CN107734082B - 一种地址分配方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地址分配方法及系统，该方法用于分配若干设备的地址，包括：分别配置各设备的第一输出口输出第一状态信号、第二输出口输出第二状态信号；分别检测各设备第二输入口接收的状态信号，并根据各检测结果判断各设备是否已分配地址；若第一设备未分配地址，则配置第一设备的第一输出口输出第二状态信号以向前一设备请求地址分配；所述第一设备接收前一设备在分配地址后为所述第一设备分配的地址并配置为本机地址。该系统包括若干设备，所述设备包括初始配置单元、检测单元、请求单元和地址配置单元。本发明可以在线进行自动地址分配，省去拨码开关，新设备随接随用，节约时间和资源。

Description

一种地址分配方法及系统

技术领域

本发明涉及通信控制技术领域，尤其涉及一种地址分配方法。

背景技术

在一些控制系统中，相同或者相似的设备会用得比较多。为了在控制系统中标识这些设备，以便对设备进行单独控制，系统需要给这些设备分配不同的地址，比如1，2，3，……，N。

传统的地址分配方法采用硬件拨码开关。从拨码开关上的每个位上读取开关量，这些开关量组合生成的二进制数用来表示设备地址。而拨码开关是物理开关，容易受到焊接工艺和设备腐蚀等因素的影响，并且必须在系统启动前进行手动设置，不仅增加生产成本，还会因为人为的失误，影响系统的工作效率，增加运营和维护成本。比较先进的方法是主控制器通过一系列协议完成设备地址的分配。但主控制器加一系列协议来分配设备地址的方法增加了系统的复杂度和不稳定性。在增加设备或者更换设备时，需要重新设置拨码开关或者重新启动系统，增加时间成本和人力成本。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种地址分配方法及系统，可在线进行自动地址分配，简化操作，节约时间和人力。

根据本发明的一个方面，提供了一种地址分配方法，用于分配若干设备的地址，各所述设备通过同一总线通信，前一设备的第一输入口接收后一设备第一输出口输出的状态信号、后一设备第二输入口接收前一设备第二输出口输出的状态信号，包括：

分别配置各所述设备的第一输出口输出第一状态信号、第二输出口输出第二状态信号；

分别检测各所述设备第二输入口接收的状态信号；

若所述设备第二输入口接收的状态信号为第一状态信号，则该设备己被分配地址；

若所述设备第二输入口接收的状态信号为第二状态信号，则该设备未被分配地址，配置该设备的第一输出口输出第二状态信号以向该设备的前一设备请求地址分配；以及，接收该设备的前一设备在分配地址后为该设备分配的地址并配置为本机地址。

进一步的，若所述设备己被分配地址，则该设备配置第二输出口输出第一状态信号。设备的初始状态是配置为第二输出口输出第二状态信号，当设备被分配地址后，配置第二输出口输出第一状态信号，以避免检测是否分配地址时出现误判的情况。

进一步的，所述设备未被分配地址，配置该设备的第一输出口输出第二状态信号以向该设备的前一设备请求地址分配，包括：

配置该设备的第一输出口输出第二状态信号，并向该设备的前一设备请求地址分配；

所述前一设备检测到第一输入口接收的状态信号为第二状态信号时，配置第二输出口输出第一状态信号，并把本机地址增加一个定量后发送到所述总线上，之后配置第二输出口输出第二状态信号；

该设备检测到第二输入口接收的状态信号为第一状态信号后，接收所述总线上的地址数据设置为本机地址，并配置第一输出口输出第一状态信号。

进一步的，若干所述设备的地址构成等差数列。将地址设置为等差数列，每个设备的地址增加一个定量后向后传递，该定量可为正值也可为负值，即：设备的地址即可递增也可递减，该地址设置方式数据处理简单，利于系统的稳定工作。

