开了实现所述一主多从通信网络的通信方法的通信装置，包括第一通信电路和第二通信电路，主机和从机能够同时支持第一和第二通信协议；主机通过第一和第二通信电路与从机连接。本发明通信及时可靠，对于特殊事件的处理更为及时有效，而且能够实现通信数据的有序高效传输。

Description

一主多从通信网络的通信方法及通信装置
技术领域
本发明具体涉及一种一主多从通信网络的通信方法及通信装置。
背景技术
随着我国经济技术的发展和人们生活水平的提高，一主多从（即一台主机多台从机）的通信网络已经广泛应用于人们的生产和生活之中。
在目前的实现方案中，均只采用单一的通讯方式：主控机设定为主机，所有测控机均为从机。主机（主控机）对通过轮询的方式获取从机（测控机）的数据，当从机有突发事件产生需要马上上传给主机，则优先把事件发送给主机。
该方案在通讯中主要的通讯情况有如下两种情况：
1.主机在轮询到从机N的时候，从机N-1有突发消息，这种情况下从机N-1的突发消息上传到主机，则需要主机依次轮询从机N→从机1→从机2→... →从机N-1。
2. 主机轮询到从机N的时候，主控需要对从机N-1进行指令下发，同时从机2有突发消息需要上报，在该情况下主控需要打断从机N的轮询，主机对需要等从机N-1指令下发操作完后，然后进入轮询流程从机N→从机1→从机2→... →从机N-1。
然而，无论是以上的那种方案，都存在从机虽然及时向主机发送了重要信息，但是主机接收信息不及时的缺点。在某些特殊情况下，该类型的通信方式可能会造成严重的事件发生，产生极其严重的后果。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种通信及时可靠、通信数据有序高效传输的通信方法。
本发明的目的之二在于提供一种实现所述一主多从通信网络的通信方法的通信装置。
本发明还提供的这种一主多从通信网络的通信方法，包括如下步骤：
S1. 将主机和从机通过第一总线以及第二总线同时进行连接；
S2. 主机通过第一总线对从机进行轮询，以采集数据；
S3. 若主机有突发事件产生，则主机通过第一总线对指定从机下发突发消息数据；
S4. 若从机有突发事件产生，则从机通过第二总线向主机发送标志消息；主机从第二总线接收该标志信息后中断第一总线的正常轮询，并通过第一总线获取从机发送的突发消息数据；
S5. 主机处理完突发事件后，恢复轮询的方式从从机采集数据。
所述的第一总线为RS485总线。
所述的第二总线为CAN总线。
所述的主机处理从机发送的消息数据，具体为通过消息队列机制，用先进先出原理对所有从机消息进行管理。
本发明还提供了实现所述一主多从通信网络的通信方法的通信装置，包括第一通信电路和第二通信电路，而且主机和从机能够同时支持第一通信协议和第二通信协议；主机同时通过第一通信电路和第二通信电路与从机连接。
所述的第一通信电路为RS485通信电路，
所述的第二通信电路为CAN通信电路。
所述的RS485通信电路为采用型号为SN65LBC184的差分收发器构成的通信电路。
所述的CAN通信电路为采用型号为MCP2515的CAN控制器芯片和型号为MCP2551的CAN收发器芯片构成的通信电路。
本发明提供的这种一主多从通信网络的通信方法和实现所述通信方法的通信装置，将主机和从机通过多种类型的总线进行连接，主机和从机通过其中一种总线进行正常的通信，并通过第二种总线进行突发事件的消息上报和通信，因此本发明的通信方法通信及时可靠，特别是对于特殊事件的处理更为及时有效，而且能够实现通信数据的有序高效传输。
附图说明
图1为本发明方法的主机和从机连接的示意图。
图2为本发明方法的方法流程图。
图3为本发明装置的RS485通信电路的电路原理图。
图4为本发明装置的CAN通信电路的电路原理图。
具体实施方式
如图2所示为本发明方法的流程图：
本发明提供的这种一主多从通信网络的通信方法，包括如下步骤：
S1. 将主机和从机通过第一总线以及第二总线同时进行连接（连接示意图如图1所示）；
第一总线可以采用RS485总线，第二总线可以采用CAN总线；
S2. 主机通过第一总线对从机进行轮询，以采集数据；
S3. 若主机有突发事件产生，则主机通过第一总线对指定从机下发突发消息数据；
S4. 若从机有突发事件产生，则从机通过第二总线向主机发送标志消息；主机从第二总线接收该标志信息后中断第一总线的正常轮询，并通过第一总线获取从机发送的突发消息数据；
S5. 主机处理完突发事件后，恢复轮询的方式从从机采集数据。
主机处理从机发送的消息数据，具体为通过消息队列机制，用先进先出原理对所有从机消息进行管理。
如图3所示为本发明装置的RS485通信电路的电路原理图：图中标示的RS485_RXD和RS485_TXD两个信号连接主机的RS485通信接口；其中RS485_RXD信号通过电阻连接差分收发器SN65LBC184的1脚，芯片的2脚和3脚均通过上拉电阻与电源正极连接，同时连接到三极管（图中标示D7）的集电极，三极管的发射极接地，基极通过限流电阻连接信号RS485_TXD；芯片的4脚和5脚均接地，8脚连接电源正极，6脚通过上拉电阻与电源正极连接，7脚通过下拉电阻与地连接，同时芯片的6脚和7脚还通过各自的信号电阻输出连接从机的RS485信号线（图中标示RS485+和RS485-）。
如图4所示为本发明装置的CAN通信电路的电路原理图：CAN通信电路主要由型号为MCP2515的CAN控制器芯片和型号为MCP2551的CAN收发器芯片构成； CAN控制器芯片（图中标示U22）的15脚~17脚均连接主机的CAN总线通信段，芯片U22的18脚连接电源正极，9脚接地；芯片的1脚和2脚为CAN总线的接收引脚和发送引脚，连接到CAN收发器芯片（图中标示U35）的1脚和4脚，芯片U35的3脚连接+5V电源正极，2脚和8脚接地，6脚和7脚则为连接从机的CAN总线信号（图中标示CANH和CANL）。

