CN108809791A - 一种多设备环形结构通信方法及系统 - Google Patents

一种多设备环形结构通信方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多设备环形结构通信方法及系统,主控设备将控制数据发送至起始从设备;当前从设备接收当前数据,按照预设截取长度从当前数据中截取当前数据段,得到下一数据,将下一数据发送至下一从设备;主控设备接收末尾从设备发送的末尾数据,判断末尾数据中的确认帧是否正确,若是,则结束通信;本发明通过主控设备将控制数据发送至从设备,各个级联的从设备依次完成接收、截取、生成并发送等操作,最终将末尾数据反馈回主控设备,由主控设备对确认帧进行判断,由此来判断整个级联的通信是否正常,使得通信具有确认机制,可识别通信链路是否出现故障。

Description

一种多设备环形结构通信方法及系统
技术领域
本发明涉及设备通信技术领域,特别涉及一种多设备环形结构通信方法及系统。
背景技术
在现有技术中,主控设备通过接口与多个从设备串联级联形成菊花链式的通信路径,各从设备在链路上根据排布顺序先后进行数据的收发,如图2所示,从设备A从I端口接收主控设备发送的数据,并把处理后的数据从O端口转发给从设备B,从设备B同样从I端口接收设备A发送来的数据并处理后转发给设备C,按如此顺序依次实现各从设备的通信。
现有技术存在的缺点:
1、没有确认机制,主控设备无法得知通信是否正常。
2、一旦级联链路中有某一设备异常会影响后级其他设备的正常通信。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种多设备环形结构通信方法及系统,具有确认机制,主控设备可识别通信链路是否出现故障。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:
一种多设备环形结构通信方法,包括步骤:
S1、主控设备将控制数据发送至起始从设备;
S2、当前从设备接收当前数据,按照预设截取长度从当前数据中截取当前数据段,得到下一数据,将所述下一数据发送至下一从设备;
S3、主控设备接收末尾从设备发送的末尾数据,判断末尾数据中的确认帧是否正确,若是,则结束通信。
为了解决上述技术问题,本发明采用的另一种方案为:
一种多设备环形结构通信系统,包括主控设备、多个从设备,所述主控设备包括第一存储器、第一处理器及第一计算机算法,所述从设备包括第二存储器、第二处理器及第二计算机算法,
所述第一计算机算法执行时实现以下步骤:
S1、将控制数据发送至起始从设备;
S3、接收末尾从设备发送的末尾数据,判断末尾数据中的确认帧是否正确,若是,则结束通信;
所述第二计算机算法执行时实现以下步骤:
S2、接收当前数据,按照预设截取长度从当前数据中截取当前数据段,得到下一数据,将所述下一数据发送至下一从设备。
本发明的有益效果在于:一种多设备环形结构通信方法及系统,主控设备将控制数据发送至起始从设备,起始从设备接收控制数据、截取当前数据段、生成并发送下一数据至下一从设备,中间级联的从设备依次完成接收当前数据、截取当前数据段、生成并发送下一数据,当下一从设备为末尾从设备时,末尾从设备在接收下一数据并截取当前数据段之后,生成并发送最终的末尾数据至主控设备,主控设备确认末尾数据中的确认帧,由此来判断整个级联的通信是否正常,使得通信具有确认机制,可识别通信链路是否出现故障。
附图说明
图1为本发明实施例的一种多设备环形结构通信方法的流程示意图;
图2为本发明涉及的现有技术的框架示意图;
图3为本发明实施例涉及的主控设备与从设备的连接示意图;
图4为本发明实施例涉及的正常路径的通信示意图;
图5为本发明实施例涉及的自愈路径的通信示意图;
图6为本发明实施例的一种多设备环形结构通信方法的通信时序示意图;
图7为本发明实施例涉及的主控设备发出的正常帧示意图;
图8为本发明实施例涉及的1号从设备截取数据段后的正常帧示意图;
图9为本发明实施例涉及的主控设备发出的自愈帧示意图;
图10为本发明实施例涉及的N号从设备截取数据段后的自愈帧示意图;
图11为本发明实施例涉及的主控设备发出的确认帧示意图;
图12为本发明实施例涉及的X号从设备附上响应字段后的确认帧示意图;
图13为本发明实施例的一种多设备环形结构通信系统的结构示意图;
图14为本发明实施例的一种多设备环形结构通信系统的应用场景示意图。
标号说明:
1、一种多设备环形结构通信系统;2、主控设备;3、第一处理器;4、第一存储器;5、从设备;6、第二处理器;7、第二存储器。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于:主控设备将控制数据发送至起始从设备,中间级联的从设备完成接收并发送,直至末尾从设备,主控设备确认末尾数据中的确认帧,由此来判断整个级联的通信是否正常。
为了便于理解本发明的技术方案,对于本发明中涉及的英文缩写、设备、名词等进行说明如下:
(1)、从设备:从设备包括起始从设备、中间从设备以及末尾从设备,其中,起始从设备是指在正常路径下第一个与主控设备通信的从设备,中间从设备是指位于起始从设备与末尾从设备之间的从设备,末尾从设备是指在正常路径下最后一个与主控设备通信的从设备,即起始从设备接收主控设备发送的控制数据,末尾从设备将最终通信完成后的末尾数据发送给主控设备。另外,为了便于说明,在后续的说明中,主控设备与N个从设备进行通信时,将N个从设备根据在正常路径的通信顺序依次编号为1号从设备、2号从设备、……、X号从设备、……、N-1号从设备、N号从设备,故而在后续的描述中出现的“下一从设备”、“上一从设备”均是参考上述的顺序。同样的,起始从设备发送的数据命名为起始数据,末尾从设备发送的数据命名为末尾数据,也是出于便于说明,并不限定起始数据就是位于通信路径的起始端,末尾数据就是位于通信路径的末尾端。其中,1号从设备为起始从设备,2号从设备到N-1号从设备为中间从设备、N号从设备为末尾从设备。
(2)、正常路径与自愈路径:图3中的C1指正常路径:控制数据从主控设备发出,依次经过链路上1号从设备、2号从设备直至N号从设备后,将通信成功的末尾数据返回主控设备。图3中的C2自愈路径:控制数据由主控设备出发,经过链路上N号从设备、N-1号从设备直至1号从设备后完成通信。
(4)数据帧:数据帧在不同路径下通信时分为正常帧和自愈帧,其格式均为起始位、总数据段、停止位,数据帧中的START为起始位、数据帧中从第1号数据段到第N号数据段的范围为总数据段、数据帧中的END为停止位。
(5)、确认帧:确认帧包括确认位、停止位,确认位用ACK表示,其中ACK1表示1号从设备插入的确认位,ACKx表示x号从设备插入的确认位,以此类推。
(6)、CPU:为Central Processing Unit的英文缩写,其中文解释为中央处理器,它是一块超大规模的集成电路,是一台计算机的运算核心和控制核心,它的功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。
请参照图1至图12,一种多设备环形结构通信方法,包括步骤:
S1、主控设备将控制数据发送至起始从设备;
S2、当前从设备接收当前数据,按照预设截取长度从当前数据中截取当前数据段,得到下一数据,将所述下一数据发送至下一从设备;
S3、主控设备接收末尾从设备发送的末尾数据,判断末尾数据中的确认帧是否正确,若是,则结束通信。
其中,主控设备与从设备采用环形网络结构进行连接,如图3所示,1号从设备为起始从设备,2号从设备至N-1号从设备为中间从设备,N号从设备为末尾从设备。
从上述描述可知,本发明的有益效果在于:主控设备将控制数据发送至起始从设备,起始从设备接收控制数据、截取当前数据段、生成并发送下一数据至下一从设备,中间级联的从设备依次完成接收当前数据、截取当前数据段、生成并发送下一数据,当下一从设备为末尾从设备时,末尾从设备在接收下一数据并截取当前数据段之后,生成并发送最终的末尾数据至主控设备,主控设备确认末尾数据中的确认帧,由此来判断整个级联的通信是否正常,使得通信具有确认机制,可识别通信链路是否出现故障。
进一步的,所述步骤S3具体为:
主控设备判断是否收到末尾从设备发送的末尾数据,若收到,则判断末尾数据中的确认帧是否正确,若正确,则结束通信,若不正确,主控设备将控制数据发送至末尾从设备;
若主控设备未收到末尾从设备发送的末尾数据,则判断等待时间是否超过预设时间,若超过,主控设备将控制数据发送至末尾从设备,否则继续等待并返回至步骤:主控设备判断是否收到末尾从设备发送的末尾数据。
由上述描述可知,若超过用户的预设时间未收到确认帧或是确认帧不正确的情况,则认为整个通信出现了故障,比如中间某个从设备出现故障,造成无法通信,则后续的从设备接收不到通信数据,故而主控设备会一直处于等待状态,当等待超过预设时间后,主控设备从末尾从设备发送控制数据,末尾从设备再向上通信,直至发生故障的从设备为止,这样可以保证级联通信时不会因为中间设备的故障而阻断后级设备的正常通信。