进一步的，所述设备首次接入时，执行上电复位。

进一步的，所述设备在上电后默认为未分配地址。

根据本发明的另一个方面，提供了一种系统，包括若干通过同一总线通信的设备，前一设备的第一输入口接收后一设备第一输出口输出的状态信号、后一设备第二输入口接收前一设备第二输出口输出的状态信号，所述设备包括：

初始配置单元，用于配置所述设备的第一输出口输出第一状态信号、第二输出口输出第二状态信号；

检测单元，用于检测所述设备第二输入口接收的状态信号，若所述设备第二输入口接收的状态信号为第一状态信号，则该设备己被分配地址；以及，若所述设备第二输入口接收的状态信号为第二状态信号，则该设备未被分配地址；

请求单元，用于在判断结果为未分配时配置该设备的第一输出口输出第二状态信号以向该设备的前一设备请求地址分配；

地址配置单元，用于接收该设备的前一设备在分配地址后为该设备分配的地址并配置为本机地址。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明示例的地址分配方法，通过总线传输地址信息，通过设备有无地址自动改变设备各输入和输出端口的状态信号，根据相邻端口的状态信号可以实现设备在线进行自动地址分配，与传统拨码开关相比，减少了工人提前拨码分配地址的操作时间，省去了此项工作所需要的人力资源。

2、本发明示例的地址分配方法，通过设备之间的串行连接，每一从设备地址只与前一设备地址有关，使得在增加设备或者更换设备时，不需要重启系统，实现设备即连即用，省去了复杂系统重新启动所消耗的时间，提高系统运行效率。

3、本发明示例的地址分配方法，新的设备从末尾接入时会执行上电复位，其他的设备不会发生变化，系统工作稳定性好。

4、本发明示例的系统，省去了拨码开关，降低了生产成本，而且无需人工手动设置拨码开关，降低了人力成本，同时避免了人工操作的失误，提升系统的工作效率和稳定性，系统的运营和维护更加方便，降低了运营成本。

附图说明

图1为本发明的一个实施例提供的地址分配方法的流程示意图；

图2为本发明的一个实施例提供的系统的构成示意图。

图中：1主机，2设备，3总线。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1所示，本发明的一个实施例提供了一种地址分配方法，用于分配若干设备的地址，各所述设备通过同一总线通信，所述设备的第一输入口接收后一设备第一输出口输出的状态信号、后一设备第二输入口接收前一设备第二输出口输出的状态信号，包括：

分别配置各所述设备的第一输出口输出第一状态信号、第二输出口输出第二状态信号；

分别检测各所述设备第二输入口接收的状态信号，并根据各检测结果判断各所述设备是否己分配地址；

若所述设备未分配地址，则配置该设备的第一输出口输出第二状态信号以向该设备的前一设备请求地址分配；以及，

该设备接收前一设备在分配地址后为其分配的地址并配置为本机地址。

具体的，可以使用高电平、低电平来表征第一状态信号、第二状态信号，如：第一状态信号为高电平，第二状态信号为低电平，或者相反设置，也可以用其他的电信号来表征第一状态信号和第二状态信号。

若所述设备己被分配地址，则该设备配置第二输出口输出第一状态信号。设备的初始状态是配置为第二输出口输出第二状态信号，当设备被分配地址后，配置第二输出口输出第一状态信号，以避免检测是否分配地址时出现误判的情况。

根据各检测结果判断各所述设备是否己分配地址，包括：

检测所述设备第二输入口接收的状态信号；

若设备第二输入口接收的状态信号为第一状态信号，则该设备己被分配地址；

若设备第二输入口接收的状态信号为第二状态信号，则该设备未被分配地址。

所述若设备未分配地址，则配置该设备的第一输出口输出第二状态信号以向该设备的前一设备请求地址分配，包括：

配置该设备的第一输出口输出第二状态信号，并向该设备的前一设备请求地址分配；

所述前一设备检测到第一输入口接收的状态信号为第二状态信号时，配置第二输出口输出第一状态信号，并把本机地址增加一个定量后发送到所述总线上，之后配置第二输出口输出第二状态信号；

