CN108768814A - 一种基于blvds总线的数据通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于BLVDS总线的数据通信方法，属于数据通信技术领域，总线可由一台主控设备管理，并同时挂载多台从属设备，再辅以特定的数据传输方案，即能够形成一个低成本、高效率的通信系统。通过扩展总线控制信号并制定数据交换规则，总线的主控设备可以有效的与任一特定的从属设备进行数据交换，在保持较低的设计复杂度的基础上，保证了数据有序、高效的传输。

Description

一种基于BLVDS总线的数据通信方法

技术领域

本发明涉及数据通信技术，尤其涉及一种基于BLVDS总线的数据通信方法。

背景技术

BLVDS总线是LVDS通信标准的扩展，它解决了LVDS信号线只能点对点连接的缺陷，同时又继承了其速度快、抗干扰能力强的特点，仅通过2条信号线构成的差分对，既可实现多台设备间的数据传输，是一种结构简单、价格低廉并且性能优异的通信解决方案，非常适用于设备间的数据交换。

但是BLVDS总线技术仅规定了信号的物理标准，倘若使用它完成通信，还需要一套完整的结构方案，即通过物理结构的拓展和通信规则的设置，确保每一个接入总线的设备能够有序的发送、接收并识别总线数据。

业内现有的通信方案虽能够完成上述任务，但往往设计复杂且针对性不强。针对总线系统中存在一个主控设备和多个从属设备，而从属设备又仅需与主控设备通信的情况，现有方案在结构上显得较为冗繁，而成本则较为昂贵，部分方案同时还存在效率低下的问题，不能满足业务需求。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提出了一种基于BLVDS总线的数据通信方法。在保持较低的设计复杂度的基础上，保证了数据有序、高效的传输。

本发明所提出的BLVDS总线数据通信方案用于实现总线主控设备与任一从属设备的有效数据交换，具体方法是，将多台设备通过BLVDS总线连接在一起形成总线型结构，其中一台设备为主设备，负责总线的控制及通信过程的发起，其他为从设备，负责响应主设备的控制命令。在此基础上，添加一条地址配置线作为BLVDS总线的扩展，用以完成主控设备对各个从属设备的地址配置。

系统上电后，主控设备通过地址配置线逐一配置各个设备的地址，之后BLVDS总线对各个设备的配置结果进行地址信息确认，至此完成整个地址配置流程。

此后即进入正常的业务数据通信过程，先由主控设备发送带有地址信息的控制命令至总线，每个从属设备接收该命令并根据地址确认是否应由本设备处理，若是则执行该命令并发送回复信息，若否则不做任何响应。主控设备收到回复后即完成一次数据收发，若主控设备完成命令发送后始终未接到正确回复则认为命令发送失败，等待一段时间后重复上述过程，若重复3次均失败，则认为出现错误，停止发送。

地址配置过程一般仅需上电后或复位后执行一次，之后各设备即可反复执行业务数据通信过程完成各种数据交换。

具体方法是：

1）将多台设备通过BLVDS总线连接在一起形成总线型结构，其中一台设备为主设备，负责总线的控制及通信过程的发起，其他为从设备，负责响应主设备的控制命令。在此基础上，添加一条地址配置线作为BLVDS总线的扩展，该信号线由主设备输出，点对点接入第一台从设备，之后该从设备再引出一根线，接入下一台从设备，以此类推，直至最后一台，至此形成完整的硬件拓扑结构。其中，BLVDS总线及地址配置线均采用UART方案进行数据传输。

2）系统上电后或复位完成后即开始进行地址配置。所有设备均置本设备的BLVDS接口为输入状态，不向总线发送任何信息。此时主控设备通过地址配置线向第一台从设备发送该设备的地址配置命令，该设备收到命令后，保存命令中的地址数值作为本地地址，同时将该数值加一，并通过地址配置线发送给下一台设备，以此类推，直至最后一台设备。主控设备的地址无需配置，系统中所有设备均默认该地址为0。主控设备在等待一段时间后（该时间的长度应保证最后一台设备也能收到地址配置信息），开始通过BLVDS总线进行地址信息确认，即通过后文所述的业务数据通信过程向每一台从设备发送地址确认命令，若能收到该设备的回复则认为对该设备的地址配置成功，否则即失败。

3）地址配置完成后即进入正常的业务数据通信过程，具体方式如下：在无数据传输需求时，所有设备的BLVDS接口均保持输入状态；当主控设备需与某一个从属设备进行通信时，发送带有该从设备地址的数据传输命令至总线，之后再次置总线端口为输入状态；所有从属设备均接收总线信息，并查看地址字段，若与自身一致则执行该命令并通过BLVDS总线发送带有主设备地址的反馈信息，完成后将总线端口置为输入状态，若不一致则不进行响应；主控设备收到回复后即完成一次数据收发。若主控设备完成命令发送后始终未接到正确回复则认为命令发送失败，等待一段时间后重复上述过程，若重复3次均失败，则认为出现错误，停止发送。主控设备可周期或非周期的对每一台从设备发送查询命令，确认该设备是否有信息需要传输。

本发明的有益效果是 。

本方法提供的总线通信方案简单有效，当总线系统中存在一个主控设备和多个从属设备，而从属设备又仅需与主控设备通信时，采用该方案可降低设计复杂度及实施成本，同时保证了数据传输效率及可靠性，可以满足大多数通信业务的需求。

