CN107276630A - 一种跳频通信方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种跳频通信方法及系统，以实现多个通信设备之间的跳频通信。方法包括：主设备通过初始工作频道、初始通信地址与从设备进行通信以识别从设备，并在成功识别从设备时为所述从设备分配相应的通信地址和通信频道；主设备按照轮询机制轮询各从设备，在被轮询从设备对应的工作频道上与所述被轮询从设备进行通信；若主设备与被轮询从设备通信失败，则所述被轮询从设备按照预置的统一跳频列表跳频到下一工作频道。

Description

一种跳频通信方法及系统

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种跳频通信方法及系统。

背景技术

随着形形色色的无线通信设备的出现，使得人们脱离了有线的束缚，丰富了世界的同时也极大的提高了工作效率。而无线通信领域中2.4G无线通信，其频段处于2.400GHZ～2.4835GHZ之间，该频段是国际规定的免费频段，不需要向有关国际组织缴纳任何费用，因此工作在这一频段的设备层出不穷，在室内办公环境里可能同时有多个设备如WIFI、蓝牙、Zigbee和射频通信同时工作在该频段，设备间的干扰不可避免。

目前为提高设备的抗干扰能力提出跳频传输技术，目前公开的跳频技术主要适用于一对一的通信设备(即一个数据发送设备与一个数据接收设备)之间的跳频通信，常用的跳频技术包括基于主从机时间同步跳频技术、无需主从机时间同步跳频技术。一对一的跳频通信易于实现。

但是在实际应用中，更普遍的应用场景是一对多的通信设备(即多个数据发送设备与一个数据接收设备)之间的通信，由于WIFI、蓝牙、Zigbee和射频通信等同时工作在2.4G频段，多机射频通信之间干扰比较严重，因此急需一种能够实现一对多的通信设备之间的跳频通信技术，但是目前并没有公开相关的技术方案。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供一种跳频通信方法及系统，以实现多个通信设备之间的跳频通信。

本发明实施例，一方面，提供一种跳频通信方法，该方法中，一个主设备对应多个从设备，且主设备与从设备的初始工作频道和初始通信地址相同，方法包括：

主设备通过初始工作频道、初始通信地址与从设备进行通信以识别从设备，并在成功识别从设备时为所述从设备分配相应的通信地址和通信频道；

主设备按照轮询机制轮询各从设备，在被轮询从设备对应的工作频道上与所述被轮询从设备进行通信；若主设备与被轮询从设备通信失败，则所述被轮询从设备按照预置的统一跳频列表跳频到下一工作频道。

本发明实施例，另一方面，提供一种跳频通信系统，该系统包括一个主设备和与该主设备对应的多个从设备，主设备与从设备的初始工作频道和初始通信地址相同，其中：

主设备，用于通过初始工作频道、初始通信地址与从设备进行通信以识别从设备，并在成功识别从设备时为所述从设备分配相应的通信地址和通信频道；以及，按照轮询机制轮询各从设备，在被轮询从设备对应的工作频道上与所述被轮询从设备进行通信；

从设备，用于在对应的工作频道上与所述主设备进行通信，以及，在与主设备通信失败时，按照预置的统一跳频列表跳频到下一工作频道。

本发明实施例提供的跳频通信方法，一方面，主设备能够动态识别出接入主设备的从设备，以实现最大程度的与多个从设备进行通信；另一方面，主设备为多个从设备分配不同的通信地址与相同的通信频道，通过轮询机制实现在一个时间段内仅与其中一个从设备进行通信，并且能够确保在该时间段内，主设备能够跳频到从设备对应的工作频道上与从设备进行通信，并在通信失败时，从设备按照预置的跳频列表进行跳频，从而能够实现多个通信设备在互不干扰的情况下实现跳频通信。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

