CN110908275B - 一种基于单一通信接口的多电路控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于单一通信接口的多电路控制方法，下位机端采用一主控板及多个从控板的多板结构，上位机采用RS422标准通过一个串行通信端口与下位机主控板通信，并通过主控板分别与各从控板通信。在该种机制下不仅可以实现多目标电路模块的实时控制和调试灵活性，并且可以实现协议灵活性，根据不同的使用需求制定更灵活的用户协议，很大程度上保证了在多电路控制中的有序性、扩展性和灵活可操作性。

Description

一种基于单一通信接口的多电路控制方法
技术领域
本发明涉及计算机通信设备技术领域，具体涉及一种通过一个通信接口对硬件的多个模块进行控制的方法。
背景技术
串行通信技术常用于计算机与外设，或计算机与下位机等具有共同通信协议设备之间按位互传数据的方法，其具有简单并且可以实现远距离通信的特点，是在自动控制领域中实现点对点通信时最常用的通信方式。而对于多处理电路的硬件设备，在采用上位机进行控制时共享同一个串行接口，并且涉及多组不同的通信协议，因此会增大对各硬件模块的控制难度以及造成硬件上对接口的调用困难。因此需要设计一种方法实现在单一通信接口下上位机对多硬件电路的灵活控制。
发明内容
本发明的目的是设计一种在单一通信接口下的多电路控制控制方法，以解决上位机在多组通信协议下对多个不同下位机硬件电路，以及同一下位机设备存在不同协议时不能实时灵活控制的问题，并可以降低下位机设备在软硬件设计上的难度。
本发明的技术方案如下：
一种基于单一通信接口的多电路控制方法，其特征在于：在下位机端设一个主控板和至少两个从控板的多板结构，上位机采用RS422标准通过一个串行通信端口与下位机的主控板通信；
上位机端设有用户模块、主控板控制模块、以及分别与各从控板对应的至少两个从控板控制模块；主控板与各从控板间分别通信，且上位机与主控板间，主控板与各从控板间采用相同的通信标准；
用户模块与主控板间采用一套用户协议，主控板控制模块和主控板间采用的通信调试协议A，与各从控板控制模块和各从控板间采用的通信调试协议不同，且各从控板控制模块和各从控板间采用的通信调试协议也各不相同；
上位机与下位机间的通信包括用户模式和调试模式；在用户模式下，用户模块向主控板发送指令，并通过主控板向各从控板发送指令；在调试模式下，主控板控制模块向主控板发送调试指令，各从控板控制模块分别通过主控板向各从控板发送调试指令。
本发明从通信协议及下位机设备两方面进行改进，搭建一个通信控制系统，下位机端采用主控板及多个从控板的多板结构，上位机采用RS422标准通过一个串行通信端口对下位机进行控制。在该系统中上位机与下位机的主控板及各从控板采用相同的通信标准、完全不同的通信调试协议，以及一套用户协议。主控板在调试状态下根据上位机的目标切换指令更改状态，并自动实现向目标从控电路转发，由从控板对控制内容作出响应。而在用户状态下，主控板根据用户具体指令内容判断目标并判断是否进行转发。在该种机制下不仅可以实现多目标电路模块的实时控制和调试灵活性，并且可以实现协议灵活性，根据不同的使用需求制定更灵活的用户协议，很大程度上保证了在多电路控制中的有序性、扩展性和灵活可操作性。
附图说明
图1是本发明的系统结构图；
图2是本发明的控制流程图。
具体实施方式
如图1所示，本发明在下位机端设一个主控板和至少两个从控板的多板结构，上位机采用RS422标准通过一个串行通信端口与下位机的主控板通信。图1以下位机设置两个从控板为例。
上位机端设有用户模块、主控板控制模块、以及分别与各从控板对应的至少两个从控板控制模块；主控板与各从控板间分别通信，上位机与主控板间，主控板与各从控板间采用相同的通信标准。
用户模块与主控板间采用一套用户协议，主控板控制模块和主控板间采用的通信调试协议，与各从控板控制模块和各从控板间采用的通信调试协不同，且各从控板控制模块和各从控板间采用的通信调试协也各不相同。
上位机与下位机间的通信包括用户模式和调试模式；在用户模式下，用户模块向主控板并通过主控板向各从控板发送指令；在调试模式下，主控板控制模块向主控板发送调试指令，各从控板控制模块分别通过主控板向各从控板发送调试指令。
图2是本发明的方法流程图，具体实现过程如下：
在下位机上电起始阶段，上位机及主控板工作在用户模式下，用户模块与主控板间采用用户协议通信，主控板在收到用户模块发出的指令后进行转译，若指令执行目标为主控板，则直接在主控板上执行，将执行结果反馈到用户模块；若指令执行目标为某个从控板，则由主控板将转译后的指令转发到相应从控板，由从控板进行响应并执行，执行结果通过主控板反馈至用户模块；用户模块对反馈指令进行解析。
用户模块可以向主控板发送调试指令，控制主控板开启调试模式，主控板通过通信接口反馈至上位机主控板控制模块；
主控板控制模块可以向主控板发送主控板协议指令，主控板响应并执行后，通过通信接口将执行结果反馈至上位机的主控板模块进行解析；
主控板模块还可以发送目标从控板切换指令到主控板，主控板响应并执行后，通过通信接口反馈至相应的从控板控制模块，该从控板控制模块向下位机主控板发送从控板协议指令，主控板直接将指令转发至目标从控板，由目标从控板响应并执行，然后通过主控板将从控板的执行结果反馈至相应从控板控制模块进行解析。
用户模块还可以向主控板发送退出调试指令，主控板关闭调试模式，并反馈到主控板控制模块，结束调试模式，回到用户模式。