附图说明

图1为BLVDS总线方案物理结构图；

图2为地址配置命令传输过程图例。

具体实施方式

下面对本发明的内容进行更加详细的阐述：

本发明的一种BLVDS总线的数据通信方法，其具体操作是，将多台设备通过BLVDS总线连接在一起形成总线型结构，其中一台设备为主设备，负责总线的控制及通信过程的发起，其他为从设备，负责响应主设备的控制命令。在此基础上，添加一条地址配置线作为BLVDS总线的扩展，该信号线由主设备输出，点对点接入第一台从设备，之后该从设备再引出一根线，接入下一台从设备，以此类推，直至最后一台，至此形成完整的硬件拓扑结构，如图1所示。图中的BLVDS及地址配置线均采用UART方案进行数据传输。

系统上电后或复位完成后首先进入地址配置模式，具体过程为：

所有设备均置本设备的BLVDS接口为输入状态，因此BLVDS上的偏置电阻会将总线上拉至高电平，所有设备均无法从BLVDS总线上获得有效信息；

主控设备通过地址配置线向第一台从设备发送该设备的地址配置命令，该设备收到命令后，保存命令中的地址数值作为本地地址，同时将地址数值加一，并通过地址配置线发送给下一台设备，以此类推直至最后一台设备，整个过程如图2所示；主控设备的地址无需配置，系统中所有设备均默认该地址为0；

主控设备在等待一段时间后（保证最后一台设备也能收到地址配置信息），开始通过BLVDS总线进行地址信息确认，即通过后文所述的业务数据通信过程向每一台从设备发送地址确认命令，若能收到该设备的回复则认为对该设备的地址配置成功，否则即失败。

地址配置完成后即进入正常的业务数据通信过程，具体方式如下：

在无数据传输需求时，所有设备的BLVDS接口均保持输入状态；

当主控设备需与某一个从属设备进行通信时，发送带有该从设备地址的数据传输命令至总线，完成命令发送后将端口置为输入状态；

此时，所有从属设备均接收总线信息，经过校验确定命令正确后，查看地址字段，若与自身一致则确认命令应由本设备处理，此时执行命令后通过BLVDS总线发送带有主设备地址的反馈信息，完成后将口置为输入状态；若出现校验错误或地址与本站不一致的情况，该设备不做任何响应；

主控设备收到回复并校验正确后，确认完成一次数据收发；

若主控设备完成命令发送后出现始终未接到回复或出现回复校验错误，则认为命令发送失败，等待一段时间后重新发送此命令，若重复3次均失败，则认为出现错误，停止发送；

主控设备可周期或非周期的对每一台从设备发送查询命令，确认该设备是否有信息需要传输。

地址配置过程一般仅需上电后或复位后执行一次，之后各设备即可反复执行业务数据通信过程完成各种数据交换。

Claims (6)

1.一种基于BLVDS总线的数据通信方法，其特征在于，

将一台以上的设备通过BLVDS总线连接在一起形成总线型结构，其中一台设备为主设备，负责总线的控制及通信过程的发起，其它为从设备，负责响应主设备的控制命令；在此基础上，添加一条地址配置线作为BLVDS总线的扩展，用以完成主控设备对各个从属设备的地址配置；

系统上电后，主控设备通过地址配置线逐一配置各个设备的地址，之后BLVDS总线对各个设备的配置结果进行地址信息确认，至此完成整个地址配置流程；

此后即进入正常的业务数据通信过程，先由主控设备发送带有地址信息的控制命令至总线，每个从属设备接收该命令并根据地址确认是否应由本设备处理，若是则执行该命令并发送回复信息，若否则不做任何响应；

地址配置过程需上电后或复位后执行一次，之后各设备即可反复执行业务数据通信过程完成各种数据交换。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

地址配置线由主设备输出，点对点接入第一台从设备，之后该从设备再引出一根线，接入下一台从设备，以此类推，直至最后一台，至此形成完整的硬件拓扑结构；其中，BLVDS总线及地址配置线均采用UART方案进行数据传输。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

进行地址配置：所有设备均置本设备的BLVDS接口为输入状态，不向总线发送任何信息；此时主控设备通过地址配置线向第一台从设备发送该设备的地址配置命令，该设备收到命令后，保存命令中的地址数值作为本地地址，同时将该数值加一，并通过地址配置线发送给下一台设备，以此类推，直至最后一台设备；主控设备的地址无需配置，系统中所有设备均默认该地址为0；主控设备在等待一段时间后，开始通过BLVDS总线进行地址信息确认，即通过后文所述的业务数据通信过程向每一台从设备发送地址确认命令，若能收到该设备的回复则认为对该设备的地址配置成功，否则即失败。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

业务数据通信过程，具体方式如下：在无数据传输需求时，所有设备的BLVDS接口均保持输入状态；当主控设备需与某一个从属设备进行通信时，发送带有该从设备地址的数据传输命令至总线，之后再次置总线端口为输入状态；所有从属设备均接收总线信息，并查看地址字段，若与自身一致则执行该命令并通过BLVDS总线发送带有主设备地址的反馈信息，完成后将总线端口置为输入状态，若不一致则不进行响应；主控设备收到回复后即完成一次数据收发。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

若主控设备完成命令发送后始终未接到正确回复则认为命令发送失败，之后重复上述过程，若重复3次均失败，则认为出现错误，停止发送。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

主控设备可周期或非周期的对每一台从设备发送查询命令，确认该设备是否有信息需要传输。