该设备检测到第二输入口接收的状态信号为第一状态信号后，接收所述总线上的地址数据设置为本机地址，并配置第一输出口输出第一状态信号。

若干所述设备的地址构成等差数列。将地址设置为等差数列，每个设备的地址增加一个定量后向后传递，该定量可为正值也可为负值，比如，具体可设置为1或者-1，即：设备的地址即可递增也可递减，该地址设置方式数据处理简单，利于系统的稳定工作。

设备首次接入时，执行上电复位。设备在上电后默认为未分配地址。

如图2所示，本实施例还提供了一种系统，包括若干通过同一总线3通信的设备2，前一设备的第一输入口inl接收后一设备第一输出口outl输出的状态信号、后一设备第二输入口in2接收前一设备第二输出口out2输出的状态信号，所述设备2包括：

初始配置单元，用于配置所述设备的第一输出口outl输出第一状态信号、第二输出口out2输出第二状态信号；

检测单元，用于检测所述设备第二输入口in2接收的状态信号，若所述设备第二输入口接收的状态信号为第一状态信号，则该设备己被分配地址；以及，若所述设备第二输入口接收的状态信号为第二状态信号，则该设备未被分配地址；

请求单元，用于在判断结果为未分配时配置该设备的第一输出口outl输出第二状态信号以向该设备的前一设备请求地址分配；

地址配置单元，用于接收该设备的前一设备在分配地址后为该设备分配的地址并配置为本机地址。

设备2上设置有第一输入口inl、第二输入口in2、第一输出口outl和第二输出口out2，所述第一输入口inl和第二输入口in2呈对角布置，所述第一输出口outl和第二输出口out2呈对角布置，所述设备2通过总线3依次串联在主机1上。具体的，总线3可采用485总线。

设备2的第二输出口out2和与其相邻的设备的第二输入口in2相连接，所述设备的第一输出口outl和与其相邻的设备的第一输入口inl相连接。该种连接方式使得设备2之间的连接线不存在交叉，便于设备的布线，也利于提升系统的稳定性，便于系统的维护。

下面结合本实施例所述的系统，对本发明示例的地址分配方法作进一步的详细介绍：

该地址分配方法包括以下步骤：

Sl：设备2上电开始通行，在设备2上电后，所有的设备2默认为未分配地址；

S2：在复位后，所有的设备2拉高outl、拉低out2，即：设置第一输出口outl输出高电平，第二输出口out2输出低电平；

S3：在复位后设备自检时，设备2检测第二输入口in2的输入信号；

S4：若检测到第二输入口in2的输入信号为高电平，表明该设备2的第二输入口in2没有接其他设备的第二输出口out2，则该设备2被分配地址，具体的，该设备可以被分配地址为1；

S5：若检测到第二输入口in2的输入信号为低电平，表明该设备2的第二输入口in2连接到其他设备的第二输出口out2，则该设备2未被分配地址；

S6：未被分配地址的设备2设置第一输出口outl输出低电平，向其前一个设备请求地址分配；

S7：若前一个设备己被分配地址，前一个设备检测到第一输入口inl输入低电平时，设置第二输出口out2输出高电平，并把本机地址增加一个定量(如：加1)后发送到总线上，之后设置第二输出口out2输出低电平；

S8：步骤S6中请求分配地址的设备，在检测到第二输入口in2输入高电平后，接收所述总线3上的地址数据设置为本机地址，并设置第一输出口outl输出高电平；

S9：地址未分配成功的设备重复步骤S6～S8，直至全部设备的地址分配完成。

当数据传输线的末尾接入一个新的设备或者用一个新的设备代替原设备时，该新的设备会执行步骤S3～S8向前一个设备请求地址分配，主机1无需参与地址分配过程，系统自动分配设备地址，实现设备即连即用的功能。

在上述实施例中，第一个被分配地址的一号设备的默认地址为1，后面的设备的地址依次加1，实际实施时，上述一号设备的地址可以设为其他数据，而后面的设备的地址依次增加的定量也可设为其他数据，该定量可为正值也可为负值，使设备的地址可以递增也可以递减，可以理解的，当一号设备的地址数据和定量的数据改变时，其地址分配方法的原理并未改变。

