CN110704357A - 一种主站与多个从站串行通信的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种主站与多个从站串行通信的方法及装置，该方法包括：生成待执行的属于预设的通信指令集的一项或者多项通信指令，将所生成的通信指令的标志位设置为“有效”；其中，通信指令集中的每项通信指令唯一对应于一个从站的一项动作并且分别对应于不同的通信优先级，每项通信指令具有与其对应的标志位；在寄存器的值为第一值的状态下，将标志位为“有效”并且通信优先级最高的通信指令确定为当前需要执行的通信指令；将寄存器的值设置为第二值并且执行当前需要执行的通信指令；在当前需要执行的通信指令执行完成后，将其对应的标志位设置为“无效”并且将寄存器的值重置为第一值。

Description

一种主站与多个从站串行通信的方法及装置

技术领域

本发明涉及串行通信技术领域，更具体地，涉及一种主站与多个从站串行通信的方法、一种用于控制主站与多个从站串行通信的装置。

背景技术

串行通信是自动化设备较常用的通信方式，当多台设备之间存在多条信息的交换时，需要通过一个串行端口来与多台设备完成不同的通信任务。由于在同一时间，一个串行端口只能进行一次数据交互，因此，当主站通过单个串行端口与多个从站通信时，通常采用主从站轮询的通信方式。

主从站轮询的通信方式包括两种实现方法。一种是时间间隔法，即规定在某个时间段内只处理某一条通信，比如第1秒执行A通信，第2秒执行B通信，所有通信轮询结束后，再从头计时、开始下一循环的轮询。另一种是逻辑触发法，即使用A通信的状态标志来触发B通信，依此类推，由一条通信来触发下一条通信。

但是，对于时间间隔法，如果间隔时间太短，则不能保证通信可靠完成，间隔时间太长，又影响轮询效率；而对于逻辑触发法，一旦一个通信环节出错，就会造成后面的通信无法执行。因此，有必要提供一种新的串行通信的方案。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种新的串行通信的技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种主站与多个从站串行通信的方法，包括：

生成待执行的属于预设的通信指令集的一项或者多项通信指令，将所生成的所述通信指令的标志位设置为“有效”；其中，所述通信指令集中的每项通信指令唯一对应于一个从站的一项动作并且分别对应于不同的通信优先级，每项所述通信指令具有与其对应的标志位；

在寄存器的值为第一值的状态下，将标志位为“有效”并且通信优先级最高的通信指令确定为当前需要执行的通信指令；

将寄存器的值设置为第二值并且执行所述当前需要执行的通信指令；

在所述当前需要执行的通信指令后执行完成后，将其对应的标志位设置为“无效”并且将寄存器的值重置为第一值

可选地或优选地，所述执行所述当前需要执行的通信指令，包括：

根据所述当前需要执行的通信指令的通信优先级确定当前需要执行的程序段；

执行所述当前需要执行的程序段。

可选地或优选地，所述方法还包括：

如果执行所述当前需要执行的通信指令出现通信错误并且所述当前需要执行的通信指令属于第一类指令，将其对应的标志位保持为“有效”以重新执行所述当前需要执行的通信指令。

可选地或优选地，所述方法还包括：

如果重新执行所述当前需要执行的通信指令的次数达到预设的第一阈值，将其对应的标志位设置为“无效”。

可选地或优选地，所述方法还包括：

如果执行所述当前需要执行的通信指令时出现通信错误并且所述当前需要执行的通信指令属于第二类指令，将其对应的标志位设置为“无效”。

可选地或优选地，所述方法还包括：

对于每项通信指令，分别统计其连续出现通信错误的次数；

如果通信指令连续出现通信错误的次数达到预设的第二阈值，向用户提示该项通信指令出现通信故障。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于控制主站与多个从站串行通信的装置，所述主站通过唯一设置的串行通信端口控制多个从站，所述装置包括：

生成模块，用于生成待执行的属于预设的通信指令集的一项或者多项通信指令，将所生成的所述通信指令的标志位设置为“有效”；其中，所述通信指令集中的每项通信指令唯一对应于一个从站的一项动作并且分别对应于不同的通信优先级，每项所述通信指令具有与其对应的标志位；