进一步的,所述步骤S3中主控设备将控制数据发送至末尾从设备之后进行以下步骤:
当前从设备接收当前数据,按照预设截取长度从当前数据中截取当前数据段,得到上一数据,将所述上一数据发送至上一从设备;
主控设备判断是否收到起始从设备发送的起始数据,若收到,则进行环路故障判别,之后结束通信,否则判断等待时间是否超过预设时间,若超过,则结束通信,否则继续等待并返回至步骤:判断是否收到起始从设备发送的起始数据。
由上述描述可知,主控设备从末尾从设备发送控制数据,末尾从设备再向上通信的具体技术细节。其中,正向通信和反向通信的通信过程实质是一样的,便于后续的设计和使用。
进一步的,所述步骤S1中控制数据包括数据帧,所述数据帧包括起始位、总数据段、停止位;
所述步骤S2具体为:当前从设备接收当前数据,在起始位后按照预设截取长度从当前总数据段中截取当前数据段,得到下一数据,将所述下一数据发送至下一从设备,所述当前数据包括当前数据帧,所述当前数据帧包括起始位、当前总数据段、停止位。
由上述描述可知,以起始位为截取起始点,在总数据段上存储了1号从设备至N号从设备所需要的数据段,使得从设备依次截取属于自己的数据段并进行保存,而被截取后的数据即为下一数据。
进一步的,所述确认帧为步骤S2中当前从设备在截取当前数据段后插入的响应字段或是所述步骤S1中主控设备发送的控制数据中自带的用于确认的数据字段。
由上述描述可知,确认帧的产生方式可以是主控设备生成的数据字段也可以是在通信过程中插入的响应字段,不同的产生方式有利于用户根据自己的实际需求进行选择,前者可使主控设备能得知各个从设备的通信具体情况,后者可简化各个从设备的工作。
请参照图13以及图14,一种多设备环形结构通信系统,包括主控设备、多个从设备,所述主控设备包括第一存储器、第一处理器及第一计算机算法,所述从设备包括第二存储器、第二处理器及第二计算机算法,所述第一计算机算法执行时实现以下步骤:
S1、将控制数据发送至起始从设备;
S3、接收末尾从设备发送的末尾数据,判断末尾数据中的确认帧是否正确,若是,则结束通信;
所述第二计算机算法执行时实现以下步骤:
S2、接收当前数据,按照预设截取长度从当前数据中截取当前数据段,得到下一数据,将所述下一数据发送至下一从设备。
其中,第一计算机算法可以为软件实现方式,也可以为硬件实现方式,软件实现方式为存储在第一存储器上并可在第一处理器上运行的第一计算机程序,硬件实现方式是通过设备内部集成电路的硬件逻辑来替代程序功能,第二计算机算法同理。
从上述描述可知,本发明的有益效果在于:主控设备将控制数据发送至起始从设备,起始从设备接收控制数据、截取当前数据段、生成并发送下一数据至下一从设备,中间级联的从设备依次完成接收当前数据、截取当前数据段、生成并发送下一数据,当下一从设备为末尾从设备时,末尾从设备在接收下一数据并截取当前数据段之后,生成并发送最终的末尾数据至主控设备,主控设备确认末尾数据中的确认帧,由此来判断整个级联的通信是否正常,使得通信具有确认机制,可识别通信链路是否出现故障。
进一步的,所述步骤S3具体为:
判断是否收到末尾从设备发送的末尾数据,若收到,则判断末尾数据中的确认帧是否正确,若正确,则结束通信,若不正确,将控制数据发送至末尾从设备;
若未收到末尾从设备发送的末尾数据,则判断等待时间是否超过预设时间,若超过,将控制数据发送至末尾从设备,否则继续等待并返回至步骤:判断是否收到末尾从设备发送的末尾数据。
由上述描述可知,若超过用户的预设时间未收到确认帧或是确认帧不正确的情况,则认为整个通信出现了故障,比如中间某个从设备出现故障,造成无法通信,则后续的从设备接收不到通信数据,故而主控设备会一直处于等待状态,当等待超过预设时间后,主控设备从末尾从设备发送控制数据,末尾从设备再向上通信,直至发生故障的从设备为止,这样可以保证级联通信时不会因为中间设备的故障而阻断后级设备的正常通信。
进一步的,所述步骤S3中将控制数据发送至末尾从设备之后,所述第二计算机算法执行时实现以下步骤:
接收当前数据,按照预设截取长度从当前数据中截取当前数据段,得到上一数据,将所述上一数据发送至上一从设备;
所述第一计算机算法执行时实现以下步骤:
判断是否收到起始从设备发送的起始数据,若收到,则进行环路故障判别,之后结束通信,否则判断等待时间是否超过预设时间,若超过,则结束通信,否则继续等待并返回至步骤:判断是否收到起始从设备发送的起始数据。
由上述描述可知,描述了主控设备从末尾从设备发送控制数据,末尾从设备再向上通信的具体技术细节,其中,正向通信和反向通信的通信过程实质是一样的,便于后续的设计和使用。
