CN109788153B

CN109788153B - 一种防撞码的通信方法及其系统

Info

Publication number: CN109788153B
Application number: CN201811522524.1A
Authority: CN
Inventors: 任宪勇; 宋瑞民; 陈强; 宋可鑫
Original assignee: Shandong Yahua Electronics Co ltd
Current assignee: Shandong Yahua Electronics Co ltd
Priority date: 2018-12-13
Filing date: 2018-12-13
Publication date: 2020-07-28
Anticipated expiration: 2038-12-13
Also published as: CN109788153A

Abstract

本申请公开了一种防撞码的通信方法及其系统,所述方法应用于两线制通信系统中,所述两线制通信系统包括主机和至少一个分机，包括:对所述至少一个分机进行预编码，得到相应的分机标识，所述分机标识与所述分机一一对应；根据所述分机标识,为每个所述分机标识对应的分机设置一个预设的时间延迟；其中，不同的所述分机对应不同的预设的时间延迟；根据所述时间延迟，所述分机通过两线制总线向所述主机发送数据。本申请中，预先给每个分机进行编码，并给每个编码后的分机预设了不同的时间延迟；因此，当多个分机同一时间发送数据给主机时，在主线上也不会产生数据碰撞，从而主机能够正常接收到多个分机的数据。

Description

一种防撞码的通信方法及其系统

技术领域

本说明书涉及设备通信技术领域，尤其涉及一种防撞码的通信方法及其系统。

背景技术

目前，在采用两线制接线的主机与分机系统中，经常会出现一个主机和多个分机同时进行通信的情况。

此时，多个分机有可能在同一个时刻需要与主机进行通信，发送数据通过同一总线给总机。当多个分机同时在同一总线上传输数据时，容易造成数据相撞，导致主机接收数据错误或者丢失。

也就是说，如何找到一种基于两线制通信系统的分机呼叫的防撞码方法，成为亟待解决的问题。

发明内容

针对上述技术问题，本说明书提供一种防撞码的通信方法及其系统，该方法能够让不同的分机延时不同的时间，然后通过总线传输给总机，避免了数据相撞。

本申请第一方面提供一种防撞码的通信方法，该方法应用于两线制总线的通信系统中,所述两线制总线的通信系统包括主机和至少一个分机，所述方法包括:对所述至少一个分机进行预编码，得到相应的分机标识，所述分机标识与所述分机一一对应；根据所述分机标识,为每个所述分机标识对应的分机设置一个预设的时间延迟；其中，不同的所述分机对应不同的预设的时间延迟；根据所述时间延迟，所述分机通过两线制总线向所述主机发送数据。

在一种可能的实施方式中，采用通用唯一识别码算法对所述至少一个分机进行预编码，得到相应的分机标识。

在一种可能的实施方式中，所述分机采用公式F(a)＝int(rand()％a)c+b设置预设时间延迟；其中，int(rand()％a)表示0到a之间的随机整数，a、b以及c为预设参数。

在一种可能的实施方式中，所述预设的时间延迟为1-999ms。

本申请第二方面提供一种防撞码的通信系统，所述通信系统采用两线制总线进行通信，所述通信系统包括主机和至少一个分机；其中，

所述分机，用于进行预编码，得到相应的分机标识，所述分机标识与所述分机一一对应；

所述分机，还用于根据所述分机标识,设置一个预设的时间延迟，不同的所述分机对应不同的预设的时间延迟；

所述分机，还用于根据所述时间延迟，通过两线制总线向所述主机发送数据。

在一种可能的实施方式中，所述分机包括延迟电路，所述延迟电路根据所述时间延迟，通过两线制总线向所述主机发送数据信号；其中，所述延迟电路包括：

所述第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3以及第四电阻R4的一端与两线制总线相连，其另一端与MOS管M1的漏极相连；

MOS管M1的源极接地，其栅极通过第五电阻R5接地，其栅极与三极管Q1的集电极相连，且其栅极通过第八电阻R8与第七电阻R7的一端相连；

所述三极管Q1的基极与所述第七电阻R7的另一端相连，其发射极通过第六电阻R6与其基极相连，且其基极接5V电压；第七电阻R7的另一端与串口P1.7以及串口P3.1相连；所述串口P1.7和所述串口P3.1为分机的数据发送串口。

在一种可能的实施方式中，所述MOS管M1的型号为2N7002，所述三极管Q1的型号为DTA143，第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3以及第四电阻R4的型号为300/1W。

本申请中，预先给每个分机进行编码，并给每个编码后的分机预设了不同的时间延迟；因此，当多个分机同一时间发送数据给主机时，在主线上也不会产生数据碰撞，从而主机能够正常接收到多个分机的数据。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请本说明书实施例。