确定模块，用于在寄存器的值为第一值的状态下，将标志位为“有效”并且通信优先级最高的通信指令确定为当前需要执行的通信指令；

执行模块，用于将寄存器的值设置为第二值并且执行所述当前需要执行的通信指令；

重置模块，用于在所述当前需要执行的通信指令后执行完成后，将其对应的标志位设置为“无效”并且将寄存器的值重置为第一值。

可选地或优选地，所述执行模块包括：

程序段确定单元，用于根据所述当前需要执行的通信指令的通信优先级确定当前需要执行的程序段；

程序段执行单元，用于执行所述当前需要执行的程序段。

可选地或优选地，所述装置还包括：

第一类指令执行模块，用于如果执行所述当前需要执行的通信指令出现通信错误并且所述当前需要执行的通信指令属于第一类指令，将其对应的标志位保持为“有效”以重新执行所述当前需要执行的通信指令。

可选地或优选地，所述第一类指令执行模块：

还用于如果重新执行所述当前需要执行的通信指令的次数达到预设的第一阈值，将其对应的标志位设置为“无效”。

可选地或优选地，所述装置还包括：

第二类指令执行模块，用于如果执行所述当前需要执行的通信指令时出现通信错误并且所述当前需要执行的通信指令属于第二类指令，将其对应的标志位设置为“无效”。

可选地或优选地，所述装置还包括：

通信错误计数模块，用于对于每项通信指令，分别统计其连续出现通信错误的次数；

通信故障提示模块，用于如果通信指令连续出现通信执行错误的次数达到预设的第二阈值，向用户提示该项通信指令出现通信故障。

根据本发明的第三方面，提供了一种用于控制主站与多个从站串行通信的装置，所述主站通过唯一设置的串行通信端口控制多个从站，所述装置包括：

存储器，所述存储器用于存储计算机指令；

处理器，所述处理器用于从所述存储器中调用所述计算机指令，并在所述计算机指令的控制下执行如本发明第一方面提供的主站与多个从站串行通信的方法。

根据本公开的一个实施例提供的一种主站与多个从站串行通信的方法，将生成待执行的属于预设的通信指令集的一项或者多项通信指令的过程，与根据通信指令的通信优先级确定当前需要执行的通信指令以及执行该通信指令的过程区分开，使得在存在多项通信指令时，不需要等待可以直接生成多项通信指令，能够避免采用时间间隔的方式处理多项通信指令时，处理每项通信指令的间隔时间过短或者过长都会影响通信的问题，从而在保证每项通信指令的可靠完成的同时，进一步提高主站与多个从站串行通信的通信效率。并且，能够根据每项通信指令的通信优先级进行排序处理，避免同时生成多项通信指令时，每项通信指令执行过程发生冲突。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1示出了本发明实施例提供的硬件配置示意图；

图2示出了本发明实施例提供的主站控制器100的框图；

图3示出了本发明第一实施例的一种主站与多个从站串行通信的方法的流程示意图一；

图4示出了本发明第一实施例的一种主站与多个从站串行通信的方法的流程示意图二；

图5示出了本发明第一实施例的一种主站与多个从站串行通信的方法的流程示意图三

图6示出了本发明一个例子的一种主站与多个从站串行通信的方法的流程示意图；

图7示出了本发明第二实施例的一种用于控制主站与多个从站串行通信的装置的框图；

图8示出了本发明第三实施例的一种用于控制主站与多个从站串行通信的装置的框图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

<硬件配置>

图1示出了串行通信系统的硬件配置示意图。

本实施例的串行通信系统1000包括主站控制器100和多个从站200。

主站控制器100包括主站110、软件程序120。主站110设置唯一的串行通信端口130，主站110通过唯一设置的串行通信端口130与多个从站200通信。串行通信端口130可以例如是RS485接口。

该串行通信系统1000用于无线充电设备的制备，从站200可以例如是无线充电设备制备工艺中不同工艺设备的控制器，主站控制器100根据不同的工艺流程对多个从站200进行控制。根据无线充电设备的制备工艺流程的不同，对应不同的通信指令。

软件程序120包括外部程序121和通信程序122。外部程序121用于根据工艺流程生成多条通信指令，并将多条通信指令发送给通信程序。通信程序122用于确定当前需要执行的通信指令，并执行当前需要执行的通信指令。

多个从站200包括第一从站201、第二从站202、第三从站203、第四从站204。

在一个例子中，主站控制器100可以如图2所示，包括处理器101、存储器102、接口装置103、通信装置104、显示装置105、输入装置106、扬声器107、麦克风108等。

