CN114697412B - 从设备、菊花链系统、数据传输方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种从设备、菊花链系统、数据传输方法。从设备包括：第一命令处理单元在从设备进入菊花链模式时，对来自主设备发送的数据包进行解析，当解析到数据包中包含菊花链命令字和第一串口通信命令字，并且菊花链命令字的ID和从设备自身的ID相同时，执行第一串口通信命令字指示的操作或者向数据发送控制模块发送第一串口通信命令字。数据发送控制模块执行第一串口通信命令字指示的操作，将数据包转发至相邻的下一个从设备，或者向主设备发送反馈信息。本申请实施例能够完全兼容现有的串口通信协议，使得主设备能够快速访问各个从设备，扩展性和灵活性较高，且其中一个从设备故障后不会影响另一个从设备的通信等。

Description

从设备、菊花链系统、数据传输方法

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种从设备、菊花链系统、数据传输方法。

背景技术

随着通信技术的不断发展，各类通过一个微控制单元MCU(MicrocontrollerUnit，中文释义为微控制单元)或芯片控制多个设备执行相关操作，或通过一个MCU或芯片访问多个设备也得到越来越广泛地应用。现有技术中，对于传统芯片或特定型号的MCU并没有通用的标准/协议来适应多个设备，导致现有设备不能完全兼容现有的串口通信SPI协议。SPI是Serial Peripheral Interface的缩写，中文释义串行外设接口，SPI协议指串口通信协议。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供一种从设备、菊花链系统、数据传输方法，能够完全兼容现有的串口通信协议，使得主设备能够快速访问各个从设备，扩展性和灵活性较高，且其中一个从设备故障后不会影响另一个从设备的通信等。

第一方面，本申请提供了一种从设备，用于与主设备以及其他的从设备建立菊花链系统。从设备包括：第一命令处理单元和数据发送控制模块。第一命令处理单元用于在从设备进入菊花链模式时，对来自主设备发送的数据包进行解析，当解析到数据包中包含菊花链命令字和第一串口通信命令字，并且菊花链命令字的ID和从设备自身的ID相同时，执行第一串口通信命令字指示的操作或者向数据发送控制模块发送第一串口通信命令字。数据发送控制模块用于在接收第一命令处理单元发送的第一串口通信命令字时，执行第一串口通信命令字指示的操作。数据发送控制模块还用于根据菊花链系统中主设备以及各个从设备之间的连接关系，将数据包以及执行第一串口通信命令字的数据转发至相邻的下一个从设备，或者向主设备发送反馈信息。

本申请实施例相对于现有技术而言，第一命令处理单元能够根据菊花链命令字的ID和从设备自身ID的匹配关系，确定是否执行菊花链命令字后面紧跟的第一串口通信命令字指示的操作，或确定是否向数据发送控制模块发送第一串口通信命令字。数据发送控制模块能够在接收到第一串口通信命令字时执行第一串口通信命令字指示的操作。数据发送控制模块还能根据菊花链系统中主设备以及各个从设备之间的连接关系，将数据包转发至相邻的下一个从设备，使得菊花链系统中其他的从设备也能够根据菊花链命令字的ID和从设备自身ID的匹配关系，确定是否执行菊花链命令字后面紧跟的第一串口通信命令字指示的操作等。并且菊花链系统中最后一个接收到上述数据包的从设备除了执行第一串口通信命令字指示的操作外，还应当向主设备发送反馈信息。综上，本实施例的技术方案能够完全兼容现有的串口通信协议，使得主设备能够快速访问各个从设备，扩展性和灵活性较高，且其中一个从设备故障后不会影响另一个从设备的通信等。

在一些实施例中，从设备还包括第二命令处理单元。第二命令处理单元用于在从设备进入菊花链模式时，对来自主设备发送的数据包进行解析，当解析到数据包中包含菊花链全局操作命令字和第二串口通信命令字时，执行第二串口通信命令字指示的操作或者向数据发送控制模块发送第二串口通信命令字。数据发送控制模块还用于在接收第二命令处理单元发送的第二串口通信命令字时，执行第二串口通信命令字指示的操作。数据发送控制模块还用于根据菊花链系统中主设备以及各个从设备之间的连接关系，将执行第一串口通信命令字的数据、执行第二串口通信命令字的数据以及第二串口通信命令字转发至相邻的下一个从设备，或者向主设备发送反馈信息。本实施例通过上述技术方案，可以使菊花链系统中各个从设备执行相同的操作，能够显著减少命令字的数目，使通信效率更高。