进一步的,所述步骤S1中控制数据包括数据帧,所述数据帧包括起始位、总数据段、停止位;
所述步骤S2具体为:接收当前数据,在起始位后按照预设截取长度从当前总数据段中截取当前数据段,得到下一数据,将所述下一数据发送至下一从设备,所述当前数据包括当前数据帧,所述当前数据帧包括起始位、当前总数据段、停止位。
由上述描述可知,以起始位为截取起始点,在总数据段上存储了1号从设备至N号从设备所需要的数据段,使得从设备依次截取属于自己的数据段并进行保存,而被截取后的数据即为下一数据。
进一步的,所述确认帧为步骤S2中当前从设备在截取当前数据段后插入的响应字段或是所述步骤S1中主控设备发送的控制数据中自带用于确认的数据字段。
由上述描述可知,确认帧的产生方式可以是主控设备生成的数据字段也可以是在通信过程中插入的响应字段,不同的产生方式有利于用户根据自己的实际需求进行选择,前者可使主控设备能得知各个从设备的通信具体情况,后者可简化各个从设备的工作。
请参照图1至图12,本发明的实施例一为:
一种多设备环形结构通信方法,包括步骤:
S1、主控设备将控制数据发送至1号从设备,控制数据包括数据帧、确认帧,数据帧包括起始位START、总数据段、停止位END,确认帧包括确认位ACK、停止位END,其中,确认帧紧接在数据帧后面,确认位ACK位于两个停止位END之间,如图7、此时,总数据段包括1号数据段至N号数据段的全部数据,如图11所示,此时,确认帧只有一个结束标记,即停止位END,没有任何响应字段,即没有确认位;
S2、1号从设备接收控制数据,在起始位START后按照预设截取长度从总数据段中截取1号数据段,并在第一个停止位END附上了一个预设长度的响应字段,生成下一数据,下一数据包括的数据帧见图8,相对于1号从设备接收到的数据帧来说,减少了1号数据段,下一数据的确认帧参考图12,此时,即两个停止位END之间包含一个响应字段,即为确认位ACK1,将减少1号数据段和插入一个确认位ACK1而生成的下一数据发送至2号从设备;
2号从设备截取2号数据段、生成下一数据并发送至3号从设备,依次类推,若所有的从设备没有发生故障,通信数据将直至N号从设备,此时,数据帧上只有起始位START、停止位END,而确认帧上包括确认位ACK1至确认位ACKn以及一个停止位END,若其中的M号从设备发生故障,则通信只在1号从设备至M-1号从设备之间进行,处于末尾的N号从设备没有接收到通信。
S3、主控设备判断是否收到N号从设备发送的末尾数据,若收到,则判断末尾数据中的确认帧是否正确,其中,确认帧是否正确的标准包括是否包括一一对应的确认位ACK1至确认位ACKn、每个确认位是否为预先设置的字符长度等等,若正确,则认为通信正常,故而结束通信,若不正确,则认为正常路径C1中有从设备发生故障,主控设备将控制数据发送至N号从设备,即要走自愈路径C2;
若主控设备未收到N号从设备发送的末尾数据,则判断等待时间是否超过预设时间,若超过,则标识主控设备长时间未收到末尾数据的反馈信号,也认为正常路径C1中有从设备发生故障,主控设备将控制数据发送至N号从设备,否则继续等待并返回至步骤:主控设备判断是否收到N号从设备发送的末尾数据。
其中,如图9可知,主控设备发送至N号从设备的控制数据与之前发给1号从设备的控制数据来说,其格式虽然相似,但还是存在不同的地方,其中最主要的地方在于,截取数据段时是从头开始截取,故而各个从设备接收到的数据段要按照通信顺序进行排序,从N号从设备向上通信,即反向通信,则总数据段包括括1号数据段至N号数据段的全部数据,但此时各数据段的顺序是由N号数据段开始递减至1号数据段,此时,步骤S3中主控设备将控制数据发送至N号从设备之后进行以下步骤:
S4、N号从设备接收控制数据,在起始位START后按照预设截取长度从总数据段中截取N号数据段,并在第一个停止位END附上了一个响应字段,生成上一数据,上一数据包括的数据帧见图10,相对于N号从设备接收到的数据帧来说,减少了1号数据段,上一数据的确认帧参考图12,此时,即两个停止位END之间包含一个响应字段,即为确认位ACKn,将减少N号数据段和插入一个确认位ACKn而生成的上一数据发送至N号从设备;
