CN112134771B - 用于冰箱的半双工通信方法与冰箱 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于冰箱的半双工通信方法与冰箱。该冰箱具有主通信端、至少一个从通信端，以及连接主通信端与从通信端的通信总线，并且通信方法包括：主通信端获取到通信发起事件后，根据通信发起事件确定通信模式；获取作为通信对象的从通信端的地址段，并从地址段中确定出与通信模式对应的传送地址值，每个从通信端的地址段包括多个对应于不同通信模式的传送地址值，并且不同从通信端的地址段配置为不同；主通信端发送握手请求，并在接收到握手回复后向通信对象发起通信流程，握手请求至少包括确定出的传送地址值。通信由主通信端发起，直接使用作为通信对象的从通信端的传送地址进行通信握手大大提高了握手效率，加快冰箱的响应速度。

Description

用于冰箱的半双工通信方法与冰箱

技术领域

本发明涉及家电控制，特别是涉及一种用于冰箱的半双工通信方法与冰箱。

背景技术

随着冰箱功能不断增加，冰箱的电路板数量不断增加，为了协调运行，电路板之间需要进行数据传送。

现有技术中的冰箱，电路板之间的通信一般采用简单可靠的主从半双工通信方式。然而随着功能扩展，从板的数量、通信次数、通信数据也持续地增加。现有的主从半双工通信方式之间握手采用同一的数据格式，即握手时主控板向其他单一从板发送一帧数据(约20Byte，用时20ms)，然后从板回复主控板一帧数据后进行连接建立，这样随着从板的增加，会造成握手用时较长，通信延迟，从而导致从板反应迟钝，对于某些优先级较高的数据，传送效率也比较低。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种传输效率更高的用于冰箱的半双工通信方法与冰箱。

本发明一个进一步的目的是要使得冰箱主从通信快速稳定。

本发明一个进一步的目的是要使得冰箱主从通信更加灵活，冰箱的响应速度更快。

特别地，本发明提供了一种用于冰箱的半双工通信方法，冰箱具有主通信端、至少一个从通信端，以及连接主通信端与从通信端的通信总线，并且通信方法包括：主通信端获取到通信发起事件后，根据通信发起事件确定通信模式；获取作为通信对象的从通信端的地址段，并从地址段中确定出与通信模式对应的传送地址值，每个从通信端的地址段包括多个对应于不同通信模式的传送地址值，并且不同从通信端的地址段配置为不同；主通信端发送握手请求，并在接收到握手回复后向通信对象发起通信流程，握手请求至少包括确定出的传送地址值。

可选地，通信模式包括常规通信模式以及优先通信模式；每个从通信端的地址段包括对应于常规通信模式的基础传送地址以及对应于优先通信模式的基础传送地址的优先传送地址；

在常规通信模式下，握手请求中包括通信对象的基础传送地址，并且主通信端在接收到通信对象的响应于握手请求的握手回复后，执行与握手回复对应的通信流程；

在优先通信模式下，握手请求中包括通信对象的优先传送地址，并且主通信端在接收到通信对象的响应于握手请求的握手回复后，直接发送优先数据。

可选地，每个从通信端的地址段还包括：第一基础应答地址以及第二基础应答地址；并且从通信端在接收到包含属于自身的基础传送地址的握手请求后，若处于接收数据状态，则向主通信端发送包含第一基础应答地址的握手回复；与包含第一基础应答地址的握手回复对应的通信流程包括：主通信端发送数据，以供从通信端接收；

从通信端在接收到包含属于自身的基础传送地址的握手请求后，若处于发送数据状态，则向主通信端发送包含第二基础应答地址的握手回复；与包含第二基础应答地址的握手回复对应的通信流程包括：从通信端发送数据，以供主通信端接收。

可选地，从通信端发送的数据包括：向另一从通信端传送的转发数据；主通信端在接收到转发数据后还包括：确定作为转发对象的从通信端的地址段，并将转发数据作为优先数据，并以优先通信模式向转发对象发送转发数据。

