CN111008173A - 串行通信方法及装置、系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种串行通信方法及装置、系统，其中，该方法包括：检测第一设备的第一时序接口发送的第一时序信号；在所述第一时序信号为高电平时，接收所述第一设备的通信接口的第一信息，并将第二设备的通信接口的第二信息添加到通讯帧，其中，所述第一设备与所述第二设备通过局域网的通讯线串联。通过本发明，解决了相关技术中的多个设备只能根据地址配置信息进行串行通信的技术问题，实现了网络中多设备的实时性通讯，多节点设备联网的通讯响应性更加快捷。

Description

串行通信方法及装置、系统
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种串行通信方法及装置、系统。
背景技术
相关技术中，设备之间使用RS485等通讯方式的都是单口处理，进行手拉手的级联方式，由于是主从的架构，通讯的实时性不够，而且需要独立的地址配置信息，工程调试工作量大，而且在通讯架构中如果在一个网络中有一个节点通讯故障整个网络就故障了，无法将故障点剥离。
针对相关技术中存在的上述问题，目前尚未发现有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种串行通信方法及装置、系统，以解决相关技术中的多个设备只能根据地址配置信息进行串行通信的技术问题。
根据本发明的一个实施例，提供了一种串行通信方法，包括：检测第一设备的第一时序接口发送的第一时序信号；在所述第一时序信号为高电平时，接收所述第一设备的通信接口的第一信息，并将第二设备的通信接口的第二信息添加到通讯帧，其中，所述第一设备与所述第二设备通过局域网的通讯线串联。
可选的，在接收所述第一设备的通信接口的第一信息，并将第二设备的通信接口的第二信息添加到通讯帧之后，所述方法还包括：在检测到所述第一设备发送的第一时序信号为低电平时，停止接收所述第一设备的通信接口的第一信息，以及停止将第二设备的通信接口的第二信息添加到通讯帧。
可选的，所述方法还包括：在检测到所述第一设备发送的第一时序信号为低电平时，将所述第二设备的第一时序接口调整为高电平状态；通过所述第一时序接口向第三设备发送高电平的第二时序信号，其中，所述第二设备与所述第三设备通过所述局域网的通讯线串联。
可选的，在通过所述第一时序接口向第三设备发送高电平的第二时序信号之后，所述方法还包括：监测所述第三设备的反馈信息；在预定时间未接收到所述反馈信息时，确定所述第三设备故障；在预定时间接收到所述反馈信息时，确定所述第三设备正常。
可选的，在确定所述第三设备故障之后，所述方法还包括：向局域网内的所有设备通过所述通讯帧发送用于指示所述第三设备故障的故障信息，以使所述局域网内的所有设备根据所述故障信息反转时序接口状态；通过第二时序接口向所述第一设备发送高电平的第三时序信号。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种串行通信装置，包括：检测模块，用于检测第一设备的第一时序接口发送的第一时序信号；第一通信模块，用于在所述第一时序信号为高电平时，接收所述第一设备的通信接口的第一信息，并将第二设备的通信接口的第二信息添加到通讯帧，其中，所述第一设备与所述第二设备通过局域网的通讯线串联。
可选的，所述装置还包括：调整模块，用于在检测到所述第一设备发送的第一时序信号为低电平时，将所述第二设备的第一时序接口调整为高电平状态；第二通信模块，用于通过所述第一时序接口向第三设备发送高电平的第二时序信号，其中，所述第二设备与所述第三设备通过所述局域网的通讯线串联。
可选的，所述装置还包括：控制模块，用于在所述第一通信模块接收所述第一设备的通信接口的第一信息，并将第二设备的通信接口的第二信息添加到通讯帧之后，在检测到所述第一设备发送的第一时序信号为低电平时，停止接收所述第一设备的通信接口的第一信息，以及停止将第二设备的通信接口的第二信息添加到通讯帧。
可选的，所述装置还包括：监测模块，用于在所述第二通信模块通过所述第一时序接口向第三设备发送高电平的第二时序信号之后，监测所述第三设备的反馈信息；确定模块，用于在预定时间未接收到所述反馈信息时，确定所述第三设备故障；在预定时间接收到所述反馈信息时，确定所述第三设备正常。
可选的，所述装置还包括：发送模块，用于在所述确定模块确定所述第三设备故障之后，向局域网内的所有设备通过所述通讯帧发送用于指示所述第三设备故障的故障信息，以使所述局域网内的所有设备根据所述故障信息反转时序接口状态；第三通信模块，用于通过第二时序接口向所述第一设备发送高电平的第三时序信号。
根据本发明的又一个实施例，提供了一种串行通信系统，包括：通过局域网的通讯线串联的多个设备，所述多个设备中的每个设备包括如上述实施例所述的装置。
根据本发明的又一个实施例，还提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一项装置实施例中的步骤。
根据本发明的又一个实施例，还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