S5、主控设备判断是否收到1号从设备发送的起始数据,若收到,则结合两次信息进行环路故障判别,之后结束通信,否则判断等待时间是否超过预设时间,若超过,则结束通信,否则继续等待并返回至步骤:主控设备判断是否收到1号从设备发送的起始数据,其中,由于是正常路径C1的通信过程不正常才再次发起的自愈路径C2,若还能收到起始数据,则之前的不正常基本上也应该是确认帧不正确的问题,这说明两次都可以通信,只是通信过程出现了一些故障导致了确认帧的不准确,因此,可以由此进行环路故障判别,若此次未能收到起始数据,则之前的不正常应该也是没有收到确认帧且超时的缘故,因此,这种情况下的自愈路径C2,在到达不正常的M号从设备时也停止通信,完成了M+1号从设备到N号从设备的通信,保证级联通信时不会因为M号从设备的故障而阻断后级M+1号从设备到N号从设备的正常通信,故而未收到且超时时,认定自愈通信结束,即整个通信过程的结束。
请参照图1至图12,本发明的实施例二为:
实施例二建立在上述实施例一的基础上,与上述实施例一不同的地方在于,上述实施例一中的插入的响应字段是事先预设好的长度,比如1个字节、两个比特位之类的,实施例二中,插入的响应字段的长度是根据从设备获取到的数据段长度来设置的,具体的以1号从设备描述如下:
1号从设备接收控制数据,在起始位START后按照预设截取长度从总数据段中截取1号数据段,获取1号数据段的字符长度,并在第一个停止位END附上一个与1号数据段的字符长度相同长度的响应字段,生成下一数据,此时,下一数据的确认帧中包含一个响应字段,即为确认位ACK1,由于确认位ACK1与1号数据段的字符长度相同,则整个数据帧的长度始终保持不变。
在进行级联通信至N号从设备时,主控设备从N号从设备获取的末尾数据中的数据帧长度与发送的应为一致,若不一致,则表明通信不正常。
进一步的判断,判断确认帧是否正确时,判断的标准包括一一对应的确认位ACK1至确认位ACKn,每个确认位的长度是固定的,确认位的内容的既可以是接收到的数据位宽,也可以是数据段的校验值,如果某个确认位与预期不同,则表明该确认位对应的从设备处存在通信故障,如此,本实施例二不仅能确认设备通信是否正常,还能在收到确认帧不正确的时候准确的判断出是哪个从设备出现了通信故障,利于用户及时排查和维修。
请参照图1至图10,本发明的实施例三为:
实施例三建立在上述实施例一的基础上,与上述实施例一不同的地方在于,上述实施例一中的确认帧是需要每个从设备插入一个响应字段,得到一个确认位,主控设备根据确认帧中的确认位情况进行判断,在本实施例三中的确认帧为主控设备在发送数据帧中就自带一个确认位,该确认位可以放在数据帧中的总数据段中的最尾部,即数据帧中停止位END的前面,此时该确认位等同于确认帧,整个数据帧的格式变成START、总数据段、确认位ACK、停止位END:也可以放在数据帧中停止位END的的后面,即整个数据帧的格式变成START、总数据段、停止位END、确认位ACK、停止位END。无论是上述的哪一种,主控设备在判断确认帧的时候,需要进行判断的是是否有该确认位以及该确认位是否和发送出去的保持一致,相对于实施例一来说,省略了各个从设备插入响应字段的操作,能简化各个从设备的工作。
请参照图13至图14,本发明的实施例四为:
应用于大型点阵屏幕的显示驱动芯片组,其大型点阵屏幕一般由多个小型点阵模组构成,每个小型点阵模组搭配有显示驱动芯片,每次显示刷新需要与从主控设备2中的CPU进行一次数据通信更新,假设从设备5的总数为S=M*N。可将网络配为M个包含N个设备的环形网络,根据应用需求对N值进行合理约束,N值越小可靠性越高,N值越大占用的资源越少。
CPU与环形网络内的各驱动芯片均使用两个引脚以单线方式组网,通信方式为串行通信,M个环形网络需CPU提供2M个引脚实现全部芯片的通信,即,主控设备2与从设备5之间为单线式串行传输,主控设备2与从设备5的两个网络接口均为双向输入输出口,主控设备2从1号从设备5开始正常通信或是从N号从设备5开始自愈通信,均共用一个接口,正常通信时,1号从设备5中与主控设备2连接的接口作为输入接口,与2号从设备5连接的接口作为输出接口,以此类推其它从设备5,自愈通信时,1号从设备5中与主控设备2连接的接口作为输出接口,与2号从设备5连接的接口作为输入接口,以此类推其它从设备5;而各个环形网络内的通信又是可以同时进行的,具体可参照图14。
即一种多设备环形结构通信系统1,包括主控设备2、S个从设备5,主控设备2包括第一存储器4、第一处理器3及第一计算机算法,从设备5包括第二存储器7、第二处理器6及第二计算机算法,第一计算机算法执行实施例一中的步骤S1、S3、S5;第二计算机算法执行实施例一中的步骤S2、S4。
请参照图13至图14,本发明的实施例五为:
与上述实施例四不同的地方在于,本实施例五中,第一计算机算法执行实施例二中的步骤S1、S3、S5;第二计算机算法执行实施例二中的步骤S2、S4。