图1为本发明实施例中跳频通信系统的结构示意图；

图2为本发明实施例中跳频通信方法的流程图之一；

图3为本发明实施例中主设备轮询从设备的示意图；

图4为本发明实施例中实现步骤201的方法流程图；

图5为本发明实施例中跳频通信方法的流程图之二；

图6为本发明实施例中跳频通信方法的流程图之三；

图7为本发明实施例中跳频通信方法的流程图之四；

图8为本发明实施例中跳频通信方法的流程图之五；

图9为本发明实施例中跳频通信方法的流程图之六；

图10为本发明实施例中跳频通信方法的流程图之七；

图11为本发明实施例中跳频通信方法的流程图之八；

图12为本发明实施例中主设备与从设备的结构示意图之一；

图13为本发明实施例中主设备与从设备的结构示意图之二。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供的跳频通信方法适用于一个主设备对应多各从设备的系统，该系统的结构如图1所示。本发明实施例中，可以将接收端设备作为主设备，将发送端设备作为从设备，在主设备与从设备出厂前，为主设备与从设备设置相同的初始工作频道和初始通信地址。主设备将各从设备发送的数据打包发送给服务器，该种一个主设备对应多个从设备的系统，相对于现有技术的一对一通信系统而言，不仅能够减少接收端设备的数量、降低成本，而且减少服务器为接收端设备配置的接口数量，降低服务器的维护成本和负荷。

实施例一

参见图2，为本发明实施例提供的跳频通信方法的流程图，该方法包括：

步骤201、主设备通过初始工作频道、初始通信地址与从设备进行通信以识别从设备。

步骤202、主设备在成功识别从设备时为所述从设备分配相应的通信地址和通信频道。

本发明实施例中，主设备、各从设备的通信频道相同，该通信频道包含多个频道，例如几十个、上百个频道等。

步骤203、主设备按照轮询机制轮询各从设备，在被轮询从设备对应的工作频道上与所述被轮询从设备进行通信；若主设备与被轮询从设备通信失败，则执行步骤204。

本发明实施例中，将主设备当前轮询到的从设备称为被轮询从设备。

本发明实施例中，在主设备中存储有一张轮询列表，在该轮询列表中记载有被主设备识别成功的从设备，以及从设备被主设备轮询的先后顺序(该轮询的先后顺序可以为从设备被识别的先后顺序)，主设备按照所述轮询列表中的先后顺序依次轮询各从设备。当主设备连续轮询多次某一从设备均通信失败时，则主设备确认该从设备去电，则将该从设备从所述轮询列表中删除；当主设备识别成功某一从设备时，将该从设备增加到所述轮询列表中，并将新增加的从设备设置为最后轮询的从设备。

优选地，本发明实施例中，主设备根据从设备被识别的先后顺序，为从设备编号，例如编号为1、2、3、…、N，被识别越早的从设备其对应的编号取值越小。主设备可按照编号从小到大的顺序依次轮询相应的从设备，每轮询到一个从设备时，确定该被轮询从设备的工作频道，并在被轮询从设备对应的工作频道上与所述被轮询从设备进行通信。主设备与各从设备进行一次轮询的通信时长可以相同也可以不相同。例如，主设备与各从设备进行一次轮询的通信时长相同，均为Δt，则主设备轮询每个从设备的时间间隔(即前一次轮询和下一次轮询的时间间隔，后续称为一个轮询周期)为T＝N×Δt。例如，主设备与各从设备进行一次轮询的通信时长不相同，将主设备与第i个从设备的通信时长记为Δt_i，则主设备轮询每个从设备的时间间隔为例如，如图3所示，以主设备为R，从设备为T1、T2和T3，轮询顺序依次为T1、T2和T3，轮询一次主设备与各从设备的通信时长相同为例；主设备R开始轮询T1的时刻为t₁＝t₀，则主设备在t₁、t₁+T、t₁+2T等时刻轮询T1；主设备R开始轮询T2的时刻为t₂＝t₀+Δt，则主设备在t₂、t₂+T、t₂+2T等时刻轮询T2；主设备R开始轮询T3的时刻为t₃＝t₀+2Δt，则主设备在t₃、t₃+T、t₃+2T等时刻轮询T3。

步骤204、被轮询从设备按照预置的统一跳频列表跳频到下一工作频道。

本发明实施例中，在主设备和各从设备中存储有统一的一张跳频列表，该跳频列表中包含从设备的通信频道以及各通信频道之间的跳频顺序。该跳频列表可以是主设备与从设备在出厂前预先配置好的；也可以是在主设备中配置好，在主设备成功识别从设备之后，由主设备通过初始工作频道、初始通信地址将该跳频列表发送给从设备或者由主设备通过从设备对应的工作频道和通信地址将该跳频列表发送给从设备，本申请不做严格限定。