通过本发明，检测第一设备的第一时序接口发送的第一时序信号，在第一时序信号为高电平时，接收第一设备的通信接口的第一信息，并将第二设备的通信接口的第二信息添加到通讯帧，通过时序信号控制第一设备与第二设备之间的通信，通过双接口的通讯方式，可以执行一进一出的级联和信息处理分配，解决了相关技术中的多个设备只能根据地址配置信息进行串行通信的技术问题，实现了网络中多设备的实时性通讯，多节点设备联网的通讯响应性更加快捷。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明实施例的一种通讯设备的结构框图；
图2是根据本发明实施例的一种串行通信方法流程图；
图3是本发明实施例的通讯架构图；
图4是本发明实施例的通讯帧的示意图；
图5是本发明实施例剥离故障设备的示意图；
图6是本发明实施例的一种串行通信装置的结构框图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
实施例1
本申请实施例一所提供的方法实施例可以在通讯设备、电子设备(如电脑、空调)、信息处理器件、或者类似的运算装置中执行。以运行在通讯设备上为例，图1是本发明实施例的一种通讯设备的结构框图。如图1所示，通讯设备10可以包括一个或多个(图1中仅示出一个)处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)和用于存储数据的存储器104，可选地，上述通讯设备还可以包括、输入输出设备108。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述通讯设备的结构造成限定。例如，通讯设备10还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。
存储器104可用于存储通讯设备程序，例如，应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中的一种串行通信控制方法对应的通讯设备程序，处理器102通过运行存储在存储器104内的通讯设备程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器104可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至通讯设备10。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
传输装置106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括通讯设备10的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输装置106包括一个网络适配器(Network Interface Controller，简称为NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输装置106可以为射频(Radio Frequency，简称为RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
在本实施例中提供了一种串行通信方法，图2是根据本发明实施例的一种串行通信方法流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：
步骤S202，检测第一设备的第一时序接口发送的第一时序信号；
本实施例中，以第二设备为当前设备，对整个通讯流程进行说明。本实施例中的每个设备都包括通信接口和时序接口，分别用于传输通信信息和时序信号；
步骤S204，在第一时序信号为高电平时，接收第一设备的通信接口的第一信息，并将第二设备的通信接口的第二信息添加到通讯帧，其中，第一设备与第二设备通过局域网的通讯线串联。
本实施例的通讯帧是局域网的多个设备共用的在线帧，第一信息是第一设备的通信接口传输过来的数据包，局域网内的各个设备采用手拉手的连接方式，通过通讯线将局域内的所有设备连接起来，形成一个闭合的通讯网络。
通过上述步骤，检测第一设备的第一时序接口发送的第一时序信号，在第一时序信号为高电平时，接收第一设备的通信接口的第一信息，并将第二设备的通信接口的第二信息添加到通讯帧，通过时序信号控制第一设备与第二设备之间的通信，通过双接口的通讯方式，可以执行一进一出的级联和信息处理分配，解决了相关技术中的多个设备只能根据地址配置信息进行串行通信的技术问题，实现了网络中多设备的实时性通讯，多节点设备联网的通讯响应性更加快捷。
