CN107465487A - 一种总线数据发送方法、系统和分设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种总线数据发送方法、系统和分设备，其中该方法包括以下步骤：分设备检测总线上是否有数据传输；若分设备检测总线上没有数据传输，则分设备向总线发送问询数据；主设备从总线获取到问询数据后，向总线发送回应数据；若分设备在第一预设时长内从总线获取到回应数据，则分设备开始向总线发送待传数据；若分设备在第一预设时长内未从总线获取到回应数据，则分设备在第二预设时长之后再次向总线发送问询数据。通过在分设备利用总线向主设备发送数据时利用查询与竞争机制避免总线数据冲突，解决了总线数据出错或丢失的问题。

Description

一种总线数据发送方法、系统和分设备

技术领域

本发明涉及通信技术，尤其涉及一种总线数据发送方法、系统和分设备。

背景技术

总线制的呼叫系统中，通常存在一主多从或者多主多从的情况，主设备与分设备都挂接在总线上。总线制系统为系统的布线带来极大的方便，但当多个分设备同时发送数据上总线时，就发生了总线竞争，会因数据叠加的导致数据出错。

总线竞争也称为总线争用，就是在同一总线上，同一时刻有两个或两个以上的器件利用这一总线输出它们的状态。例如，某时刻门1和门2同时输出它们的状态到负载门，如果门1输出为低电平，门2输出为高电平，则总线上的状态难以确定。而且门1的灌电流和门2的拉电流很可能会使设备损坏。

现有的对称总线系统在发送数据前都会对总线数据进行检测，判断包括主设备、分设备的其他设备是否在传输数据，以避免同时发送数据的情况，即总线争用。但在非对称总线中，分设备与分设备之间不可以相互通讯，因此无法检测其他分设备是否在发送数据，此时用现有的检测总线数据的方法将无法避免总线数据出错或丢失的情况。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种总线数据发送方法，其能解决现有的非对称总线中，分设备与分设备之间不可以相互通讯，因此无法检测其他分设备是否在发送数据，此时用现有的检测总线数据的方法将无法避免总线数据出错或丢失的情况的问题。

本发明的目的之二在于提供一种总线数据发送系统，其能解决现有的非对称总线中，分设备与分设备之间不可以相互通讯，因此无法检测其他分设备是否在发送数据，此时用现有的检测总线数据的方法将无法避免总线数据出错或丢失的情况的问题。

本发明的目的之三在于提供一种应用于总线通讯的分设备，其能解决现有的非对称总线中，分设备与分设备之间不可以相互通讯，因此无法检测其他分设备是否在发送数据，此时用现有的检测总线数据的方法将无法避免总线数据出错或丢失的情况的问题。

本发明的目的之一采用以下技术方案实现：

一种总线数据发送方法，包括以下步骤：

分设备检测总线上是否有数据传输；

若分设备检测总线上没有数据传输，则分设备向总线发送问询数据；

主设备从总线获取到所述问询数据后，向总线发送回应数据；

若分设备在第一预设时长内从总线获取到所述回应数据，则分设备开始向总线发送待传数据；

若分设备在第一预设时长内未从总线获取到所述回应数据，则分设备在第二预设时长之后再次向总线发送问询数据。

进一步地，所述若分设备在第一预设时长内从总线获取到所述回应数据，则分设备开始向总线发送待传数据之后，还包括以下步骤：

若分设备检测到总线上有数据传输，则分设备停止向总线发送待传数据。

进一步地，分设备向总线发送数据为DTMF方式，主设备向总线发送数据为FSK方式；分设备用于从总线获取FSK格式的数据，主设备用于从总线获取DTMF格式的数据。

进一步地，分设备与设备编号相关联；不同设备编号的分设备对应于不同的第二预设时长。

进一步地，所述问询数据的数据长度为所述待传数据的数据长度的1/15-1/8。

本发明的目的之二采用以下技术方案实现：

一种总线数据发送系统，包括总线以及连接于所述总线的主设备和分设备：

所述分设备用于检测所述总线上是否有数据传输；

所述分设备还用于，若所述分设备检测所述总线上没有数据传输，则所述分设备向总线发送问询数据；

所述主设备用于获取到所述问询数据后，向所述总线发送回应数据；

所述分设备还用于，若所述分设备获取到所述回应数据，则所述分设备开始向所述总线发送待传数据；

若所述分设备在第一预设时长内未从总线获取到所述回应数据，则所述分设备在第二预设时长之后再次向所述总线发送问询数据。

进一步地，若所述分设备检测到所述总线上有数据传输，则所述分设备停止向所述总线发送待传数据。

进一步地，所述分设备向所述总线发送数据为DTMF方式，所述主设备向所述总线发送数据为FSK方式；所述分设备用于从所述总线获取FSK格式的数据，所述主设备用于从所述总线获取DTMF格式的数据。