Claims (10)

1.一种一主多从通信网络的通信方法，包括如下步骤：
S1. 将主机和从机通过第一总线以及第二总线同时进行连接；
S2. 主机通过第一总线对从机进行轮询，以采集数据；
S3. 若主机有突发事件产生，则主机通过第一总线对指定从机下发突发消息数据；
S4. 若从机有突发事件产生，则从机通过第二总线向主机发送标志消息；主机从第二总线接收该标志信息后中断第一总线的正常轮询，并通过第一总线获取从机发送的突发消息数据；
S5. 主机处理完突发事件后，恢复轮询的方式从从机采集数据。
2.根据权利要求1所述的一主多从通信网络的通信方法，其特征在于所述的第一总线为RS485总线。
3.根据权利要求1或2所述的一主多从通信网络的通信方法，其特征在于所述的第二总线为CAN总线。
4.根据权利要求1或2所述的一主多从通信网络的通信方法，其特征在于所述的主机处理从机发送的消息数据，具体为通过消息队列机制，用先进先出原理对所有从机消息进行管理。
5.根据权利要求3所述的一主多从通信网络的通信方法，其特征在于所述的主机处理从机发送的消息数据，具体为通过消息队列机制，用先进先出原理对所有从机消息进行管理。
6.一种实现权利要求1~5所述的一主多从通信网络的通信方法的通信装置，其特征在于包括第一通信电路和第二通信电路，而且主机和从机能够同时支持第一通信协议和第二通信协议；主机同时通过第一通信电路和第二通信电路与从机连接。
7.根据权利要求6所述的一主多从通信网络的通信方法的通信装置，其特征在于所述的第一通信电路为RS485通信电路。
8.根据权利要求6所述的一主多从通信网络的通信方法的通信装置，其特征在于所述的第二通信电路为CAN通信电路。
9.根据权利要求7所述的一主多从通信网络的通信方法的通信装置，其特征在于所述的RS485通信电路为采用型号为SN65LBC184的差分收发器构成的通信电路。
10.根据权利要求8所述的一主多从通信网络的通信方法的通信装置，其特征在于所述的CAN通信电路为采用型号为MCP2515的CAN控制器芯片和型号为MCP2551的CAN收发器芯片构成的通信电路。
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