优选地，前述步骤201，具体可通过如图4所示的流程实现：

步骤2011、主设备通过所述初始工作频道、初始通信地址发送数据包。

主设备按照预置的时间周期执行所述步骤2011。

步骤2012、从设备通过所述初始工作频道、初始通信地址接收所述数据包，并在接收到所述数据包时向所述主设备发送应答信息(即ACK)。

从设备在上电后即执行步骤2012。

本发明实施例中，从设备通过所述初始工作频道、初始通信地址向所述主设备发送应答信息。

步骤2013、主设备在接收到所述应答信息时，确定成功识别所述从设备。

本发明实施例中，主设备通过初始工作频道和初始通信地址接收从设备发送的应答信息。

优选地，本发明实施例中为避免多个从设备同时上电，影响主设备识别从设备的成功率，本发明实施例中，可通过计算机或人工控制多个从设备错开上电时间，以确保主设备在同一时刻仅识别一个从设备，主设备通过前述步骤201识别每一个从设备。

前述步骤201不仅限于通过前述图3所示的流程实现，本领域技术人员基于前述图3所示的技术方案的启示，还可以通过以下方式实现：从设备通过所述初始工作频道、初始通信地址发送数据包；主设备通过所述初始工作频道、初始通信地址接收所述数据包，并在接收到所述数据包时确定成功识别所述从设备。本申请不做严格限定。

本发明实施例中，前述步骤203中，在被轮询从设备对应的工作频道上与所述被轮询从设备进行通信具体可通过图5所示流程实现，包括：

步骤2031、主设备通过所述被轮询从设备对应的工作频道和通信地址，向所述被轮询从设备发送用于询问是否有数据发送给主设备的询问信息；

步骤2032、所述被轮询从设备在接收到所述询问信息时，将待发送数据通过该被轮询从设备对应的工作频道和通信地址发送给所述主设备。

本发明实施例中，前述步骤204中，被轮询从设备可以是在确定与主设备通信失败时按照跳频列表跳频到下一工作频道，例如，被轮询从设备在接收到主设备发送的询问信息时开始计时，当计时时长达到一个轮询周期时还未接收到主设备发送的下一个询问信息则确定与主设备通信失败，此时被轮询从设备按照跳频列表跳频到下一工作频道。

主设备为确保从设备跳频后仍然能够成功与从设备通信成功，本发明实施例提供以下多种方案：

方案1

在如图5所示的方法流程的基础上，在步骤2031之后还包括步骤2033，若主设备与被轮询从设备通信失败还包括步骤205，如图6所示：

步骤2033、被轮询从设备在接收到主设备发送的询问信息时开始计时。此时前述步骤204具体实现如下：被轮询从设备在在计时时长达到一个轮询周期时还未接收到主设备发送的下一个询问信息，则按照所述跳频列表跳频到下一工作频道，并清零计时。

步骤205、主设备按照所述跳频列表跳频到下一工作频道，并向其他从设备发送用于指示按照所述跳频列表跳频到下一工作频道的跳频指令。

即通过步骤205处理之后，可将被轮询从设备、主设备以及其他从设备的工作频道保持一致。

在方案1中，步骤203中，主设备将该主设备对应的工作频道确定为被轮询从设备对应的工作频道。

方案2

在主设备中存储各从设备对应的工作频道，在前述图5所示的基础上，若主设备与被轮询从设备通信失败还包括步骤206，如图7所示：

步骤206、主设备将所述跳频列表中的下一工作频道更新为所述被轮询从设备对应的工作频道。

方案2中，在步骤203中，主设备从存储的各从设备对应的工作频道中查找被轮询从设备对应的工作频道，若被轮询从设备对应的工作频道与主设备的工作频道不一致，则主设备跳频到被轮询从设备对应的工作频道，在该工作频道上与被轮询从设备进行通信。在与被轮询从设备通信结束后，主设备在跳回到上一工作频道。

方案3

在主设备中存储各从设备对应的工作频道，在前述图5所示的基础上，在步骤2031之后还包括步骤2033，若主设备与被轮询从设备通信失败还包括步骤206、步骤207、步骤208，如图8所示：