可选地，主通信端与从通信端之间传输的数据的格式包括：帧头、有效数据、校验和，其中有效数据的长度为固定长度。

可选地，每个从通信端的地址段还包括：优先应答地址；并且从通信端在接收到包含属于自身的优先传送地址的握手请求后，则向主通信端发送包含优先应答地址的握手回复。

可选地，在常规通信模式下，主通信端在完成对某一从通信端的通信流程后，还包括：主通信端按照设定的循环顺序向下一从通信端发送握手请求；在优先通信模式下，主通信端中断常规通信模式的循环通信，向优先通信的通信对象发送握手请求，并发送优先数据后，重新返回执行常规通信模式的循环通信。

可选地，在主通信端连续设定次数与某一从通信端通信失败后，主通信端输出通信故障报警信息。

可选地，每个从通信端的地址段包括多个连续的地址值。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种冰箱。该冰箱包括：主通信端；至少一个从通信端；通信总线，连接主通信端与从通信端；主通信端和从通信端在通信过程中，执行上述任一种半双工通信方法。

本发明的用于冰箱的半双工通信方法与冰箱，通信由主通信端发起，直接使用作为通信对象的从通信端的传送地址进行通信握手，相比于现有技术中使用数据传输格式进行通信握手的方式，大大提高了握手效率，在保证数据能够快速、稳定发送接收的同时，加快了冰箱的响应速度。

进一步地，本发明的用于冰箱的半双工通信方法与冰箱，每个从通信端的地址段包括多个对应于不同通信模式的传送地址值，并且不同从通信端的地址段配置为不同，不同的传送地址值对应不同的通信模式，通过一次握手就可以指示出通信模式，进一步提高了通信效率。

更进一步地，本发明的用于冰箱的半双工通信方法与冰箱，利用常规通信模式、优先通信模式实现了多种类型的数据传递，满足了不同应用场景的通信要求。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的冰箱的示意性图；

图2是根据本发明一个实施例的用于冰箱的半双工通信方法的示意性图；

图3是根据本发明一个实施例的用于冰箱的半双工通信方法中主通信端发送数据的流程图；

图4是根据本发明一个实施例的用于冰箱的半双工通信方法中主通信端接收数据的流程图

图5是根据本发明一个实施例的用于冰箱的半双工通信方法中主通信端执行优先通信模式的流程图；

图6是根据本发明一个实施例的用于冰箱的半双工通信方法中从通信端之间通信的流程图。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的冰箱10的示意性图。该冰箱10一般性地可包括主通信端110、至少一个从通信端120，以及连接主通信端110与所述从通信端120的通信总线130。

上述主通信端110可以为冰箱10的主控装置，作为冰箱10的信息处理核心。从通信端120可以为各执行部件的控制板，例如制冰机控制板(用于控制进出水制冰、碎冰、以及取冰的动作)、变温控制板(用于控制不同档位切换的时变温风门、风机、压缩机的状态)、微风道控制板等。从通信端120的数量和类型可以根据冰箱10的功能进行配置，本实施例主要针对主通信端110和从通信端120的通信过程进行改进，并不对具体的从通信端120的类型和数量进行限制。

通信总线130可以为串行通信总线，通过串行半双工通信方式在主通信端110与从通信端120之间进行数据传输，在保证传输效。

以下结合实施例的用于冰箱10的半双工通信方法对上述实施例的冰箱10的通信过程进行介绍。该半双工通信方法由上述主通信端110以及从通信端120执行，完成冰箱10主控装置与各执行部件的控制板的数据通信。

图2是根据本发明一个实施例的用于冰箱10的半双工通信方法的示意性图。该方法一般性地可以包括以下步骤：

步骤S202，主通信端110获取到通信发起事件后，根据通信发起事件确定通信模式。

通信发起事件可以为冰箱10的执行控制事件，例如变温调整、制冰取冰等；也可以是冰箱10的通信轮询事件，例如定时查看从通信端120的运行状态等；也可以是冰箱10的上电启动信号。通信发起事件对应的通信模式可以为：常规通信模式以及优先通信模式。常规通信模式可以是正常执行的通信流程，例如主通信端110按照次序逐一与从通信端120通信；而优先通信模式可以是中断常规通信模式的轮询过程，向特定的从通信端120直接进行通信。其中常规通信模式可以包括主通信端110向从通信端120发送数据的过程，也可以包括主通信端110从从通信端120接收数据的过程。在本实施例的通信方法中，通信过程均由主通信端110发起。