进一步地，所述分设备与设备编号相关联；不同设备编号的分设备对应于不同的第二预设时长。

本发明的目的之三采用以下技术方案实现：

一种应用于总线通讯的分设备，其特征在于，被配置为执行以下步骤：

所述分设备检测总线上是否有数据传输；

若所述分设备检测总线上没有数据传输，则所述分设备向总线发送问询数据；

若所述分设备获取到主设备向总线发送的回应数据，则所述分设备开始向总线发送待传数据；

若所述分设备在第一预设时长内未从总线获取到所述回应数据，则所述分设备在第二预设时长之后再次向总线发送问询数据。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：通过在分设备利用总线向主设备发送数据时利用查询与竞争机制避免总线数据冲突，解决了总线数据出错或丢失的问题；首先，分设备查询总线上是否与数据；如果没有则向总线发送问询数据以确认是否有其他分设备在发送数据；如果没有则该分设备可以获取到主设备发送的回应数据，之后可以正常向主设备发送待传数据。

附图说明

图1为一种总线系统的结构示意图；

图2为本发明实施例一的一种总线数据发送方法的流程示意图；

图3为分设备向总线发送数据的发送端电路的示意图；

图4为分设备从总线获取数据的接收端电路的示意图；

图5为主设备向总线发送数据的发送端电路的示意图；

图6为主设备从总线获取数据的接收端电路的示意图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

实施例一

如图1所示为一种总线系统，包括总线10和连接于总线10的主设备20和分设备20。

如图2为一种可同于图1中总线系统的总线数据发送方法，包括以下步骤：

步骤S110、分设备检测总线上是否有数据传输。

分设备的接收端连接于总线上，若一段时间(需大于发送1字节数据的时间)内接收端始终为低电平，则表示主设备当前没有向总线发送数据，因此从设备可以向总线发送数据；相反的，若接收端的电平有变化，则表示当前主设备在向总线传递数据，因此分设备可以获取数据或者等待接收端持续低电平一段时间后向总线发送数据。

步骤S120、若分设备检测总线上没有数据传输，则分设备向总线发送问询数据。用于确认是否有其他分设备在向总线发送数据。

作为优选的实施方式，所述问询数据的数据长度为所述待传数据的数据长度的1/15-1/8，如待传数据为100个字节，那么问询数据可以是10个字节。

步骤S130、主设备从总线获取到所述问询数据后，向总线发送回应数据。

如果连接在总线上的主设备可以获取到某分设备发送的问询数据，表示当前只有一个分设备在向总线发送数据，分设备之间没有存在竞争冲突；该分设备可以正常向该主设备发送数据；因此主设备向分设备发送回应数据以允许该分设备向主设备发送待传数据，即步骤S140。

另外，如果总线上的主设备未能成功获取到分设备发送的问询数据，则表示当前有两个或多个分设备在向总线发送数据，总线上的数据出现叠加。因此分设备无法通过总线向主设备发送数据。

步骤S140、若分设备在第一预设时长内从总线获取到所述回应数据，则分设备开始向总线发送待传数据。待传数据可以是分设备要向主设备发送的检测信息、交易信息、语音信息等。

步骤S150、若分设备在第一预设时长内未从总线获取到所述回应数据，则分设备在第二预设时长之后再次向总线发送问询数据。

如果总线上的主设备未能成功获取到分设备发送的问询数据，也不会像总线发送回应数据，因此分设备也获取不到回应数据，表示这次问询失败。分设备可以在第二预设时长之后再次向总线发送问询数据。

作为优选的实施方式，分设备与设备编号相关联；不同设备编号的分设备对应于不同的第二预设时长。如总线上了，连接了三个分设备，某时刻三个分设备同时向总线发送数据，发生了数据冲突，则三个分设备可以分别在3秒、5秒，7秒之后再次向总线发送问询数据，以避免分设备重新发送问询数据时再次发生数据冲突的情况。