Claims (4)

1.一种基于单一通信接口的多电路控制方法，其特征在于：在下位机端设一个主控板和至少两个从控板的多板结构，上位机采用RS422标准通过一个串行通信端口与下位机的主控板通信；
上位机端设有用户模块、主控板控制模块、以及分别与各从控板对应的至少两个从控板控制模块；主控板与各从控板间分别通信，且上位机与主控板间，主控板与各从控板间采用相同的通信标准；
用户模块与主控板间采用一套用户协议，主控板控制模块和主控板间采用的通信调试协议，与各从控板控制模块和各从控板间采用的通信调试协议不同，且各从控板控制模块和各从控板间采用的通信调试协议也各不相同；
上位机与下位机间的通信包括用户模式和调试模式；在用户模式下，用户模块向主控板发送指令，并通过主控板向各从控板发送指令；在调试模式下，主控板控制模块向主控板发送调试指令，各从控板控制模块分别通过主控板向各从控板发送调试指令。
2.根据权利要求1所述的基于单一通信接口的多电路控制方法，其特征在于：在下位机上电起始阶段，上位机及主控板工作在用户模式下，用户模块与主控板间采用用户协议通信，主控板在收到用户模块发出的指令后进行转译，若指令执行目标为主控板，则直接在主控板上执行，将执行结果反馈到用户模块；若指令执行目标为某个从控板，则由主控板将转译后的指令转发到相应从控板，由从控板进行响应并执行，执行结果通过主控板反馈至用户模块；用户模块对反馈指令进行解析。
3.根据权利要求1所述的基于单一通信接口的多电路控制方法，其特征在于：用户模块向主控板发送调试指令，控制主控板开启调试模式，主控板通过通信接口反馈至上位机主控板控制模块；
主控板控制模块向主控板发送主控板协议指令，主控板响应并执行后，通过通信接口将执行结果反馈至上位机的主控板模块进行解析；
主控板控制模块还发送目标从控板切换指令到主控板，主控板响应并执行后，通过通信接口反馈至相应的从控板控制模块，该从控板控制模块向下位机主控板发送从控板协议指令，主控板直接将指令转发至目标从控板，由目标从控板响应并执行，然后通过主控板将从控板的执行结果反馈至相应从控板控制模块进行解析。
4.根据权利要求1所述的基于单一通信接口的多电路控制方法，其特征在于：在调试模式下，用户模块向主控板发送退出调试指令，主控板关闭调试模式，并反馈到主控板控制模块，结束调试模式，回到用户模式。
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