请参照图13至图14,本发明的实施例六为:
与上述实施例四不同的地方在于,本实施例四中,第一计算机算法执行实施例三中的步骤S1、S3、S5;第二计算机算法执行实施例三中的步骤S2、S4。
对于上述实施例四至实施例六的延伸实施例,主控设备与从设备之间可以由单线式替换为双线式或多线式,其数据传输方式可以由串行传输替换为并行传输。
综上所述,本发明提供了一种多设备环形结构通信方法及系统,主控设备将控制数据发送至起始从设备,起始从设备接收控制数据、截取当前数据段、生成并发送下一数据至下一从设备,中间级联的从设备依次完成接收当前数据、截取当前数据段、生成并发送下一数据,当下一从设备为末尾从设备时,末尾从设备在接收下一数据并截取当前数据段之后,生成并发送最终的末尾数据至主控设备,主控设备确认末尾数据中的确认帧,由此来判断整个级联的通信是否正常,使得通信具有确认机制,可识别通信链路是否出现故障;同时,在判断出故障发生后,主控设备向末尾从设备发送控制数据,末尾从设备再向上通信,直至发生故障的从设备为止,这样可以保证级联通信时不会因为中间设备的故障而阻断后级设备的正常通信;另外,用户可根据自己的实际需求选择合适的确认帧产生方式,若需要简化从设备则由主设备产生确认帧,若需要更准确的判断结果,则由从设备插入响应字段的方式产生确认帧。即本发明整体上能使主控设备获取通信是否正常的信息、能保证级联通信时不会因为中间设备的故障而阻断后级设备的正常通信同时具有较高的灵活性。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换,或直接或间接运用在相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种多设备环形结构通信方法,其特征在于,包括步骤:
S1、主控设备将控制数据发送至起始从设备;
S2、当前从设备接收当前数据,按照预设截取长度从当前数据中截取当前数据段,得到下一数据,将所述下一数据发送至下一从设备;
S3、主控设备接收末尾从设备发送的末尾数据,判断末尾数据中的确认帧是否正确,若是,则结束通信。
2.根据权利要求1所述的一种多设备环形结构通信方法,其特征在于,所述步骤S3具体为:
主控设备判断是否收到末尾从设备发送的末尾数据,若收到,则判断末尾数据中的确认帧是否正确,若正确,则结束通信,若不正确,主控设备将控制数据发送至末尾从设备;
若主控设备未收到末尾从设备发送的末尾数据,则判断等待时间是否超过预设时间,若超过,主控设备将控制数据发送至末尾从设备,否则继续等待并返回至步骤:主控设备判断是否收到末尾从设备发送的末尾数据。
3.根据权利要求2所述的一种多设备环形结构通信方法,其特征在于,所述步骤S3中主控设备将控制数据发送至末尾从设备之后进行以下步骤:
当前从设备接收当前数据,按照预设截取长度从当前数据中截取当前数据段,得到上一数据,将所述上一数据发送至上一从设备;
主控设备判断是否收到起始从设备发送的起始数据,若收到,则进行环路故障判别,之后结束通信,否则判断等待时间是否超过预设时间,若超过,则结束通信,否则继续等待并返回至步骤:判断是否收到起始从设备发送的起始数据。
4.根据权利要求1所述的一种多设备环形结构通信方法,其特征在于,所述步骤S1中控制数据包括数据帧,所述数据帧包括起始位、总数据段、停止位;
所述步骤S2具体为:当前从设备接收当前数据,在起始位后按照预设截取长度从当前总数据段中截取当前数据段,得到下一数据,将所述下一数据发送至下一从设备,所述当前数据包括当前数据帧,所述当前数据帧包括起始位、当前总数据段、停止位。
5.根据权利要求1所述的一种多设备环形结构通信方法,其特征在于,所述确认帧为步骤S2中当前从设备在截取当前数据段后插入的响应字段或是所述步骤S1中主控设备发送的控制数据中自带用于确认的数据字段。
6.一种多设备环形结构通信系统,包括主控设备、多个从设备,所述主控设备包括第一存储器、第一处理器及第一计算机算法,所述从设备包括第二存储器、第二处理器及第二计算机算法,其特征在于:
所述第一计算机算法执行时实现以下步骤:
S1、将控制数据发送至起始从设备;
S3、接收末尾从设备发送的末尾数据,判断末尾数据中的确认帧是否正确,若是,则结束通信;
所述第二计算机算法执行时实现以下步骤:
S2、接收当前数据,按照预设截取长度从当前数据中截取当前数据段,得到下一数据,将所述下一数据发送至下一从设备。
7.根据权利要求6所述的一种多设备环形结构通信系统,其特征在于,所述步骤S3具体为:
判断是否收到末尾从设备发送的末尾数据,若收到,则判断末尾数据中的确认帧是否正确,若正确,则结束通信,若不正确,将控制数据发送至末尾从设备;
若未收到末尾从设备发送的末尾数据,则判断等待时间是否超过预设时间,若超过,将控制数据发送至末尾从设备,否则继续等待并返回至步骤:判断是否收到末尾从设备发送的末尾数据。
8.根据权利要求7所述的一种多设备环形结构通信系统,其特征在于,所述步骤S3中将控制数据发送至末尾从设备之后,所述第二计算机算法执行时实现以下步骤:
接收当前数据,按照预设截取长度从当前数据中截取当前数据段,得到上一数据,将所述上一数据发送至上一从设备;
所述第一计算机算法执行时实现以下步骤:
判断是否收到起始从设备发送的起始数据,若收到,则进行环路故障判别,之后结束通信,否则判断等待时间是否超过预设时间,若超过,则结束通信,否则继续等待并返回至步骤:判断是否收到起始从设备发送的起始数据。
9.根据权利要求6所述的一种多设备环形结构通信系统,其特征在于,所述步骤S1中控制数据包括数据帧,所述数据帧包括起始位、总数据段、停止位;
所述步骤S2具体为:接收当前数据,在起始位后按照预设截取长度从当前总数据段中截取当前数据段,得到下一数据,将所述下一数据发送至下一从设备,所述当前数据包括当前数据帧,所述当前数据帧包括起始位、当前总数据段、停止位。
10.根据权利要求6所述的一种多设备环形结构通信系统,其特征在于,所述确认帧为步骤S2中当前从设备在截取当前数据段后插入的响应字段或是所述步骤S1中主控设备发送的控制数据中自带用于确认的数据字段。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109993958A (zh) * 2019-05-08 2019-07-09 深圳市共济科技股份有限公司 一种rs485总线的数据采集系统及方法
CN112787856A (zh) * 2020-12-30 2021-05-11 上海金脉电子科技有限公司 故障判断方法、装置、计算机设备以及可读存储介质
CN113691434A (zh) * 2021-08-31 2021-11-23 深圳云天励飞技术股份有限公司 数据传输系统、方法、电子设备及存储介质
CN114070662A (zh) * 2020-07-31 2022-02-18 上海国际货币经纪有限责任公司 消息总线系统
CN114203102A (zh) * 2021-11-04 2022-03-18 东莞阿尔泰显示技术有限公司 显示模组的显示数据分配方法及系统
CN114660475A (zh) * 2022-03-23 2022-06-24 广州小鹏汽车科技有限公司 一种单体电池的采样诊断方法和装置、车辆、存储介质
CN115277870A (zh) * 2021-04-14 2022-11-01 施耐德电气(中国)有限公司 通信数据处理装置和数据通信装置及对应方法、通信系统

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3576001B2 (ja) * 1998-09-17 2004-10-13 株式会社東芝 光二重ループ型伝送装置
EP1564922A2 (en) * 2004-02-17 2005-08-17 Fujitsu Limited Signal transceiving method for use in optical ring network and optical node for the same
CN101536423A (zh) * 2006-11-17 2009-09-16 株式会社东芝 双环网络系统及其通信控制方法、以及传送站、双环网络系统的通信控制的程序
CN101945031A (zh) * 2010-10-21 2011-01-12 广州数控设备有限公司 一种高速现场总线从站相互通信的实现方法
CN101950175A (zh) * 2010-10-21 2011-01-19 广州数控设备有限公司 一种基于工业以太网的高速现场总线实现方法
CN102035688A (zh) * 2011-01-18 2011-04-27 北京四方继保自动化股份有限公司 一种快速控制网络链路访问设计方法
CN203397525U (zh) * 2013-06-15 2014-01-15 汕头市鼎安电子科技有限公司 一种具有自愈功能的交通信号控制系统