步骤2033、被轮询从设备在接收到主设备发送的询问信息时开始计时。此时前述步骤204具体实现如下：被轮询从设备在在计时时长达到一个轮询周期时还未接收到主设备发送的下一个询问信息，则按照所述跳频列表跳频到下一工作频道，并清零计时。

步骤206、主设备将所述跳频列表中的下一工作频道更新为所述被轮询从设备对应的工作频道。

步骤207、主设备判断当前通信类型是否为高频通信，若是则执行步骤208，若否则不作处理。

步骤208、主设备按照所述跳频列表跳频到下一工作频道，并向其他从设备发送用于指示按照所述跳频列表跳频到下一工作频道的跳频指令。

方案3中，当前通信类型为高频通信时，若仅改变部分从设备的工作频道，则主设备需要频繁的在不同工作频道之间进行切换，功耗较高、时延长，因此，本发明实施例将主设备、从设备进行统一跳频到同一工作频道，以实现主设备在同一工作频道与各从设备进行通信，避免频繁切换工作频道。

方案3中，在步骤203中，主设备从存储的各从设备对应的工作频道中查找被轮询从设备对应的工作频道，若被轮询从设备对应的工作频道与主设备的工作频道不一致，则主设备跳频到被轮询从设备对应的工作频道，在该工作频道上与被轮询从设备进行通信。在与被轮询从设备通信结束后，主设备在跳回到上一工作频道。

方案4

在主设备中存储各从设备对应的工作频道，在前述图5所示的基础上，在步骤2031之后还包括步骤2033，若主设备与被轮询从设备通信失败还包括步骤206、步骤208，如图9所示：

步骤2033、被轮询从设备在接收到主设备发送的询问信息时开始计时。此时前述步骤204具体实现如下：被轮询从设备在在计时时长达到一个轮询周期时还未接收到主设备发送的下一个询问信息，则按照所述跳频列表跳频到下一工作频道，并清零计时。

步骤206、主设备将所述跳频列表中的下一工作频道更新为所述被轮询从设备对应的工作频道。

步骤208、主设备按照所述跳频列表跳频到下一工作频道，并向其他从设备发送用于指示按照所述跳频列表跳频到下一工作频道的跳频指令。

方案4相对于方案3而言，不仅能够实现主设备与各从设备维持在同一工作频道，而且无需在主设备存储各从设备的工作频道，能够会降低主设备的信息维护成本。

除了前述方案1～方案4的方案，本领域技术人员还可以扩展其他的可替代技术方案，例如：主设备存储有各从设备对应的工作频道，当轮询一遍所有的从设备之后，若有预置数量的从设备或预置比例的从设备与主设备通信失败，则确定主设备需要跳频，此时主设备按照预置的跳频列表跳频到下一工作频道，并向通信成功的从设备发送跳频指令，通信失败的从设备按照前述方案1～方案4中的任意一种跳频方式跳频到下一工作频道，从而确保在下一轮的轮询时，主设备与各从设备均工作在相同的工作频道。

优选地，为确保新识别的从设备与其他从设备的工作频道保持一致，以降低对新增从设备的工作频道的维护工作，本发明实施例，在前述图2～图7所示的方法流程的步骤202与步骤203之间还包括步骤210～步骤211，如图10所示，在图2所示的方法流程中的步骤202与步骤203之间包括步骤210～步骤211：

步骤210、主设备通过所述初始工作频道、初始通信地址向所述从设备发送携带有其他从设备的工作频道的配置信息。

步骤211、从设备在接收到所述配置信息时，将配置信息中的工作频道设置为所述从设备对应的工作频道。

优选地，为进一步确定新增从设备的通信地址的有效性，本发明实施例在前述步骤211与步骤203之间还可包括步骤212，如图11所示：

步骤212、从设备与主设备通过所述从设备对应的工作频道和通信地址进行通信测试，在测试成功时，所述从设备显示测试成功指示信息和/或所述主设备显示测试成功指示信息。

成功指示信息可以是从设备/主设备的指示灯绿灯闪烁、声音提示、文字提示、蜂鸣等，本申请不做严格限定。

为进一步对本发明实施例提供的跳频通信的技术方案进行详细的描述，以下以一具体的实例进行描述。

本发明实施例中，主设备与从设备的硬件结构可以相同也可以不相同，例如，主设备与从设备的硬件结构可以如图12所示，包括低功耗ARM(Advanced RISC Machines，微处理器)、RF(Radio Freqency，射频)处理器和ANT(Antenna hardware interface，天线硬件接口)。