步骤S204，主通信端110获取作为通信对象的从通信端120的地址段，并从地址段中确定出与通信模式对应的传送地址值。

通信对象为从通信端120中的一个。每个从通信端120的地址段分别可以包括多个对应于不同通信模式的传送地址值，并且不同从通信端120的地址段配置为不同。例如每个从通信端120的地址段包括多个连续的地址值，这也可以理解为，每个从通信端120具有一个基础地址值ADD，以及从基础地址值ADD逐渐累加的地址值ADD+1、ADD+2、ADD+3、ADD+4……等。

一种从通信端120的地址配置方式为：每个从通信端120分配m个地址值，地址相邻。地址段的首地址＝m*模块序号+1，其后地址值逐一累加。也即通过从通信端120的模块序号就可以简单的地址配置。

上述每个通信地址值用于指示出对应的通信模式。每个从通信端120的地址段可以包括：对应于常规通信模式的基础传送地址、对应于优先通信模式的基础传送地址的优先传送地址、第一基础应答地址(用于指示接收来自于主通信段的数据)、第二基础应答地址(用于指示向主通信段发送数据)、优先应答地址。

步骤S206，主通信端110发送握手请求，并在接收到握手回复后向通信对象发起通信流程，握手请求至少包括确定出的传送地址值。在一些实施例中，可以直接将传送地址值直接作为握手请求。

上述通信过程中，通信由主通信端110发起，直接使用作为通信对象的从通信端120的传送地址进行通信握手，相比于现有技术中使用数据传输格式进行通信握手的方式，大大提高了握手效率，在保证数据能够快速、稳定发送接收的同时，加快冰箱10的响应速度。

在常规通信模式下，握手请求中可以包括通信对象的基础传送地址(可以选择直接将基础传送地址作为握手请求)，并且主通信端110在接收到通信对象的响应于握手请求的握手回复后，执行与握手回复对应的通信流程。

从通信端120在接收到包含属于自身的基础传送地址的握手请求后，若处于接收数据状态，也即接收主通信端110的指令时，则该从通信端120向主通信端110发送包含第一基础应答地址的握手回复。与包含第一基础应答地址的握手回复对应的通信流程可以包括：主通信端110发送数据，以供从通信端120接收。

从通信端120在接收到包含属于自身的基础传送地址的握手请求后，若处于发送数据状态，也即需要向主通信端110传送数据时，则向主通信端110发送包含第二基础应答地址的握手回复；与包含第二基础应答地址的握手回复对应的通信流程包括：从通信端120发送数据，以供主通信端110接收。

上述常规通信模式，主通信端110和从通信端120只需要通过通信对象的地址交互就可以实现通信握手，进入数据收发过程。握手的效率大大提高。

在常规通信模式下，主通信端110在完成对某一从通信端120的通信流程后，按照设定的循环顺序向下一从通信端120发送握手请求，也即主通信端110采用轮询的方式实现

在优先通信模式下，握手请求中包括通信对象的优先传送地址(可以选择直接将优先传送地址作为握手请求)，并且主通信端110在接收到通信对象的响应于握手请求的握手回复后，直接发送优先数据。

每个从通信端120的地址段还包括：优先应答地址；并且从通信端120在接收到包含属于自身的优先传送地址的握手请求后，则向主通信端110发送包含优先应答地址的握手回复(可以选择直接将优先应答地址作为握手回复)。

主通信端110与从通信端120之间传输的数据的格式包括：帧头(或称为特征值)、有效数据、校验和，其中有效数据的长度为固定长度。

数据可以采用为模式传输、波特率可以根据需要进行设置，例如设置为9600，一个起始位，一个停止位，无奇偶校验，低位先发。

在两个从通信端120需要通信的情况下，从通信端120发送的数据可以包括：向另一从通信端120传送的转发数据。主通信端110在接收到转发数据后可以首先确定作为转发对象的从通信端120的地址段，并将转发数据作为优先数据，并以优先通信模式向转发对象发送转发数据。在完成优先通信后，重新返回与从通信端120的常规通信过程。

在主通信端110连续设定次数与某一从通信端120通信失败后，主通信端110输出通信故障报警信息。从而保证通信可靠性。

本实施例的用于冰箱10的半双工通信方法，利用不同的传送地址值对应不同的通信模式，通过一次握手就可以指示出通信模式，进一步提高了通信效率。并且利用常规通信模式、优先通信模式实现了多种类型的数据传递，满足了不同应用场景的通信要求。在本实施例的用于冰箱10的半双工通信方法。