其中，处理器101可以是中央处理器CPU、微处理器MCU等。存储器1102例如包括ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)、诸如硬盘的非易失性存储器等。接口装置103可以包括上述串行通信端口例如包括RS485接口等，接口装置103还可以例如包括USB接口、耳机接口等。通信装置104可以包括短距离通信装置，例如是基于Hilink协议、WiFi(IEEE 802.11协议)、Mesh、蓝牙、ZigBee、Thread、Z-Wave、NFC、UWB、LiFi等短距离无线通信协议进行短距离无线通信的任意装置，通信装置104也可以包括远程通信装置，例如是进行WLAN、GPRS、2G/3G/4G/5G远程通信的任意装置。显示装置105例如是液晶显示屏、触摸显示屏等。输入装置106例如可以包括触摸屏、键盘、体感输入等。用户可以通过扬声器107和麦克风108输出/输入语音信息。

尽管在图1中对主站控制器100示出了多个装置，但是，本发明可以仅涉及其中的部分装置，例如主站控制器100只涉及存储器102和处理器101。

在上述描述中，技术人员可以根据本公开所提供的方案设计指令。指令如何控制处理器进行操作，这是本领域公知，故在此不再详细描述。

图1所示的串行通信系统仅是解释性的，并且决不是为了要限制本公开、其应用或用途。

<第一实施例>

本实施例提供一种主站与多个从站串行通信的方法。

如图3所示，该主站通过唯一设置的串行通信端口控制多个从站，该主站与多个从站串行通信的方法可以包括如下步骤S3100～S3400。

该主站与多个从站串行通信的方法用于无线充电设备的制备，从站可以例如是无线充电设备制备工艺中不同工艺设备的控制器，主站根据不同的工艺流程对多个从站进行控制。

步骤S3100，生成待执行的属于预设的通信指令集的一项或者多项通信指令，将所生成的通信指令的标志位设置为“有效”。

在该实施例中，通信指令集的一项或者多项通信指令是根据不同工艺流程生成的。

通信指令集中的每项通信指令唯一对应于一个从站的一项动作并且分别对应于不同的通信优先级，每项通信指令具有与其对应的标志位。

通信指令集包括一项或者多项通信指令，每项通信指令可以用于主站控制一个从站的一项动作的执行。

每项通信指令都包括从站标识和指令主体，以指示对应的从站执行该指令主体。例如，通信指令为“第一从站-收膜”，该通信指令的从站标识为第一从站，指令主体为“收膜”，该通信指令用于通知第一从站执行收膜动作。

以主站与4个从站串行通信为例，包括多项通信指令，每项通信指令包括从站标识和指令主体，每项通信指令还包括标志位和通信代码。具体如下表：

如上表所示，包括4个从站，从站标识分别为第一从站、第二从站、第三从站、第四从站。每个从站包括多个指令主体，指令主体可以是从站所要执行的一项动作或者从站的一项动作的状态。具体地，第一从站例如是卷膜控制器，第一从站的通信内容包括收膜、松膜和状态读取，相应的通信指令包括“第一从站-收膜”、“第一从站-松膜”、“第一从站-状态读取”。

每项通信指令对应不同的通信优先级，且每项通信指令对应的通信优先级是唯一的。当同时生成多项通信指令时，通信优先级可以反映每项通信指令的执行顺序。每项通信指令的通信优先级是预先设置的。例如，通信优先级可以用数字表示，可以设置表示通信优先级的数字越小，通信优先级越高。

在一个更具体的例子中，可以为每项通信指令设置不同的通信代码，每项通信指令对应的通信代码是唯一的，根据通信代码可以确定具体是哪一项通信指令。每项通信指令的通信代码反映了该项通信指令的通信优先级。例如，可以设置通信指令的通信代码越小，通信指令的通信优先级越高。或者，通信指令的通信代码越小，通信指令的通信优先级越低。

如上表所示，以上述主站与4个从站串行通信为例，“第一从站-收膜”的通信代码为10，“第一从站-松膜”的通信代码为20、“第二从站-加热准备”的通信代码为30，“第二从站-加热开始”的通信代码为40，其中，通信指令的通信代码越小，通信指令的通信优先级越高。

通信指令的标志位用于表征通信指令为有效或者无效。通信指令为有效，表示该通信指令未执行；通信指令为无效，表示该通信指令执行完成。通过改变通信指令的标志位的值，以表征通信指令为有效或者无效。例如，在通信指令执行之前，将该通信指令的标志位对应的值设置为“有效”。在通信指令执行完成之后，将该通信指令的标志位对应的值设置为“无效”。