在一些实施例中，从设备还包括命令字缓存单元。命令字缓存单元用于对来自主设备发送的数据包进行缓存。第一命令处理单元在对来自主设备发送的数据包进行解析时，具体包括：对缓存于命令字缓存单元的数据包进行解析。第二命令处理单元在对来自主设备发送的数据包进行解析时，具体包括：对缓存于命令字缓存单元的数据包进行解析。本实施例通过上述技术方案，可以提高第一命令处理单元的工作效率，进一步提高从设备的通信效率。

在一些实施例中，从设备还包括菊花链进入/退出检测器。菊花链进入/退出检测器用于当检测到菊花链模式进入的第一命令字时，使从设备进入菊花链模式用以传输数据，当检测到菊花链模式退出的第二命令字时，使从设备退出菊花链模式。本实施例通过上述技术方案，提供了一种安全高效的菊花链进入和菊花链退出模式。

在一些实施例中，菊花链进入/退出检测器具体用于：当连续多次接收到第一命令字时，使从设备进入菊花链模式用以传输数据，当连续多次接收到第二命令字时，使从设备退出菊花链模式。本实施例通过连续多次接收到菊花链模式进入的第一命令字时，使从设备进入菊花链模式，可以有效的防止因误触发而进入菊花链模式；通过连续多次接收到菊花链模式退出的第二命令字时，使从设备退出菊花链模式，可以有效的防止因误触发而退出菊花链模式。

在一些实施例中，从设备还包括菊花链模式寄存器。菊花链模式寄存器用于标识从设备是否进入菊花链模式，并且在标识从设备进入菊花链模式时，控制第一命令处理单元对来自主设备发送的数据包进行解析。本实施例的技术方案可以使第一命令处理单元在所述从设备进入菊花链模式时，再执行相关的操作，避免误操作。

在一些实施例中，菊花链模式寄存器不包括CS复位。本实施例的技术方案可以避免从设备接收到主设备发送的CS复位操作时退出菊花链模式。

在一些实施例中，从设备还包括链标识寄存器。链标识寄存器用于储存主设备为从设备配置的ID，或根据主设备为从设备配置的ID对已经存储的ID进行更新。并且，链标识寄存器不包括CS复位。本实施例的技术方案可以避免从设备接收到主设备发送的CS复位操作后，从设备存储的ID被清除，避免主设备再次为从设备配置ID，有效的提高通信效率。

在一些实施例中，从设备还包括数据缓存单元。数据发送控制模块执行第一串口通信命令字指示的操作包括：数据发送控制模块执行对数据缓存单元的读/写操作、对从设备生产数据的读操作。本实施例的技术方案可实现对从设备的数据缓存单元的读/写操作以及对从设备生产数据的读操作。

在一些实施例中，数据缓存单元包括循环冗余校验位，使得数据发送控制模块在将数据包或第二串口通信命令字转发至下一个从设备，数据发送控制模块在向主设备发送反馈信息时携带循环冗余校验位。本实施例的技术方案中上述反馈信息携带循环冗余校验位，可以实现数据传输的检错功能。

和/或，数据缓存单元的宽度匹配于从设备的读/写数据的长度。通过这种设计可以提高各个从设备的通信效率。

在一些实施例中，数据发送控制模块支持突发信号读/写操作。和/或，数据缓存单元支持突发信号读/写操作。通过这种方式，可以节约数据发送控制模块以及数据缓存单元的资源占用率。

在一些实施例中，数据发送控制模块在将数据包以及执行所述第一串口通信命令字的数据转发至下一个从设备的步骤包括：以一个字节整倍数的时间间隔将数据包以及执行所述第一串口通信命令字的数据转发至下一个从设备。本实施例的技术方案中，可以提高各个从设备响应主设备的效率。

第二方面，本申请还提供了一种菊花链系统，包括：主设备和多个从设备。主设备和多个从设备之间建立菊花链模式连接。从设备包括：第一命令处理单元和数据发送控制模块。主设备用于根据菊花链系统中主设备以及各个从设备之间的连接关系，向从设备发送数据包。第一命令处理单元用于在从设备进入菊花链模式时，对主设备发送的数据包进行解析，当解析到数据包中包含菊花链命令字和第一串口通信命令字，并且菊花链命令字的ID和从设备自身的ID相同时，执行第一串口通信命令字指示的操作或者向数据发送控制模块发送第一串口通信命令字。数据发送控制模块用于在接收第一命令处理单元发送的第一串口通信命令字时，执行第一串口通信命令字指示的操作。数据发送控制模块还用于根据菊花链系统中主设备以及各个从设备之间的连接关系，将数据包以及执行第一串口通信命令字的数据转发至相邻的下一个从设备，或者向主设备发送反馈信息。主设备还用于接收数据发送控制模块发送的反馈信息。