图3是本发明实施例的通讯架构图，包括多个设备接口(设备接口1、设备接口2、设备接口3…设备接口n)，分别配置在多个设备(如本是实施例中国的第一设备、第二设备、第三设备等)上，在设备接口上设置有一进一出的双RS485接口(也可以是可以实现相同通信功能的其他接口，以RS485接口为例进行说明)，设备相互之间通过手拉手的方式链接成一个闭合的通讯网络，可任意指定一个设备接口为主节点发起整个网络的通讯，主节点发送自身设备信息后，与之连接的下个节点在主节点的信息上串接自己的设备信息，以此类推，通过一帧的通讯数据将整个网络中的每个设备信息链接起来，各设备根据自身需要在网络中的一帧数据中获取相关信息进行判断和执行操作。整个网络既可以正向传输，也可以反向传输，使网络中各节点双向互联。整个网络中每个设备是通过RS485和时序信号接口进行连接，当整个网络连接后进行通讯就可以自动获取出网络中有哪些设备以及设备类型。本实施例的RS485接口为通讯线的连接接口，包括四个信号，RS485的两个信号A+、A-和时序信号B+、B-，采用手拉手的连接方式，通过RS485接口将局域内的所有设备连接起来，形成一个闭合的通讯网络。
在本实施例中，第一时序信号是一个连续的时序信号，可能出现高低电平变化，在接收第一设备的通信接口的第一信息，并将第二设备的通信接口的第二信息添加到通讯帧之后，还包括：在检测到第一设备发送的第一时序信号为低电平时，停止接收第一设备的通信接口的第一信息，以及停止将第二设备的通信接口的第二信息添加到通讯帧。
在本实施例的一个实施方式中，在检测到第一设备发送的第一时序信号为低电平时，将第二设备的第一时序接口调整为高电平状态；通过第一时序接口向第三设备发送高电平的第二时序信号，其中，第二设备与第三设备通过局域网的通讯线串联。
第二设备将RS485接口和时序信号接口的信息进行处理，当前自身设备的B-接收到前一个设备(第一设备)的B+发来的信号为高电平时，将接收前一台设备的RS485接口的信息并将自身信息添加到网络中的帧信息中发送出去，前一台设备的时序信号B+调整为低电平状态，当前设备(第二设备)将时序信号(B+)调整为高电平状态，当前设备将时序信号调整为高电平状态之后，停止接收前一台设备的信息和添加自身信息。整个网络中只有一帧信息贯穿于网络中。图4是本发明实施例的通讯帧的示意图，包括帧头，数据部分，帧尾，数据部分携带多个设备的有效数据。
在本实施例中，第二设备在于上一个设备(第一设备)通讯完毕后，继续与下一个设备(第三设备)进行通讯，并基于第三设备的反馈进行故障确认。在通过第一时序接口向第三设备发送高电平的第二时序信号之后，还包括：监测第三设备的反馈信息；在预定时间未接收到反馈信息时，确定第三设备故障；在预定时间接收到反馈信息时，确定第三设备正常。
可选的，在确定第三设备故障之后，向局域网内的所有设备通过通讯帧发送用于指示第三设备故障的故障信息，以使局域网内的所有设备根据故障信息反转时序接口状态；通过第二时序接口向第一设备发送高电平的第三时序信号。
在本实施例中，由于每个设备的时序接口包括正负两个状态，原接口状态为B+发送高电平，在时序接口状态反转后，B+调整为B-，将B-调整为B+，B-发送高电平。
图5是本发明实施例剥离故障设备的示意图，设备接口1作为主节点发起通讯，当设备接口3故障时，无法接收到设备接口2的信息，设备接口2没有获取到设备接口3的反馈信息，就将此设备接口3的故障信息反馈给在线的所有设备，设备接收到此信息后将调整自己的时序接口状态将B+调整为B-，将B-调整为B+，设备2通过RS485接口2发送当前信息，时序信号B-发送一个高电平，通过反向信息回传，从而将如设备接口3进行隔离，保证整个网络其它设备接口的正常通讯。实现了故障的自动剥离，在单个节点故障时能够保证整个网络其它节点的正常通讯。
基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例的方法。
实施例2
在本实施例中还提供了一种串行通信装置、串行通信系统，用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
实施例提供了一种串行通信装置，图6是本发明实施例的一种串行通信装置的结构框图，该装置包括：检测模块60，第一通信模块62，其中，
检测模块60，用于检测第一设备的第一时序接口发送的第一时序信号；
第一通信模块62，用于在所述第一时序信号为高电平时，接收所述第一设备的通信接口的第一信息，并将第二设备的通信接口的第二信息添加到通讯帧，其中，所述第一设备与所述第二设备通过局域网的通讯线串联。
可选的，所述装置还包括：调整模块，用于在检测到所述第一设备发送的第一时序信号为低电平时，将所述第二设备的第一时序接口调整为高电平状态；第二通信模块，用于通过所述第一时序接口向第三设备发送高电平的第二时序信号，其中，所述第二设备与所述第三设备通过所述局域网的通讯线串联。
可选的，所述装置还包括：控制模块，用于在所述第一通信模块接收所述第一设备的通信接口的第一信息，并将第二设备的通信接口的第二信息添加到通讯帧之后，在检测到所述第一设备发送的第一时序信号为低电平时，停止接收所述第一设备的通信接口的第一信息，以及停止将第二设备的通信接口的第二信息添加到通讯帧。
可选的，所述装置还包括：监测模块，用于在所述第二通信模块通过所述第一时序接口向第三设备发送高电平的第二时序信号之后，监测所述第三设备的反馈信息；确定模块，用于在预定时间未接收到所述反馈信息时，确定所述第三设备故障；在预定时间接收到所述反馈信息时，确定所述第三设备正常。
可选的，所述装置还包括：发送模块，用于在所述确定模块确定所述第三设备故障之后，向局域网内的所有设备通过所述通讯帧发送用于指示所述第三设备故障的故障信息，以使所述局域网内的所有设备根据所述故障信息反转时序接口状态；第三通信模块，用于通过第二时序接口向所述第一设备发送高电平的第三时序信号。