在生成待执行的属于预设的通信指令集的一项或者多项通信指令，将所生成的通信指令的标志位设置为“有效”之后，进入：

步骤S3200，在寄存器的值为第一值的状态下，将标志位为“有效”并且通信优先级最高的通信指令确定为当前需要执行的通信指令。

寄存器的值可以表示主站的串行通信端口是否空闲。寄存器的值为第一值，表示主站的串行通信端口空闲，即没有通信指令在执行。主站刚上电时，寄存器的值默认为是第一值。

以上述主站与4个从站串行通信为例，接收到生成的标志位设置为“有效”的通信指令包括“第一从站-收膜”、“第二从站-加热准备”、“第三从站-加热开始”，且“第一从站-收膜”的通信代码为10，“第二从站-加热准备”的通信代码为30，“第三从站-加热开始”的通信代码为60，其中，通信指令的通信代码越小，通信指令的通信优先级越高。当确定寄存器的值为第一值时，由于“第一从站-收膜”的优先级高于其他的通信指令，确定“第一从站-收膜”为当前需要执行的通信指令。

本实施例中，将标志位为“有效”并且通信优先级最高的通信指令确定为当前需要执行的通信指令，可以避免“无效”的通信指令占用处理时间，能够提高通信指令的处理效率。

在确定当前需要执行的通信指令之后，进入：

步骤S3300，将寄存器的值设置为第二值并且执行当前需要执行的通信指令。

寄存器的值为第二值，表示主站的通信端口即将或者正在被占用，即表示即将或者正在执行当前需要执行的通信指令。

在一个例子中，第二值是与第一值不同的值。

在一个更具体的例子中，将寄存器的值设置为第二值，具体为，将当前需要执行的通信指令的通信优先级的数值写入寄存器。

在另一个更具体的例子中，将寄存器的值设置为第二值，具体为，将当前需要执行的通信指令的通信代码写入寄存器。

执行当前需要执行的通信指令，是指主站将具体的指令传达给相应从站。例如，当前需要执行的通信指令为“第二从站-加热准备”，执行当前需要执行的通信指令，是指主站与将加热准备的指令传达给第二从站，以指示第二从站执行加热准备的操作。

该实施例中，在执行当前需要执行的通信指令时，寄存器的值为第二值，其他待执行的标志位为“有效”的通信指令按通信优先级的顺序进行排列，待当前需要执行的通信指令执行完成，寄存器的值被重置为第一值后，执行队列中通信优先级最高的通信指令。此时，如果生成新的通信指令，将生成的通信指令的标志位设置为“有效”，并加入到等待执行的队列中，等待执行的通信指令按通信优先级的顺序进行排列，待当前需要执行的通信指令执行完成，寄存器的值被重置为第一值后，执行队列中通信优先级最高的通信指令。

在一个例子中，步骤S3300中执行当前需要执行的通信指令，可以进一步包括：步骤S3310-S3320。

步骤S3310，根据当前需要执行的通信指令的通信优先级确定当前需要执行的程序段。

步骤S3320，执行当前需要执行的程序段。

每个通信指令对应一个程序段，程序段用于具体执行相应的通信指令。每个程序段具有不同的标识，且每个通信指令对应的程序段的标识与该通信指令的通信优先级一致。

例如，一项通信指令的通信优先级数值为10，该通信指令对应的程序段的标识为10。

例如，一项通信指令通过通信代码表示该通信指令的通信优先级。该通信指令的通信代码为10，该通信指令对应的程序的标识为10。

在一个更具体的例子中，以通信优先级的数值作为第二值写入寄存器为例，根据当前需要执行的通信指令的通信优先级确定当前需要执行的程序段的步骤包括：

将多项通信指令对应的多个程序段按一定顺序排列，按照程序段的排列顺序，逐个判断每个程序段的标识与写入寄存器的第二值是否一致，若程序段的标识与写入寄存器的第二值一致，确定该程序段为当前需要执行的程序段。这里对程序段的排列顺序不做限定，全部程序段的排列顺序可以按照标识数值的大小排序，也可以按照其他顺序排列。

在将寄存器的值设置为第二值并且执行当前需要执行的通信指令之后，进入：

步骤S3400，在当前需要执行的通信指令执行完成后，将其对应的标志位设置为“无效”并且将寄存器的值重置为第一值。

当前需要执行的通信指令是否执行完成，可以根据从站发送给主站的反馈结果进行判断。

在一个例子中，不区分通信指令的类别。当前需要执行的通信指令执行结束和当前需要执行的通信指令执行失败，均认为是当前需要执行的通信指令执行完成。在当前需要执行的通信指令执行完成后，将其对应的标志位设置为“无效”并且将寄存器的值重置为第一值。