低功耗ARM通过SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)总线与RF处理器相连接，由ARM将待发送数据通过SPI总线写入RF处理器的发送缓冲寄存器，再由RF处理器将待发送数据通过ANT向外发射；同时ANT也过滤并接收来自于其它ANT发射的数据，并存储在RF处理器的接收缓冲寄存器中，再通过SPI总线将接收缓冲寄存器中的数据传输给ARM。

对于主设备中的RF处理器相比从设备中的RF处理器，还需要进一步将各从设备发送的多路数据进行处理后通过USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)上传到服务器。

在另一个实例中，本发明实施例的主设备与从设备的结构还可如图13所示，该主设备和从设备包含NRF24L01芯片，该NRF24L01芯片内部具有低功耗的51内核可以充当低功耗ARM的作用，同时该NRF24L01芯片还包含射频模块，通过该射频模块即可完成射频传输功能。本发明实施例为区别主设备与从设备，将主设备的NRF24L01芯片称为NRF24LU1芯片，将从设备的NRF24L01芯片称为NRF24LE1。

NRF24L01芯片的数据包格式如下表1所示：

表1中，preamble为报头，address字段为通信地址，packet control field字段包含数据包长度、重复收发标识及ACK，Payload字段为数据长度，crc字段为校验码。射频模块通过address识别有效信息，当crc校验无误后从payload数据中读取指定长度数据。

NRF24LE1芯片工作在PRX(主接收)模式，通常工作在待机模式，实时检测在工作频道和通信地址上接收到的信息，若所述信息由NRF24LU1发送，且信息有效时，将待发送数据写入数据发送缓冲区，并在ACK时将数据发送给NRF24LU1。

NRF24LU1工作在PTX(主发送)模式，定时向被轮询从设备对应的通信地址和工作频道发送信息，在将信息发送之后切换为接收模式，在所述被轮询从设备对应的通信地址和工作频道接收ACK和数据，如果接收不到ACK则切换为发送模式，并在指定时间间隔后重新发送信息，发送结束后切换为接收模式，依此重复直到达到预置的重发次数，再由NRF24LU1芯片内部的51内核对其进行逻辑处理。如果接收成功还将产生中断，51内核对中断进行处理的同时读取接收数据缓冲区，把接收到数据进行相应处理，或者构建符合USB协议的数据包，通过USB总线把数据发送到服务器。

NRF24LU1芯片可以向多达6个NRF24LE1芯片发送数据，该6个NRF24LE1芯片对应的通信地址不同，并且在同一时刻，NRF24LU1只能向某一NRF24LE1芯片的通信地址地址发送数据，并在该NRF24LE1芯片的通信地址上接收ACK和数据。

为确保NRF24LU1芯片能够动态识别出NRF24LE1芯片，在NRF24LU1芯片与NRF24LE1芯片出厂前设置相同的初始工作频道和初始通信地址。

在NRF24LU1芯片上电后在初始工作频道发送数据包，NRF24LE1芯片在上电后在初始工作频道上过滤来自于NRF24LU1上的数据包。NRF24LU1芯片与某一NRF24LE1芯片在初始工作频道首次通信成功后，NRF24LU1芯片为NRF24LE1芯片分配通信频道C和通信地址A，并通过初始工作频道将通信频道C和通信地址A、其他从设备的工作频道、跳频列表发送给NRF24LE1芯片，并且NRF24LU1芯片为该NRF24LE1芯片编号为N，并将识别成功的NRF24LE1芯片总数量累加1。

NRF24LE1芯片按照分配的通信频道和通信地址设置自身的通信频道和通信地址，并将工作频道设置为与其他从设备的工作频道相同。

NRF24LU1芯片与NRF24LE1芯片在NRF24LE1芯片对应的通信地址和工作频道进行第三次通信(即通信测试)，并在第三次通信成功时，确定NRF24LE1芯片对应的工作频道和通信地址有效；由NRF24LU1芯片显示成功指示信息(例如指示灯绿色闪烁)或/和由NRF24LE1芯片显示成功指示信息。第三次通信，可以由NRF24LU1芯片在NRF24LE1芯片对应的通信地址和工作频道向NRF24LE1芯片发送数据包，并在接收到NRF24LE1芯片反馈的ACK时确定通信成功；或者，可以由NRF24LE1芯片在对应的工作频道和通信地址向NRF24LU1芯片发送数据包，并在接收到NRF24LU1芯片反馈的ACK时确定通信成功。