新的设备接入时，首先执行上述S2进行上电复位，其他的设备不会发生变化，保证了系统工作的稳定性。

需要说明的是，本发明中，第一输入口in1、第二输入口in2、第一输出口outl和第一输出口out2仅仅是为了便于描述采用的相对名称，不能依据说明书附图的示例将其理解为绝对的名称而构成对本发明的限制，本发明的一个实施例以初始状态下所有的从设备第一输出口outl输出高电平，第二输出口out2输出低电平为例进行说明，其他的实施例中，也可完全反向设置，比如，设置初始状态下所有的从设备第一输出口outl输出低电平，第二输出口out2输出高电平，当初始状态与上述实施例反向设置时，后续步骤的输入信号、输出信号相应的全部反向。

本发明所述的设置输入输出信号，均为设备动作使输入输出信号为高电平或者低电平，设备的输入信号与输出信弓之间没有必然的联系。

本发明示例的系统，可用作控制系统，也可用作测试系统等其它的系统。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合丽形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能。

Claims (7)

1.一种地址分配方法，用于分配若干设备的地址，各所述设备通过同一总线通信，前一设备的第一输入口接收后一设备第一输出口输出的状态信号、后一设备第二输入口接收前一设备第二输出口输出的状态信号，其特征是，包括：

分别配置各所述设备的第一输出口输出第一状态信号、第二输出口输出第二状态信号；

分别检测各所述设备第二输入口接收的状态信号；

若所述设备第二输入口接收的状态信号为第一状态信号，则该设备己被分配地址；

若所述设备第二输入口接收的状态信号为第二状态信号，则该设备未被分配地址，配置该设备的第一输出口输出第二状态信号以向该设备的前一设备请求地址分配；以及，接收该设备的前一设备在分配地址后为该设备分配的地址并配置为本机地址。

2.根据权利要求1所述的地址分配方法，其特征是，若所述设备己被分配地址，则该设备配置第二输出口输出第一状态信号。

3.根据权利要求1所述的地址分配方法，其特征是，所述设备未被分配地址，配置该设备的第一输出口输出第二状态信号以向该设备的前一设备请求地址分配，包括：

配置该设备的第一输出口输出第二状态信号，并向该设备的前一设备请求地址分配；

所述前一设备检测到第一输入口接收的状态信号为第二状态信号时，配置第二输出口输出第一状态信号，并把本机地址增加一个定量后发送到所述总线上，之后配置第二输出口输出第二状态信号；

该设备检测到第二输入口接收的状态信号为第一状态信号后，接收所述总线上的地址数据设置为本机地址，并配置第一输出口输出第一状态信号。

4.根据权利要求1～3任一所述的地址分配方法，其特征是，若干所述设备的地址构成等差数列。

5.根据权利要求1所述的地址分配方法，其特征是，所述设备首次接入时，执行上电复位。

6.根据权利要求1所述的地址分配方法，其特征是，所述设备在上电后默认为未分配地址。

7.一种系统，包括若干通过同一总线通信的设备，前一设备的第一输入口接收后一设备第一输出口输出的状态信号、后一设备第二输入口接收前一设备第二输出口输出的状态信号，其特征是，所述设备包括：

初始配置单元，用于配置所述设备的第一输出口输出第一状态信号、第二输出口输出第二状态信号；

检测单元，用于检测所述设备第二输入口接收的状态信号，若所述设备第二输入口接收的状态信号为第一状态信号，则该设备己被分配地址；以及，若所述设备第二输入口接收的状态信号为第二状态信号，则该设备未被分配地址；

请求单元，用于在判断结果为未分配时配置该设备的第一输出口输出第二状态信号以向该设备的前一设备请求地址分配；

地址配置单元，用于接收该设备的前一设备在分配地址后为该设备分配的地址并配置为本机地址。

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