在另一个例子中，对通信指令进行分类，根据通信指令的类别进一步判断当前需要执行的通信指令是否执行完成。

在该例子中，通信指令包括第一类指令和第二类指令。第一类指令，表示这类通信指令在发生通信错误后可以进行重试。第二类指令，表示这类通信指令在发生通信错误后不可以进行重试。通信指令的类别是预先设置的。

在该例子中，如图4所示，该主站与多个从站串行通信的方法进一步还可以包括：步骤S4100-S4700。

步骤S4100，将寄存器的值设置为第二值并且执行当前需要执行的通信指令。

步骤S4200，判断执行当前需要执行的通信指令时是否出现通信错误。

通信错误可以例如是主站的串行通信端口与从站接线不良、通信指令的参数与从站的参数不匹配等。参数是根据通信协议设定的。

步骤S4300，如果确定执行当前需要执行的通信指令时没有出现通信错误，将其对应的标志位设置为“无效”。

步骤S4400，如果执行当前需要执行的通信指令出现通信错误，判断当前需要执行的通信指令是否属于第一类指令。

在一个更具体的例子中，如图4所示，判断当前需要执行的通信指令是否属于第一类指令之后，可以进一步包括：步骤S4500。

步骤S4500，如果执行当前需要执行的通信指令出现通信错误并且当前需要执行的通信指令属于第一类指令，将其对应的标志位保持为“有效”以重新执行当前需要执行的通信指令。

在该例子中，如图4所示，将其对应的标志位保持为“有效”以重新执行当前需要执行的通信指令之后，需要再次判断重新执行当前需要执行的通信指令时是否出现通信错误，具体地，可以进一步包括：步骤S4600。

步骤S4600，判断重新执行当前需要执行的通信指令时是否出现通信错误。

如果确定执行当前需要执行的通信指令时没有出现通信错误，返回步骤S4300，将其对应的标志位设置为“无效”。

如果确定执行当前需要执行的通信指令时出现通信错误，如图4所示，可以进一步包括：步骤S4700。

步骤S4700，判断重新执行当前需要执行的通信指令的次数是否达到预设的第一阈值。

如果重新执行当前需要执行的通信指令的次数达到预设的第一阈值，返回步骤S4300，将其对应的标志位设置为“无效”。

如果重新执行当前需要执行的通信指令的次数没有达到预设的第一阈值，返回步骤S4500，将其对应的标志位保持为“有效”以重新执行当前需要执行的通信指令。

第一阈值可以根据工程经验或者试验仿真结果来设定的。

在一个更具体的例子中，采用计数器对重新执行当前需要执行的通信指令的次数进行计数，当前需要执行的通信指令重新执行一次，计数器的数值累加一次，判断计数器的数值是否达到预设的第一阈值。

当计数器的数值达到预设的第一阈值，此时认为当前需要执行的通信指令执行完成。将其对应的标志位设置为“无效”并且将计数器的数值清零。

当计数器的数值小于预设的第一阈值，将其对应的标志位保持为“有效”，以返回重新执行当前需要执行的通信指令。

在另一个更具体的例子中，如图4所示，判断当前需要执行的通信指令是否属于第一类指令之后，返回步骤S4300，将其对应的标志位设置为“无效”。

在又一个具体的例子中，该方法还包括：

如果执行当前需要执行的通信指令时出现通信错误并且当前需要执行的通信指令属于第二类指令，将其对应的标志位设置为“无效”。

当判断当前需要执行的通信指令不属于第一类指令，认为当前需要执行的通信指令属于第二类指令。第二类指令，表示这类通信指令在发生通信错误后不可以进行重试。执行当前需要执行的通信指令时出现通信错误，认为是当前需要执行的通信指令执行完成。在当前需要执行的通信指令执行完成后，将其对应的标志位设置为“无效”并且将寄存器的值重置为第一值。

本实施例中，可以根据需要预设通信指令的类型，当前需要执行的通信指令属于第一类指令的情况下，当前需要执行的通信指令可以在发生通信错误后可以进行重试，当前需要执行的通信指令属于第二类指令的情况下，当前需要执行的通信指令在发生通信错误后不可以进行重试，这样，使该串行通信方法具有重试功能，能够避免由于工业环境造成的偶然性通信错误的发生，而需要重新发出通信指令，提高通信效率。