本申请实施例相对于现有技术而言，能够完全兼容现有的串口通信协议，使得主设备能够快速访问各个从设备，扩展性和灵活性较高，且其中一个从设备故障后不会影响另一个从设备的通信等。

在一些实施例中，从设备还包括第二命令处理单元。第二命令处理单元用于在从设备进入菊花链模式时，对主设备发送的数据包进行解析，当解析到数据包中包含菊花链全局操作命令字和第二串口通信命令字时，执行第二串口通信命令字指示的操作或者向数据发送控制模块发送第二串口通信命令字。数据发送控制模块，还用于在接收第二命令处理单元发送的第二串口通信命令字时，执行第二串口通信命令字指示的操作。数据发送控制模块，还用于根据菊花链系统中主设备以及各个从设备之间的连接关系，将执行第一串口通信命令字的数据、执行第二串口通信命令字的数据以及第二串口通信命令字转发至相邻的下一个从设备，或者向主设备发送反馈信息。

在一些实施例中，从设备还包括命令字缓存单元。命令字缓存单元用于对来自主设备发送的数据包进行缓存。第一命令处理单元在对来自主设备发送的数据包进行解析时，具体包括：对缓存于命令字缓存单元的数据包进行解析。第二命令处理单元在对来自主设备发送的数据包进行解析时，具体包括：对缓存于命令字缓存单元的数据包进行解析。

在一些实施例中，从设备还包括菊花链进入/退出检测器。菊花链进入/退出检测器用于当检测到菊花链模式进入的第一命令字时，使从设备进入菊花链模式用以传输数据，当检测到菊花链模式退出的第二命令字时，使从设备退出菊花链模式。

在一些实施例中，菊花链进入/退出检测器具体用于：当连续多次接收到第一命令字时，使从设备进入菊花链模式用以传输数据，当连续多次接收到第二命令字时，使从设备退出菊花链模式。

在一些实施例中，从设备还包括菊花链模式寄存器。菊花链模式寄存器用于标识从设备是否进入菊花链模式，并且在标识从设备进入菊花链模式时，控制第一命令处理单元对来自主设备发送的数据包进行解析。

在一些实施例中，菊花链模式寄存器不包括CS复位。

在一些实施例中，从设备还包括链标识寄存器。链标识寄存器用于储存主设备为从设备配置的ID，或根据主设备为从设备配置的ID对已经存储的ID进行更新。链标识寄存器不包括CS复位。

在一些实施例中，从设备还包括数据缓存单元。数据发送控制模块执行第一串口通信命令字指示的操作包括：数据发送控制模块执行对数据缓存单元的读/写操作、对从设备生产数据的读操作。

在一些实施例中，数据缓存单元包括循环冗余校验位，使得数据发送控制模块在将数据包或第二串口通信命令字转发至下一个从设备，所述数据发送控制模块在向主设备发送反馈信息时携带循环冗余校验位。和/或，数据缓存单元的宽度匹配于从设备的读/写数据的长度。

在一些实施例中，数据发送控制模块支持突发信号读/写操作。和/或，数据缓存单元支持突发信号读/写操作。

在一些实施例中，数据发送控制模块在将数据包以及执行所述第一串口通信命令字的数据转发至下一个从设备的步骤包括：以一个字节整倍数的时间间隔将数据包以及执行所述第一串口通信命令字的数据转发至下一个从设备。

第三方面，本申请还提供了一种应用于菊花链系统的数据传输方法，菊花链系统包括：主设备和多个从设备，主设备和多个从设备之间建立菊花链模式连接。数据传输方法包括：主设备根据菊花链系统中主设备以及各个从设备之间的连接关系，向从设备发送数据包。从设备在进入菊花链模式时，对主设备发送的数据包进行解析，当解析到数据包中包含菊花链命令字和第一串口通信命令字，并且菊花链命令字的ID和从设备自身的ID相同时，执行第一串口通信命令字指示的操作；根据菊花链系统中主设备以及各个从设备之间的连接关系，将数据包以及执行第一串口通信命令字的数据转发至相邻的下一个从设备。最后一个至少接收到数据包的从设备对数据包进行解析，当解析到数据包中包含菊花链命令字和第一串口通信命令字，并且菊花链命令字的ID和从设备自身的ID相同时，执行第一串口通信命令字指示的操作，向主设备发送反馈信息。主设备接收反馈信息。

本申请实施例相对于现有技术而言，能够完全兼容现有的串口通信协议，使得主设备能够快速访问各个从设备，扩展性和灵活性较高，且其中一个从设备故障后不会影响另一个从设备的通信等。