作为优选的实施方式，不同分设备的第二预设时长之间的差值需大于分设备完成发送问询数据及获取回应数据的总时间。

本发明通过在分设备利用总线向主设备发送数据时利用查询与竞争机制避免总线数据冲突，解决了总线数据出错或丢失的问题；首先，分设备查询总线上是否与数据；如果没有则向总线发送问询数据以确认是否有其他分设备在发送数据；如果没有则该分设备可以获取到主设备发送的回应数据，之后可以正常向主设备发送待传数据。

作为优选的实施例，步骤S140若分设备在第一预设时长内从总线获取到所述回应数据，则分设备开始向总线发送待传数据之后，还包括以下步骤：

步骤S160、若分设备检测到总线上有数据传输，则分设备停止向总线发送待传数据。

当分设备获取到主设备发送的回应数据后，分设备可发送待传数据。在待传数据发送过程中分设备的接收端仍实时检测总线数据接收脚电平。当检测到高电平时则停止发送，此次发送失败。若没有检测到高电平，则继续正常发送。发送完成后，需等待主机返回响应数据。若一定时间内收到主机发送的响应数据，则发送成功；若没有收到响应数据，则发送失败。

作为本发明的进一步改进，分设备向总线发送数据为DTMF方式，主设备向总线发送数据为FSK方式；分设备用于从总线获取FSK格式的数据，主设备用于从总线获取DTMF格式的数据。

分设备向总线发送数据的发送端电路如图3所示，发送端EXT-Abus连接于总线；分设备从总线获取数据的接收端电路如图4所示，接收端EXT-Abus连接于总线；主设备向总线发送数据的发送端电路如图5所示，发送端BUS连接于总线；主设备从总线获取数据的接收端电路如图6所示，接收端RX-DATA连接于总线，芯片U10可以对获取到的数据进行解码、运算等处理。

为保证主设备、分设备的供电和传输距离，在本实施例中总线电平可以设置为30V，分设备发送的DTMF信号在总线上传输时，数据幅度可以为5V。为确保分设备获取数据不会受总线干扰，分设备接收电路设计为在总线电压低于0.7V时，整形后获取到高电平；高于0.7V时，整形后获取到低电平。

通过设置分设备向总线发送数据为DTMF方式，主设备向总线发送数据为FSK方式，分设备从总线获取FSK格式的数据，主设备从总线获取DTMF格式的数据；可以实现在某一分设备发送数据时，其他分设备是获取不到的，分设备的接收端检测总线电平也不会发生变化。只有由主设备通过对分设备发送来的数据解码后才可以获取到正确的数据。

作为本发明的进一步改进，主设备在发送数据前，也首先查询接收端即RX_DATA脚的电平。若一段时间(时间需大于1字节数据的时间)内始终为低电平，则可以正常发送数据；若检测到高电平，则表示有数据传输，需要继续查询；直至至少连续查询一字节数据宽度时间均为低电平才可发送主设备数据。可以避免主设备与从设备同时发送数据而导致数据出错或丢失。

实施例二

如图1所示的一种总线数据发送系统，包括总线以及连接于所述总线的主设备和分设备：

所述分设备用于检测所述总线上是否有数据传输；

所述分设备还用于，若所述分设备检测所述总线上没有数据传输，则所述分设备向总线发送问询数据；

所述主设备用于获取到所述问询数据后，向所述总线发送回应数据；

所述分设备还用于，若所述分设备获取到所述回应数据，则所述分设备开始向所述总线发送待传数据；

若所述分设备在第一预设时长内未从总线获取到所述回应数据，则所述分设备在第二预设时长之后再次向所述总线发送问询数据。

作为优选的实施方式，所述分设备与设备编号相关联；不同设备编号的分设备对应于不同的第二预设时长。

作为优选的实施方式，若所述分设备检测到所述总线上有数据传输，则所述分设备停止向所述总线发送待传数据。

作为本发明的进一步改进，所述分设备向所述总线发送数据为DTMF方式，所述主设备向所述总线发送数据为FSK方式；所述分设备用于从所述总线获取FSK格式的数据，所述主设备用于从所述总线获取DTMF格式的数据。