在又一个例子中，如图5所示，该主站与多个从站串行通信的方法进一步还可以包括：步骤S5100-S5500。

步骤S5100，将寄存器的值设置为第二值并且执行当前需要执行的通信指令。

步骤S5200，判断执行当前需要执行的通信指令时是否出现通信错误。

通信错误可以例如是主站的串行通信端口与从站接线不良、通信指令的参数与从站的参数不匹配等。参数是根据通信协议设定的。

步骤S5300，对于每项通信指令，分别统计其连续出现通信错误的次数。

在一个具体的例子中，可以采用计数器统计每项通信指令连续出现通信错误的次数。具体地，当该项通信指令第一次被执行时，如果执行时出现通信错误，计数器开始计数，在第二次被执行该项通信指令时出现通信错误，计数器的数值再累加一次，当该项通信指令被执行时，如果执行时没有出现通信错误，将计数器清零。待该项通信指令被执行时，再次出现通信错误，计数器重新计数。

步骤S5400，判断每项通信指令连续出现通信错误的次数是否达到预设的第二阈值。

第二阈值可以根据工程经验或者试验仿真结果来设定的。

步骤S5500，如果通信指令连续出现通信错误的次数达到预设的第二阈值，向用户提示该项通信指令出现通信故障。

本实施例中，该串行通信方法具有容错机制，可以判断每项通信指令连续出现通信错误的次数是否达到预设的第二阈值，如果通信指令连续出现通信错误的次数达到预设的第二阈值，向用户提示该项通信指令出现通信故障，能够避免由于工业环境造成的偶然性通信错误，对其他通信指令的执行造成影响。

<例子>

以主站通过设置的软件程序控制多个从站为例，软件程序包括外部程序和通信程序；通信程序设置一个寄存器。如图6所示，该主站与多个从站串行通信的方法可以包括如下步骤S601～S612。

步骤S601，生成待执行的属于预设的通信指令集的一项或者多项通信指令，将所生成的通信指令的标志位设置为“有效”，并将生成的通信指令发送给通信程序。

该步骤中，外部程序根据工艺流程生成待执行的属于预设的通信指令集的一项或者多项通信指令，将生成的通信指令的标志位设置为“有效”并发送给通信程序，通信程序接收待执行的属于预设的通信指令集的一项或者多项通信指令。

步骤S602，通信程序接收待执行的多项通信指令，在寄存器的值为第一值的状态下，通信程序将标志位为“有效”并且通信优先级最高的通信指令确定为当前需要执行的通信指令。

步骤S603，通信程序将寄存器的值设置为第二值，第二值是表示当前需要执行的通信指令的优先级的数值。

步骤S604，通信程序逐个判断每个程序段的标识与写入寄存器的第二值是否一致，一致，进入步骤S605，不一致，结束流程。

步骤S605，通信程序执行当前需要执行的程序段，以控制主站将当前需要执行的通信指令传达给相应的从站，并将主站的串行通信端口的逻辑状态改为非空闲。

步骤S606，通信程序判断当前需要执行的通信指令是否执行完成，执行完成进入步骤S607，未执行完成，结束流程。

步骤S607，判断执行当前需要执行的通信指令时是否出现通信错误，如果是，进入步骤S608，否则，进入步骤S612。

步骤S608，判断当前需要执行的通信指令是否属于第一类指令，如果是，进入步骤S609，否则，进入步骤S612。

步骤S609，将其对应的标志位保持为“有效”以重新执行当前需要执行的通信指令。

步骤S610，判断重新执行当前需要执行的通信指令时是否出现通信错误，如果是，进入步骤S611，否则，进入步骤S612。

步骤S611，判断重新执行当前需要执行的通信指令的次数是否达到预设的第一阈值，如果是，进入步骤S612，否则，返回步骤S609。

步骤S612，将其对应的标志位设置为“无效”并且将寄存器的值重置为第一值，并将主站的串行通信端口的逻辑状态改为空闲。

以上已经结合附图说明本实施例中提供的一种主站与多个从站串行通信的方法，通过外部程序生成待执行的属于预设的通信指令集的一项或者多项通信指令，将所生成的所述通信指令的标志位设置为“有效”并发送给通信程序；通信程序在寄存器的值为第一值的状态下，将标志位为“有效”并且通信优先级最高的通信指令确定为当前需要执行的通信指令，并且执行当前需要执行的通信指令，这样将通信指令的生成过程与执行过程区分开，使得在需要生成多项通信指令时，不需要等待可以直接生成多项通信指令，能够避免采用时间间隔的方式处理多项通信指令时，处理每项通信指令的间隔时间过短或者过长都会影响通信的问题，从而在保证每项通信指令的可靠完成的同时，进一步提高主站与多个从站串行通信的通信效率。此外，在外部程序根据工艺流程同时或连续生成多条待执行的通信指令时，还能够避免通过外部程序进行判断通信指令的优先级和主站的串行通信端口的逻辑状态时容易造成的通信错误的问题。