若NRF24LU1芯片与NRF24LE1芯片在该NRF24LE1芯片对应的工作频道和通信地址进行第三次通信失败时，NRF24LU1芯片重新为该NRF24LE1芯片分配新的通信地址，并基于工作频道和新的通信地址重复前述第三次通信测试，依次类推直到得到有效的通信地址为止。

NRF24LU1芯片在保持与已经被识别成功的各NRF24LE1芯片通信的同时，还要留出时间在初始工作频道和初始通信地址识别新的NRF24LE1芯片。

在动态识别NRF24LE1芯片的过程中，为确保各NRF24LE1芯片依次接入系统，即确保多个NRF24LE1芯片不能同时上电，需要各自有个时间差，以避免多个NRF24LE1芯片同时上电影响识别效率。

由于主设备与从设备构成的系统所处环境受干扰源的影响具有不确定性，且每个从设备所受的干扰源也不确定，因此，干扰源对主设备与各从设备进行通信的干扰影响有所不同。当主设备轮询一遍从设备之后，有预置数量的从设备或预置比例的从设备通信失败时，确定需要跳频，此时控制所有从设备按照跳频列表跳频到下一工作频道，各从设备对应的通信地址不变。若长时间存在同一个从设备通信失败，其他从设备通信成功，则仅由该从设备按照跳频列表跳频到下一工作频道，其他从设备不跳频，当主设备轮询到该从设备时，主设备跳频到下一工作频道与该从设备进行通信，当与该从设备完成通信后，主设备再跳回到上一工作频道与其他从设备进行通信，具体地方案可参见前述方案1～方案4，在此不再赘述。

实施例二

基于前述实施例一提供的跳频通信方法的相同构思，本发明实施例二提供一种跳频通信系统，该系统的结构如图1所示，包括一个主设备和该主设备对应的多个从设备，其中：

主设备，用于通过初始工作频道、初始通信地址与从设备进行通信以识别从设备，并在成功识别从设备时为所述从设备分配相应的通信地址和通信频道；以及，按照轮询机制轮询各从设备，在被轮询从设备对应的工作频道上与所述被轮询从设备进行通信；

从设备，用于在对应的工作频道上与所述主设备进行通信，以及，在与主设备通信失败时，按照预置的统一跳频列表跳频到下一工作频道。

在一个示例中，主设备通过初始工作频道、初始通信地址与从设备进行通信以识别从设备，具体用于：主设备通过所述初始工作频道、初始通信地址发送数据包；并通过所述初始工作频道、初始通信地址接收到所述从设备发送的应答信息时，确定成功识别所述从设备。

在一个示例中，主设备在被轮询从设备对应的工作频道上与所述被轮询从设备进行通信，具体用于：主设备通过被轮询从设备对应的工作频道和通信地址，向所述被轮询从设备发送用于询问是否有数据发送给主设备的询问信息；以及通过所述工作频道和所述通信地址从所述被轮询从设备接收数据；

从设备在对应的工作频道上与所述主设备进行通信，具体用于：从设备通过该从设备对应的工作频道和通信地址接收到主设备发送的询问信息时，通过所述工作频道和所述通信地址向所述主设备发送待发送数据。

在一个示例中，所述从设备进一步用于：在接收到主设备发送的询问信息时开始计时；此时，从设备按照预置的统一跳频列表跳频到下一工作频道，具体用于：在计时时长达到一个轮询周期时还未接收到主设备发送的下一个询问信息，则按照所述跳频列表跳频到下一工作频道，并清零计时；

主设备进一步用于，在于被轮询从设备通信失败时，按照所述跳频列表跳频到下一工作频道，并向其他从设备发送用于指示按照所述跳频列表跳频到下一工作频道的跳频指令。

在一个示例中，所述主设备进一步用于：存储各从设备对应的工作频道；以及，在与被轮询从设备通信失败时，将所述跳频列表中的下一工作频道更新为所述被轮询从设备对应的工作频道。