此外，本申请本说明书实施例中的任一实施例并不需要达到上述的全部效果。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本说明书实施例示出的一种两线制通信系统的结构示意图；

图2是本说明书实施例示出的一种防撞码的通信方法流程示意图；

图3是本说明书实施例示出的一种分机的数据转换发送电路示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本说明书相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本说明书的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本说明书使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本说明书。在本说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

如图1所示，总机与分机采用两线制总线接线，总机通过总线发送数据给多个分机，并为多个分机供电；分机通过总线发送数据给总机。

因此，容易出现，多个分机同时通过主线发送数据给主机的情况。

需要说明的是，图1中仅仅示出了三个分机，但是本申请的方法并不以此为限。

两线制通信系统的应用非常广泛，例如：在医疗护理系统中，主机在护士室，每个病床或者每个输液位置都设置有一个分机；当病人或者病人家属需要呼叫护士室，就会在分机上进行操作。此时就会出现多个分机，在同一时刻向主机发送数据的情况；如果多个分机通过主线发送数据时，发送数据碰撞，导致主机数据接收错误或者丢失，会给多个处于紧急情况下的病人带来诸多困扰，也极大的影响了两线制通信系统的应用。本说明书实施例中为了描述方便，总机也可以称为主机，分机也可以称为从机。

如图2所示，本申请提供的一种分机呼叫的防撞码方法，该方法应用于两线制通信系统中,所述两线制通信系统包括主机和至少一个分机，该方法包括步骤S201-S203。

S201，对所述至少一个分机进行预编码，得到相应的分机标识，所述分机标识与所述分机一一对应。

在一个示例中，对该至少一个分机进行预编码，得到分机标识为1,2，……，N；后续每增加一个分机，依次按顺序编码，一个分机标识对应一个分机；例如：人工通过分机上的应用软件，给每个增加的分机按照顺序预编码。

在一个示例中，采用通用唯一识别码算法对所述至少一个分机进行预编码，得到相应的分机标识。通用唯一识别码(UUID，Universally Unique Identifier)算法，生成的每一个UUID都是唯一的，该UUID包括时间戳、随机或者伪随机数、时序、网卡Mac地址或者IP地址等元素，其中任一元素改变，UUID就不一样。因此，保证每个分机都得到不同的分机标识。UUID是16字节128位长的数字，通常以36字节的字符串表示，示例如下：

3F2504E0-4F89-11D3-9A0C-0305E82C3301，字符串中字母是16进制的表示。

S202，根据所述分机标识,为每个所述分机标识对应的分机设置一个预设的时间延迟；其中，不同的所述分机对应不同的预设的时间延迟。

在一个示例中，假设分机标识为1,2，……，N的分机，在同一时刻T通过两线制主线向主机发送数据，分机发送数据的时刻依次为：T+t1，T+t2，……，T+tn；这里的t1,t2,……，tn就是预设的时间延迟。

在一个示例中，假设分机标识为UUID算法生成的UUID，每个UUID对应一个分机，多个分机在同一时刻T通过两线制主线向主机发送数据，分机发送数据的时刻依次为：T+t1，T+t2，……，T+tn；这里的t1,t2,……，tn就是预设的时间延迟，给每个UUID设置一个时间延迟。

需要说明的是，该步骤中的时间延迟可由人工根据需求设定。

此外，不同的分机对应不同的预设的时间延迟。此时，即使多个分机，在同一时刻向主机发送数据，由于每个分机有不同的延迟，通过主线发送数据就不会发生碰撞。

换句话说，上述t1,t2,……，tn各不相同。

在一个示例中，所述分机采用公式F(a)＝int(rand()％a)c+b设置预设时间延迟；其中，int(rand()％a)表示0到a之间的随机整数，a、b以及c为预设参数。公式中％是取余数函数。例如：可以预设a和c为定值，b每个分机都不一样，此时预设时间的值就不一样。

S203，根据所述时间延迟，所述分机通过两线制总线向所述主机发送数据。

本说明书实施例中提供一种防撞码的通信系统，所述通信系统采用两线制总线进行通信，所述通信系统包括主机和至少一个分机。

在一个示例中，所述分机包括延迟电路，所述延迟电路根据所述时间延迟，通过两线制总线向所述主机发送数据信号。

该延迟电路包括：所述第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3以及第四电阻R4的一端与两线制总线相连，其另一端与MOS管M1的漏极相连；MOS管M1的源极接地，其栅极通过第五电阻R5接地，其栅极与三极管Q1的集电极相连，且其栅极通过第八电阻R8与第七电阻R7的一端相连；所述三极管Q1的基极与所述第七电阻R7的另一端相连，其发射极通过第六电阻R6与其基极相连，且其基极接5V电压；第七电阻R7的另一端与串口P1.7以及串口P3.1相连；所述串口P1.7和所述串口P3.1为分机的数据发送串口。