<第二实施例>

在本实施例中，提供一种用于控制主站与多个从站串行通信的装置7000，主站通过唯一设置的串行通信端口控制多个从站，如图7所示，该装置包括：生成模块7100、确定模块7200、执行模块7300和重置模块7400。

该生成模块7100可以用于生成待执行的属于预设的通信指令集的一项或者多项通信指令，将所生成的所述通信指令的标志位设置为“有效”；其中，通信指令集中的每项通信指令唯一对应于一个从站的一项动作并且分别对应于不同的通信优先级，每项通信指令具有与其对应的标志位。

该确定模块7200可以用于在寄存器的值为第一值的状态下，将标志位为“有效”并且通信优先级最高的通信指令确定为当前需要执行的通信指令。

该执行模块7300可以用于将寄存器的值设置为第二值并且执行当前需要执行的通信指令。

在一个例子中，该执行模块7300可以进一步包括：

程序段确定单元7310可以用于根据当前需要执行的通信指令的通信优先级确定当前需要执行的程序段；

程序段执行单元7320可以用于执行当前需要执行的程序段。

该重置模块7400可以用于在当前需要执行的通信指令后执行完成后，将其对应的标志位设置为“无效”并且将寄存器的值重置为第一值。

在一个例子中，该用于控制主站与多个从站串行通信的装置7000还可以包括第一类指令执行模块7500。该第一类指令执行模块7500可以用于如果执行当前需要执行的通信指令出现通信错误并且当前需要执行的通信指令属于第一类指令，将其对应的标志位保持为“有效”以重新执行所述当前需要执行的通信指令。

在该例子中，该第一类指令执行模块7500还可以用于如果重新执行当前需要执行的通信指令的次数达到预设的第一阈值，将其对应的标志位设置为“无效”。

在另一个例子中，该用于控制主站与多个从站串行通信的装置7000还可以包括第二类指令执行模块7600。

该第二类指令执行模块7600可以用于如果执行当前需要执行的通信指令时出现通信错误并且当前需要执行的通信指令属于第二类指令，将其对应的标志位设置为“无效”。

在又一个例子中，该用于控制主站与多个从站串行通信的装置7000还可以包括通信错误计数模块7700和通信故障提示模块7800。

该通信错误计数模块7700可以用于对于每项通信指令，分别统计其连续出现通信错误的次数。

该通信故障提示模块7800可以用于如果通信指令连续出现通信执行错误的次数达到预设的第二阈值，向用户提示该项通信指令出现通信故障。

根据本公开的一个实施例提供的一种主站与多个从站串行通信的装置，将生成待执行的属于预设的通信指令集的一项或者多项通信指令的过程，与根据通信指令的通信优先级确定当前需要执行的通信指令以及执行该通信指令的过程区分开，使得在存在多项通信指令时，不需要等待可以直接生成多项通信指令，能够避免采用时间间隔的方式处理多项通信指令时，处理每项通信指令的间隔时间过短或者过长都会影响通信的问题，从而在保证每项通信指令的可靠完成的同时，进一步提高主站与多个从站串行通信的通信效率。并且，能够根据每项通信指令的通信优先级进行排序处理，避免同时生成多项通信指令时，每项通信指令执行过程发生冲突。

<第三实施例>

在本实施例中，提供一种用于控制主站与多个从站串行通信的装置8000，该用于控制主站与多个从站串行通信的装置可以是如图1所示的串行通信系统1000。

如图8所示，该用于控制主站与多个从站串行通信的装置8000包括处理器8100和存储器8200。

存储器8200，可以用于存储可执行的指令；

处理器8100，可以用于根据可执行的指令的控制，执行如本第一实施例中提供的主站与多个从站串行通信的方法。

<第四实施例>

在本实施例中，提供一种计算机存储介质，存储有可执行计算机指令，所述可执行计算机指令被处理器执行时，实现如本第一实施例中提供的一种主站与多个从站串行通信的方法。

上述各实施例主要重点描述与其他实施例的不同之处，但本领域技术人员应当清楚的是，上述各实施例可以根据需要单独使用或者相互结合使用。

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相互参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，但本领域技术人员应当清楚的是，上述各实施例可以根据需要单独使用或者相互结合使用。另外，对于装置实施例而言，由于其是与方法实施例相对应，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的对应部分的说明即可。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的。