在一个示例中，所述从设备进一步用于：在接收到主设备发送的询问信息时开始计时；从设备按照预置的统一跳频列表跳频到下一工作频道，具体用于：在计时时长达到一个轮询周期时还未接收到主设备发送的下一个询问信息，则按照所述跳频列表跳频到下一工作频道，并清零计时；

所述主设备进一步用于：在与被轮询从设备通信失败时，判断当前通信类型为高频通信时则按照所述跳频列表跳频到下一工作频道，并向其他从设备发送用于指示按照所述跳频列表跳频到下一工作频道的跳频指令；或者，主设备按照所述跳频列表跳频到下一工作频道，并向其他从设备发送用于指示按照所述跳频列表跳频到下一工作频道的跳频指令。

在一个示例中，主设备进一步用于：为所述从设备分配相应的通信地址和通信频道之后，通过所述初始工作频道、初始通信地址向所述从设备发送携带有其他从设备的工作频道的配置信息；

从设备进一步用于：在接收到所述配置信息时，将配置信息中的工作频道设置为所述从设备对应的工作频道。

本发明实施例二中的主设备与从设备的结构可以如图12所示，也可以如图13所示，具体描述可参见实施例一的相关内容，在此不再赘述。

本发明实施例提供的跳频通信方法，一方面，主设备能够动态识别出接入主设备的从设备，以实现最大程度的与多个从设备进行通信；另一方面，主设备为多个从设备分配不同的通信地址与相同的通信频道，通过轮询机制实现在一个时间段内仅与其中一个从设备进行通信，并且能够确保在该时间段内，主设备能够跳频到从设备对应的工作频道上与从设备进行通信，并在通信失败时，从设备按照预置的跳频列表进行跳频，从而能够实现多个通信设备在互不干扰的情况下实现跳频通信。

以上是本发明的核心思想，为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例中技术方案作进一步详细的说明。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (15)

1.一种跳频通信方法，其特征在于，一个主设备对应多个从设备，且主设备与从设备的初始工作频道和初始通信地址相同，方法包括：

主设备通过初始工作频道、初始通信地址与从设备进行通信以识别从设备，并在成功识别从设备时为所述从设备分配相应的通信地址和通信频道；

主设备按照轮询机制轮询各从设备，在被轮询从设备对应的工作频道上与所述被轮询从设备进行通信；若主设备与被轮询从设备通信失败，则所述被轮询从设备按照预置的统一跳频列表跳频到下一工作频道。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，主设备通过初始工作频道、初始通信地址与从设备进行通信以识别从设备，具体包括：

主设备通过所述初始工作频道、初始通信地址发送数据包；

从设备通过所述初始工作频道、初始通信地址接收所述数据包，并在接收到所述数据包时向所述主设备发送应答信息；

主设备在接收到所述应答信息时，确定成功识别所述从设备。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在被轮询从设备对应的工作频道上与所述被轮询从设备进行通信，具体包括：

主设备通过所述被轮询从设备对应的工作频道和通信地址，向所述被轮询从设备发送用于询问是否有数据发送给主设备的询问信息；

所述被轮询从设备在接收到所述询问信息时，将待发送数据通过该被轮询从设备对应的工作频道和所述通信地址发送给所述主设备。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：被轮询从设备在接收到主设备发送的询问信息时开始计时；所述被轮询从设备按照预置的统一跳频列表跳频到下一工作频道，具体包括：被轮询从设备在计时时长达到一个轮询周期时还未接收到主设备发送的下一个询问信息，则按照所述跳频列表跳频到下一工作频道，并清零计时；

若主设备与被轮询从设备通信失败，所述方法还包括：主设备按照所述跳频列表跳频到下一工作频道，并向其他从设备发送用于指示按照所述跳频列表跳频到下一工作频道的跳频指令。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述主设备存储有各从设备对应的工作频道；若主设备与被轮询从设备通信失败，所述方法还包括：

主设备将所述跳频列表中的下一工作频道更新为所述被轮询从设备对应的工作频道。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：被轮询从设备在接收到主设备发送的询问信息时开始计时；所述被轮询从设备按照预置的统一跳频列表跳频到下一工作频道，具体包括：被轮询从设备在计时时长达到一个轮询周期时还未接收到主设备发送的下一个询问信息，则按照所述跳频列表跳频到下一工作频道，并清零计时；