CN105049312A (zh) * 2015-06-17 2015-11-11 山东超越数控电子有限公司 工业控制环网系统及其组网方法
CN105122229A (zh) * 2013-03-13 2015-12-02 阿提瓦公司 用于通信总线的容错回路
CN105870947A (zh) * 2015-02-11 2016-08-17 Ls产电株式会社 充电控制装置
CN107181661A (zh) * 2016-03-11 2017-09-19 西门子公司 实时性故障保护方法、主节点、从节点和环形网络系统

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3576001B2 (ja) * 1998-09-17 2004-10-13 株式会社東芝 光二重ループ型伝送装置
EP1564922A2 (en) * 2004-02-17 2005-08-17 Fujitsu Limited Signal transceiving method for use in optical ring network and optical node for the same
CN101536423A (zh) * 2006-11-17 2009-09-16 株式会社东芝 双环网络系统及其通信控制方法、以及传送站、双环网络系统的通信控制的程序
CN101945031A (zh) * 2010-10-21 2011-01-12 广州数控设备有限公司 一种高速现场总线从站相互通信的实现方法
CN101950175A (zh) * 2010-10-21 2011-01-19 广州数控设备有限公司 一种基于工业以太网的高速现场总线实现方法
CN102035688A (zh) * 2011-01-18 2011-04-27 北京四方继保自动化股份有限公司 一种快速控制网络链路访问设计方法
CN105122229A (zh) * 2013-03-13 2015-12-02 阿提瓦公司 用于通信总线的容错回路
CN203397525U (zh) * 2013-06-15 2014-01-15 汕头市鼎安电子科技有限公司 一种具有自愈功能的交通信号控制系统
CN105870947A (zh) * 2015-02-11 2016-08-17 Ls产电株式会社 充电控制装置
CN105049312A (zh) * 2015-06-17 2015-11-11 山东超越数控电子有限公司 工业控制环网系统及其组网方法
CN107181661A (zh) * 2016-03-11 2017-09-19 西门子公司 实时性故障保护方法、主节点、从节点和环形网络系统

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109993958A (zh) * 2019-05-08 2019-07-09 深圳市共济科技股份有限公司 一种rs485总线的数据采集系统及方法
CN114070662A (zh) * 2020-07-31 2022-02-18 上海国际货币经纪有限责任公司 消息总线系统
CN112787856A (zh) * 2020-12-30 2021-05-11 上海金脉电子科技有限公司 故障判断方法、装置、计算机设备以及可读存储介质
CN115277870A (zh) * 2021-04-14 2022-11-01 施耐德电气(中国)有限公司 通信数据处理装置和数据通信装置及对应方法、通信系统
CN115277870B (zh) * 2021-04-14 2023-11-28 施耐德电气(中国)有限公司 通信数据处理装置和数据通信装置及对应方法、通信系统
CN113691434A (zh) * 2021-08-31 2021-11-23 深圳云天励飞技术股份有限公司 数据传输系统、方法、电子设备及存储介质
CN113691434B (zh) * 2021-08-31 2022-09-20 深圳云天励飞技术股份有限公司 数据传输系统、方法、电子设备及存储介质
CN114203102A (zh) * 2021-11-04 2022-03-18 东莞阿尔泰显示技术有限公司 显示模组的显示数据分配方法及系统
CN114660475A (zh) * 2022-03-23 2022-06-24 广州小鹏汽车科技有限公司 一种单体电池的采样诊断方法和装置、车辆、存储介质

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