在冰箱10上电启动后，主通信端110首先进行从通信端120的确认。如果在设定时间内存在一次通讯正常的过程，则确认该从通信端120存在。若如果不存在则认为相应从通信端120不存在，后续不再与该地址的从通信端120进行通信。对于确认已经存在的从通信端120，如果出现被移除再重新安装后的情况，主通信端110也可以自动识别。从通信端120的地址段需要保证不存在重复的地址值。

在常规通信模式下，主通信端110采用顺序轮循的方式对各从通信端120进行切换。在一个从通信端120通信完成后，切换到下一从通信端120。切换间隔时间可以为毫秒级，例如2ms。如果有从通信端120进入优先通信模式优先执行该优先通信的通信过程，完成优先通信后，再重新进行轮循切换。在同一时间，只能有一个从通信端120进行数据通讯，在轮到该从通信端120收发数据时，仅能选择进行接收和发送，完成后需释放总线130资源。

图3是根据本发明一个实施例的用于冰箱10的半双工通信方法中主通信端110发送数据的流程图。主通信端110在向某一从通信端120发起通信时，首先确定该从通信端120的基础传送地址(例如可以为九位的地址值ADD，ADD＝m*n+1，其中m为从通信端120个数、n为从通信端120的序号)，主通信端110发送该基础传送地址；从通信端120在收到基础传送地址后，回复第一基础应答地址(例如为ADD+1)，表示从通信端120已经准备接收来自于主通信端110的数据；主通信端110向从通信端120发送数据。

图4是根据本发明一个实施例的用于冰箱10的半双工通信方法中主通信端110接收数据的流程图。主通信端110在向某一从通信端120发起通信时，首先确定该从通信端120的基础传送地址(例如可以为九位的地址值ADD)，主通信端110发送该基础传送地址；从通信端120在收到基础传送地址后，回复第二基础应答地址(例如为ADD+2)，表示从通信端120通知主通信端110准备接收数据，然后从通信端120向主通信端110发送数据。

图5是根据本发明一个实施例的用于冰箱10的半双工通信方法中主通信端110执行优先通信模式的流程图。主通信端110如果有优先数据需要传送，则中断常规通信，确定从通信端120的优先传送地址(例如为ADD+3)，主通信端110发送该优先传送地址；从通信端120在收到优先传送地址后，回复优先应答地址(例如为ADD+4)，表示从通信端120通知主通信端110准备接收优先数据，主通信端110向从通信端120发送优先数据。优先通信数据的优先级要高于常规通信数据。

图6是根据本发明一个实施例的用于冰箱10的半双工通信方法中从通信端120之间通信的流程图。第一从通信端121和第二从通信端122之间可以通过主通信端110进行数据交互，实现第一从通信端121和第二从通信端122之间的相互控制。在第一从通信端121进行通信时，例如当主通信端110轮询到第一从通信端121，若第一从通信端121需要向第二从通信端122发送转发数据(控制数据)，则第一从通信端121将转发数据发送到主通信端110，由主通信端110执行向第二从通信端122的优先通信模式，将转发数据作为优先数据进行发送给第二从通信端122。主通信端110完成转发后，重新返回执行轮询常规通信。也即，利用主通信端110的优先通信模式，实现第一从通信端121和第二从通信端122之间的数据交互。

主通信端110、从通信端120的发送数据应连续，各字节之间应无间隔。数据采取固定字节，发送频率由主通信端110确定。

在通信过程中，对于已经连接过的从通信端120，如果出现主通信端110连续设定次数连接失败(无法收到握手回复或者接收错误数据)，认为通信失败，主通信端110应进行通信故障报警，然后切换为下一从通信端120。如果后续通信过程中出现故障的从通信端120再次成功连接，则消除故障报警。

在故障期间主通信端110同样会遍历查询所有从通信端120，如果从通信端120故障持续，则持续报警；如果期间从通信端120恢复正常通信则故障解除。如果从通信端120被拆除，主通信端110仍会遍历查询该从通信端120，当从通信端120再次安装后，主通信端110会立即识别该从通信端120并完成通信。如果断电过程中拆除从通信端120，重新上电后，由于主通信端110没有识别到该新安装的从通信端120，则默认该从通信端120不存在，不与其通信。