若主设备与被轮询从设备通信失败，所述方法还包括：

主设备判断当前通信类型为高频通信时则按照所述跳频列表跳频到下一工作频道，并向其他从设备发送用于指示按照所述跳频列表跳频到下一工作频道的跳频指令；或者，主设备按照所述跳频列表跳频到下一工作频道，并向其他从设备发送用于指示按照所述跳频列表跳频到下一工作频道的跳频指令。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为所述从设备分配相应的通信地址和通信频道之后，还包括：

主设备通过所述初始工作频道、初始通信地址向所述从设备发送携带有其他从设备的工作频道的配置信息；

从设备在接收到所述配置信息时，将配置信息中的工作频道设置为所述从设备对应的工作频道。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：

从设备与主设备通过所述从设备对应的工作频道和通信地址进行通信测试，在测试成功时，所述从设备显示测试成功指示信息和/或所述主设备显示测试成功指示信息。

9.一种跳频通信系统，其特征在于，包括一个主设备和与该主设备对应的多个从设备，主设备与从设备的初始工作频道和初始通信地址相同，其中：

主设备，用于通过初始工作频道、初始通信地址与从设备进行通信以识别从设备，并在成功识别从设备时为所述从设备分配相应的通信地址和通信频道；以及，按照轮询机制轮询各从设备，在被轮询从设备对应的工作频道上与所述被轮询从设备进行通信；

从设备，用于在对应的工作频道上与所述主设备进行通信，以及，在与主设备通信失败时，按照预置的统一跳频列表跳频到下一工作频道。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，主设备通过初始工作频道、初始通信地址与从设备进行通信以识别从设备，具体用于：

主设备通过所述初始工作频道、初始通信地址发送数据包；并通过所述初始工作频道、初始通信地址接收到所述从设备发送的应答信息时，确定成功识别所述从设备。

11.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，主设备在被轮询从设备对应的工作频道上与所述被轮询从设备进行通信，具体用于：主设备通过被轮询从设备对应的工作频道和通信地址，向所述被轮询从设备发送用于询问是否有数据发送给主设备的询问信息；以及通过所述工作频道和所述通信地址从所述被轮询从设备接收数据；

从设备在对应的工作频道上与所述主设备进行通信，具体用于：从设备通过该从设备对应的工作频道和通信地址接收到主设备发送的询问信息时，通过所述工作频道和所述通信地址向所述主设备发送待发送数据。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述从设备进一步用于：在接收到主设备发送的询问信息时开始计时；

从设备按照预置的统一跳频列表跳频到下一工作频道，具体用于：在计时时长达到一个轮询周期时还未接收到主设备发送的下一个询问信息，则按照所述跳频列表跳频到下一工作频道，并清零计时；

主设备进一步用于，在于被轮询从设备通信失败时，按照所述跳频列表跳频到下一工作频道，并向其他从设备发送用于指示按照所述跳频列表跳频到下一工作频道的跳频指令。

13.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述主设备进一步用于：存储各从设备对应的工作频道；

所述主设备进一步用于：在与被轮询从设备通信失败时，将所述跳频列表中的下一工作频道更新为所述被轮询从设备对应的工作频道。

14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述从设备进一步用于：在接收到主设备发送的询问信息时开始计时；从设备按照预置的统一跳频列表跳频到下一工作频道，具体用于：在计时时长达到一个轮询周期时还未接收到主设备发送的下一个询问信息，则按照所述跳频列表跳频到下一工作频道，并清零计时；

所述主设备进一步用于：在与被轮询从设备通信失败时，判断当前通信类型为高频通信时则按照所述跳频列表跳频到下一工作频道，并向其他从设备发送用于指示按照所述跳频列表跳频到下一工作频道的跳频指令；或者，主设备按照所述跳频列表跳频到下一工作频道，并向其他从设备发送用于指示按照所述跳频列表跳频到下一工作频道的跳频指令。

15.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，主设备进一步用于：为所述从设备分配相应的通信地址和通信频道之后，通过所述初始工作频道、初始通信地址向所述从设备发送携带有其他从设备的工作频道的配置信息；

从设备进一步用于：在接收到所述配置信息时，将配置信息中的工作频道设置为所述从设备对应的工作频道。