本实施例还提供了一种串行通信系统，通过局域网的通讯线串联的多个设备，所述多个设备中的每个设备包括如上述实施例所述的装置。
需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
实施例3
本发明的实施例还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
可选地，在本实施例的一个方面中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序：
S1，检测第一设备的第一时序接口发送的第一时序信号；
S2，在所述第一时序信号为高电平时，接收所述第一设备的通信接口的第一信息，并将第二设备的通信接口的第二信息添加到通讯帧，其中，所述第一设备与所述第二设备通过局域网的通讯线串联。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。
本发明的实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
可选地，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。
可选地，在本实施例的一个方面中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：
S1，检测第一设备的第一时序接口发送的第一时序信号；
S2，在所述第一时序信号为高电平时，接收所述第一设备的通信接口的第一信息，并将第二设备的通信接口的第二信息添加到通讯帧，其中，所述第一设备与所述第二设备通过局域网的通讯线串联。
可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种串行通信方法，其特征在于，包括：
检测第一设备的第一时序接口发送的第一时序信号；
在所述第一时序信号为高电平时，接收所述第一设备的通信接口的第一信息，并将第二设备的通信接口的第二信息添加到通讯帧，其中，所述第一设备与所述第二设备通过局域网的通讯线串联。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在接收所述第一设备的通信接口的第一信息，并将第二设备的通信接口的第二信息添加到通讯帧之后，所述方法还包括：
在检测到所述第一设备发送的第一时序信号为低电平时，停止接收所述第一设备的通信接口的第一信息，以及停止将第二设备的通信接口的第二信息添加到通讯帧。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在检测到所述第一设备发送的第一时序信号为低电平时，将所述第二设备的第一时序接口调整为高电平状态；
通过所述第一时序接口向第三设备发送高电平的第二时序信号，其中，所述第二设备与所述第三设备通过所述局域网的通讯线串联。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在通过所述第一时序接口向第三设备发送高电平的第二时序信号之后，所述方法还包括：
监测所述第三设备的反馈信息；
在预定时间未接收到所述反馈信息时，确定所述第三设备故障；在预定时间接收到所述反馈信息时，确定所述第三设备正常。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在确定所述第三设备故障之后，所述方法还包括：
向局域网内的所有设备通过所述通讯帧发送用于指示所述第三设备故障的故障信息，以使所述局域网内的所有设备根据所述故障信息反转时序接口状态；
通过第二时序接口向所述第一设备发送高电平的第三时序信号。
6.一种串行通信装置，其特征在于，包括：
检测模块，用于检测第一设备的第一时序接口发送的第一时序信号；
第一通信模块，用于在所述第一时序信号为高电平时，接收所述第一设备的通信接口的第一信息，并将第二设备的通信接口的第二信息添加到通讯帧，其中，所述第一设备与所述第二设备通过局域网的通讯线串联。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
调整模块，用于在检测到所述第一设备发送的第一时序信号为低电平时，将所述第二设备的第一时序接口调整为高电平状态；
第二通信模块，用于通过所述第一时序接口向第三设备发送高电平的第二时序信号，其中，所述第二设备与所述第三设备通过所述局域网的通讯线串联。
8.一种串行通信系统，其特征在于，包括：通过局域网的通讯线串联的多个设备，所述多个设备中的每个设备包括如权利要求6或7所述的装置。
9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行权利要求1至5任一项中所述的方法。
10.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行权利要求1至5任一项中所述的方法。
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