从通信端120仅接收到主通信端110的发送的正确握手请求后，发送相应握手回复予以响应，其他状况均不回复，进入挂起状态。主通信端110接收到错误地址和数据需进行滤除。

本实施例的用于冰箱10的半双工通信方法，采用地址数据分开发送的模式，在保证数据能够快速、稳定发送接收的同时，加快了冰箱10的响应速度。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (9)

1.一种用于冰箱的半双工通信方法，所述冰箱具有主通信端、至少一个从通信端，以及连接所述主通信端与所述从通信端的通信总线，并且所述通信方法包括：

所述主通信端获取到通信发起事件后，根据所述通信发起事件确定通信模式；

获取作为通信对象的所述从通信端的地址段，并从所述地址段中确定出与所述通信模式对应的传送地址值，每个所述从通信端的地址段包括多个对应于不同通信模式的传送地址值，并且不同所述从通信端的地址段配置为不同；

所述主通信端发送握手请求，并在接收到握手回复后向所述通信对象发起通信流程，所述握手请求至少包括确定出的所述传送地址值；

每个所述从通信端的地址段还包括：第一基础应答地址以及第二基础应答地址；并且

所述从通信端在接收到包含属于自身的基础传送地址的所述握手请求后，若处于接收数据状态，则向所述主通信端发送包含所述第一基础应答地址的所述握手回复；

与包含所述第一基础应答地址的握手回复对应的所述通信流程包括：所述主通信端发送数据，以供所述从通信端接收；

所述从通信端在接收到包含属于自身的基础传送地址的所述握手请求后，若处于发送数据状态，则向所述主通信端发送包含所述第二基础应答地址的所述握手回复；

与包含所述第二基础应答地址的握手回复对应的所述通信流程包括：所述从通信端发送数据，以供所述主通信端接收。

2.根据权利要求1所述的方法，其中

所述通信模式包括常规通信模式以及优先通信模式；每个所述从通信端的地址段包括对应于所述常规通信模式的基础传送地址以及对应于所述优先通信模式的基础传送地址的优先传送地址；

在所述常规通信模式下，所述握手请求中包括所述通信对象的基础传送地址，并且所述主通信端在接收到所述通信对象的响应于所述握手请求的所述握手回复后，执行与所述握手回复对应的通信流程；

在所述优先通信模式下，所述握手请求中包括所述通信对象的优先传送地址，并且所述主通信端在接收到所述通信对象的响应于所述握手请求的所述握手回复后，直接发送优先数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其中

所述从通信端发送的数据包括：向另一所述从通信端传送的转发数据；所述主通信端在接收到所述转发数据后还包括：

确定作为转发对象的所述从通信端的地址段，并将所述转发数据作为优先数据，并以所述优先通信模式向所述转发对象发送所述转发数据。

4.根据权利要求1所述的方法，其中

所述主通信端与所述从通信端之间传输的数据的格式包括：帧头、有效数据、校验和，其中所述有效数据的长度为固定长度。

5.根据权利要求2所述的方法，其中

每个所述从通信端的地址段还包括：优先应答地址；并且

所述从通信端在接收到包含属于自身的优先传送地址的所述握手请求后，则向所述主通信端发送包含所述优先应答地址的所述握手回复。

6.根据权利要求2所述的方法，其中

在所述常规通信模式下，所述主通信端在完成对某一所述从通信端的通信流程后，还包括：所述主通信端按照设定的循环顺序向下一所述从通信端发送所述握手请求；

在所述优先通信模式下，所述主通信端中断所述常规通信模式的循环通信，向优先通信的通信对象发送握手请求，并发送所述优先数据后，重新返回执行所述常规通信模式的循环通信。

7.根据权利要求1所述的方法，其中

在所述主通信端连续设定次数与某一所述从通信端通信失败后，所述主通信端输出通信故障报警信息。

8.根据权利要求1所述的方法，其中

每个所述从通信端的地址段包括多个连续的地址值。

9.一种冰箱，包括：

主通信端；

至少一个从通信端；

通信总线，连接所述主通信端与所述从通信端；

所述主通信端和所述从通信端在通信过程中，执行根据权利要求1-8中任一项所述的半双工通信方法。

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