本实施例中的系统与前述实施例中的方法是基于同一发明构思下的两个方面，在前面已经对方法实施过程作了详细的描述，所以本领域技术人员可根据前述描述清楚地了解本实施中的系统的结构及实施过程，为了说明书的简洁，在此就不再赘述。

同时，本发明还要求保护总线数据发送系统中应用总线数据发送方法的分设备，见实施例三。

实施例三

一种应用于总线通讯的分设备，被配置为执行以下步骤：

所述分设备检测总线上是否有数据传输；

若所述分设备检测总线上没有数据传输，则所述分设备向总线发送问询数据；

若所述分设备获取到主设备向总线发送的回应数据，则所述分设备开始向总线发送待传数据；

若所述分设备在第一预设时长内未从总线获取到所述回应数据，则所述分设备在第二预设时长之后再次向总线发送问询数据。

本发明通过在分设备利用总线向主设备发送数据时利用查询与竞争机制避免总线数据冲突，解决了总线数据出错或丢失的问题；首先，分设备查询总线上是否与数据；如果没有则向总线发送问询数据以确认是否有其他分设备在发送数据；如果没有则该分设备可以获取到主设备发送的回应数据，之后可以正常向主设备发送待传数据。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种总线数据发送方法，其特征在于，包括以下步骤：

分设备检测总线上是否有数据传输；

若分设备检测总线上没有数据传输，则分设备向总线发送问询数据；

主设备从总线获取到所述问询数据后，向总线发送回应数据；

若分设备在第一预设时长内从总线获取到所述回应数据，则分设备开始向总线发送待传数据；

若分设备在第一预设时长内未从总线获取到所述回应数据，则分设备在第二预设时长之后再次向总线发送问询数据。

2.如权利要求1所述的总线数据发送方法，其特征在于，所述若分设备在第一预设时长内从总线获取到所述回应数据，则分设备开始向总线发送待传数据之后，还包括以下步骤：

若分设备检测到总线上有数据传输，则分设备停止向总线发送待传数据。

3.如权利要求1或2所述的总线数据发送方法，其特征在于，分设备向总线发送数据为DTMF方式，主设备向总线发送数据为FSK方式；分设备用于从总线获取FSK格式的数据，主设备用于从总线获取DTMF格式的数据。

4.如权利要求1或2所述的总线数据发送方法，其特征在于，分设备与设备编号相关联；不同设备编号的分设备对应于不同的第二预设时长。

5.如权利要求1或2所述的总线数据发送方法，其特征在于，所述问询数据的数据长度为所述待传数据的数据长度的1/15-1/8。

6.一种总线数据发送系统，其特征在于，包括总线以及连接于所述总线的主设备和分设备：

所述分设备用于检测所述总线上是否有数据传输；

所述分设备还用于，若所述分设备检测所述总线上没有数据传输，则所述分设备向总线发送问询数据；

所述主设备用于获取到所述问询数据后，向所述总线发送回应数据；

所述分设备还用于，若所述分设备获取到所述回应数据，则所述分设备开始向所述总线发送待传数据；

若所述分设备在第一预设时长内未从总线获取到所述回应数据，则所述分设备在第二预设时长之后再次向所述总线发送问询数据。

7.如权利要求6所述的总线数据发送系统，其特征在于：

若所述分设备检测到所述总线上有数据传输，则所述分设备停止向所述总线发送待传数据。

8.如权利要求6或7所述的总线数据发送系统，其特征在于，所述分设备向所述总线发送数据为DTMF方式，所述主设备向所述总线发送数据为FSK方式；所述分设备用于从所述总线获取FSK格式的数据，所述主设备用于从所述总线获取DTMF格式的数据。

9.如权利要求6或7所述的总线数据发送系统，其特征在于，所述分设备与设备编号相关联；不同设备编号的分设备对应于不同的第二预设时长。

10.一种应用于总线通讯的分设备，其特征在于，被配置为执行以下步骤：

所述分设备检测总线上是否有数据传输；

若所述分设备检测总线上没有数据传输，则所述分设备向总线发送问询数据；

若所述分设备获取到主设备向总线发送的回应数据，则所述分设备开始向总线发送待传数据；

若所述分设备在第一预设时长内未从总线获取到所述回应数据，则所述分设备在第二预设时长之后再次向总线发送问询数据。