本发明可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本发明的各个方面的计算机可读程序指令。

计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。

这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。

用于执行本发明操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本发明的各个方面。

这里参照根据本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本发明的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。

这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。

也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。

附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。对于本领域技术人员来说公知的是，通过硬件方式实现、通过软件方式实现以及通过软件和硬件结合的方式实现都是等价的。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (13)

1.一种主站与多个从站串行通信的方法，包括以下步骤：

生成待执行的属于预设的通信指令集的一项或者多项通信指令，将所生成的所述通信指令的标志位设置为“有效”；其中，所述通信指令集中的每项通信指令唯一对应于一个从站的一项动作并且分别对应于不同的通信优先级，每项所述通信指令具有与其对应的标志位；

在寄存器的值为第一值的状态下，将标志位为“有效”并且通信优先级最高的通信指令确定为当前需要执行的通信指令；

将寄存器的值设置为第二值并且执行所述当前需要执行的通信指令；

在所述当前需要执行的通信指令执行完成后，将其对应的标志位设置为“无效”并且将寄存器的值重置为第一值。

2.根据权利要求1所述的方法，所述执行所述当前需要执行的通信指令，包括：

根据所述当前需要执行的通信指令的通信优先级确定当前需要执行的程序段；

执行所述当前需要执行的程序段。

3.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

如果执行所述当前需要执行的通信指令出现通信错误并且所述当前需要执行的通信指令属于第一类指令，将其对应的标志位保持为“有效”以重新执行所述当前需要执行的通信指令。

4.根据权利要求3所述的方法，所述方法还包括：

如果重新执行所述当前需要执行的通信指令的次数达到预设的第一阈值，将其对应的标志位设置为“无效”。

5.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

如果执行所述当前需要执行的通信指令时出现通信错误并且所述当前需要执行的通信指令属于第二类指令，将其对应的标志位设置为“无效”。

6.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

对于每项通信指令，分别统计其连续出现通信错误的次数；

如果通信指令连续出现通信错误的次数达到预设的第二阈值，向用户提示该项通信指令出现通信故障。

7.一种用于控制主站与多个从站串行通信的装置，所述主站通过唯一设置的串行通信端口控制多个从站，所述装置包括：

生成模块，用于生成待执行的属于预设的通信指令集的一项或者多项通信指令，将所生成的所述通信指令的标志位设置为“有效”；其中，所述通信指令集中的每项通信指令唯一对应于一个从站的一项动作并且分别对应于不同的通信优先级，每项所述通信指令具有与其对应的标志位；

确定模块，用于在寄存器的值为第一值的状态下，将标志位为“有效”并且通信优先级最高的通信指令确定为当前需要执行的通信指令；

执行模块，用于将寄存器的值设置为第二值并且执行所述当前需要执行的通信指令；

重置模块，用于在所述当前需要执行的通信指令后执行完成后，将其对应的标志位设置为“无效”并且将寄存器的值重置为第一值。

8.根据权利要求7所述的设备，所述执行模块包括：

程序段确定单元，用于根据所述当前需要执行的通信指令的通信优先级确定当前需要执行的程序段；

程序段执行单元，用于执行所述当前需要执行的程序段。

9.根据权利要求7所述的设备，所述装置还包括：

第一类指令执行模块，用于如果执行所述当前需要执行的通信指令出现通信错误并且所述当前需要执行的通信指令属于第一类指令，将其对应的标志位保持为“有效”以重新执行所述当前需要执行的通信指令。

10.根据权利要求9所述的设备，所述第一类指令执行模块，还用于如果重新执行所述当前需要执行的通信指令的次数达到预设的第一阈值，将其对应的标志位设置为“无效”。

11.根据权利要求7所述的设备，所述装置还包括：

第二类指令执行模块，用于如果执行所述当前需要执行的通信指令时出现通信错误并且所述当前需要执行的通信指令属于第二类指令，将其对应的标志位设置为“无效”。

12.根据权利要求11所述的设备，所述装置还包括：

通信错误计数模块，用于对于每项通信指令，分别统计其连续出现通信错误的次数；

通信故障提示模块，用于如果通信指令连续出现通信执行错误的次数达到预设的第二阈值，向用户提示该项通信指令出现通信故障。

13.一种用于控制主站与多个从站串行通信的装置，所述主站通过唯一设置的串行通信端口控制多个从站，所述装置包括：

存储器，所述存储器用于存储计算机指令；

处理器，所述处理器用于从所述存储器中调用所述计算机指令，并在所述计算机指令的控制下执行如权利要求1-6中任一项所述的主站与多个从站串行通信的方法。

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