在一个示例中，如图3所示，图中所示为数据转换发送电路，两线制总线通过保险丝PTC1和稳压管TVS1后,一路总线与二极管D1的正极、二极管D3的负极相连，另一路总线与二极管D2的正极、二极管D4的负极相连；二极管D3、D4的正极相连且接地GND；二极管D1、D2的负极相连，且与电阻R1、R2、R3以及R4的一端相连；电阻R1、R2、R3以及R4的另一端与MOS管M1的漏极相连。

MOS管M1的源极接地，其栅极通过电阻R5接地，其栅极通过电阻R8与电阻R9、R10以及R7的一端相连，且其栅极与三极管Q1的集电极相连；三极管Q1的发射极接5V电压，并通过电阻R6与电阻R7的另一端相连，其基极与电阻R7的另一端相连；电阻R9的另一端与串口P1.7相连；电阻R10的另一端与串口P3.1相连；所述串口P1.7和所述串口P3.1为分机的数据发送串口。

如图3所示，通过分机串口P3.1或串口P1.7的高低电平，将Q2、M1导通或者截止，从而在总线上加入了一个R1、R2、R3以及R4的负载，该负载将总线上输入一个电流码信号(也称电流脉冲信号)，并发送到总线上。分机通过两线制总线将该电流码信号发送给主机，主机将此电流码信号转换为电压信号，从而获得分机的数据。

在一个示例中，图3中的电器件可选用：保险丝PTC1型号为2920L050，稳压管TVS1型号为SMAJ16CA，二极管D1、D2、D3以及D4的型号为M7，电阻R1、R2、R3以及R4的型号为300/1W,MOS管M1的型号为2N7002，R5＝30KΩ，R7和R20为1KΩ，Q1的型号为DTA143，R8为0Ω。

本申请中，预先给每个分机进行编码，并给每个分机预设了不同的时间延迟；因此，当多个分机同一时间发送数据给主机时，每个分机根据各自不同的时间延迟，延迟预设的时间通过两线制主线发送数据，在主线上就不会产生数据碰撞，从而主机能够正常接收到多个分机的数据。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅是本说明书实施例的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本说明书实施例原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本说明书实施例的保护范围。

Claims

1.一种防撞码的通信方法，其特征在于，所述方法应用于两线制总线的通信系统中，所述两线制总线的通信系统包括主机和至少一个分机，所述方法包括:

对所述至少一个分机进行预编码，得到相应的分机标识，所述分机标识与所述分机一一对应；

根据所述分机标识，为每个所述分机标识对应的分机设置一个预设的时间延迟；其中，不同的所述分机对应不同的预设的时间延迟；

根据所述时间延迟，所述分机通过两线制总线向所述主机发送数据。

2.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，采用通用唯一识别码算法对所述至少一个分机进行预编码，得到相应的分机标识。

3.根据权利要求1或2所述的通信方法，其特征在于，所述分机采用公式F(a)＝int(rand()％a)c+b设置预设时间延迟；其中，int(rand()％a)表示0到a之间的随机整数，a、b以及c为预设参数。

4.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述预设的时间延迟为1-999ms。

5.一种防撞码的通信系统，其特征在于，所述通信系统采用两线制总线进行通信，所述通信系统包括主机和至少一个分机；其中，

所述分机，还用于根据所述分机标识，设置一个预设的时间延迟，不同的所述分机对应不同的预设的时间延迟；

6.根据权利要求5所述的通信系统，其特征在于，所述分机包括延迟电路，所述延迟电路根据所述时间延迟，通过两线制总线向所述主机发送数据信号；其中，所述延迟电路包括：

第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)以及第四电阻(R4)的一端与两线制总线相连，其另一端与MOS管(M1)的漏极相连；

MOS管(M1)的源极接地，其栅极通过第五电阻(R5)接地，其栅极与三极管(Q1)的集电极相连，且其栅极通过第八电阻(R8)与第七电阻(R7)的一端相连；

所述三极管(Q1)的基极与所述第七电阻(R7)的另一端相连，其发射极通过第六电阻(R6)与其基极相连，且其基极接5V电压；第七电阻(R7)的另一端与串口P1.7以及串口P3.1相连；所述串口P1.7和所述串口P3.1为分机的数据发送串口。

7.根据权利要求6所述的通信系统，其特征在于，所述MOS管(M1)的型号为2N7002，所述三极管(Q1)的型号为DTA143，第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)以及第四电阻(R4)的型号为300/1W。