在一些实施例中，主设备向从设备发送数据包之前，数据传输方法还包括：主设备根据菊花链系统中主设备以及各个从设备之间的连接关系，为各个从设备分别配置不同的ID。最后一个被配置ID的从设备向主设备反馈各个从设备与各个ID的一一对应关系。主设备接收上述一一对应关系。

在一些实施例中，主设备向从设备发送数据包之前，数据传输方法还包括：主设备根据菊花链系统中主设备以及各个从设备之间的连接关系，向从设备发送菊花链模式进入的第一命令字。从设备检测到第一命令字时，进入菊花链模式，用以传输数据。主设备接收反馈信息之后，数据传输方法还包括：主设备根据菊花链系统中主设备以及各个从设备之间的连接关系，向从设备发送菊花链模式退出的第二命令字。从设备检测到第二命令字时，退出菊花链模式。

在一些实施例中，主设备向从设备发送菊花链模式进入的第一命令字，具体包括：主设备连续多次向从设备发送第一命令字。从设备检测到第一命令字时，进入菊花链模式，具体包括：从设备连续多次接收到第一命令字时，进入菊花链模式。主设备向从设备发送菊花链模式退出的第二命令字，具体包括：主设备连续多次向从设备发送第二命令字。从设备检测到第二命令字时，退出菊花链模式，具体包括：从设备连续多次接收到第二命令字时，退出菊花链模式。

在一些实施例中，主设备根据不同的预设时间段，使不同ID的从设备执行不同的操作。或主设备根据不同的预设时间段，访问不同ID的从设备。

上述说明仅是本申请实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一些实施例中从设备的结构示意图。

图2是本申请一些实施例中菊花链系统的结构示意图。

图3是本申请一些实施例中菊花链系统中主设备对从设备写操作的部分时序图。

图4是本申请一些实施例中菊花链系统中主设备对从设备burst模式读操作的部分时序图。

图5是本申请一些实施例中菊花链系统中主设备对从设备读数据操作的部分时序图。

图6是本申请一些实施例中菊花链系统中主设备对从设备读数据RFIFO操作的部分时序图。

图7是本申请一些实施例中数据传输方法的流程示意图。

图8是本申请另一些实施例中数据传输方法的流程示意图。

其中，11-第一命令处理单元；12-数据发送控制模块；13-第二命令处理单元；14-命令字缓存单元；15-菊花链进入/退出检测器；16-菊花链模式寄存器；17-链标识寄存器；18-数据缓存单元；20-主设备；21-从设备；211-第一从设备；212-第二从设备；213-第三从设备；21N-第N从设备。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语“实施例”并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

此外，本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序，可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，电路结构的“相连”或“连接”除了可以是指物理上的连接，还可以是指电连接或信号连接，例如，可以是直接相连，即物理连接，也可以通过中间至少一个元件间接相连，只要达到电路相通即可，还可以是两个元件内部的连通；信号连接除了可以通过电路进行信号连接外，也可以是指通过媒体介质进行信号连接，例如，无线电波。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

根据本申请的一些实施例，本申请提供了一种从设备，参照图1，图1为从设备21的结构示意图。从设备21用于与主设备20以及其他的从设备21建立如图2所示的菊花链系统。其中，主设备20为微处理器或者微控制器。

如图1所示，从设备21包括第一命令处理单元11、数据发送控制模块12、第二命令处理单元13、命令字缓存单元14、菊花链进入/退出检测器15、菊花链模式寄存器16(也可称为daisy_mode寄存器)、链标识寄存器17(也可称为chain_id寄存器)、数据缓存单元18。

命令字缓存单元14用于对来自主设备20发送的数据包或命令字组进行缓存。结合图1和图2，主设备20通过主设备20自身的MOSI接口和第一从设备21的SDI接口向第一从设备21的SDI接口发送数据包或命令字组。其中，MOSI接口中文释义为主输出从输入接口，SDI接口中文释义为串行数据输入接口。第一从设备211能够通过第一从设备211自身的SDO接口向菊花链系统通信连接的第二从设备212的SDI接口发送数据包。SDO接口中文释义为串行数据输出接口。以此类推，第N从设备21N能够通过第N从设备21N自身的SDO接口和主设备20的MISO接口向主设备20反馈信息。其中，MISO接口中文释义为主输入从输出接口。

菊花链进入/退出检测器15用于当检测到菊花链模式进入的第一命令字时，使从设备进入菊花链模式用以传输数据。第一命令字为CMEN命令字。举例而言，当一次或连续多次接收到CMEN命令字时，使从设备进入菊花链模式用以传输数据。可选的，连续多次接收到CMEN命令字，可以但不限于设计为连续四次接收到CMEN命令字，比如还可以为连续三次(或五次)接收到CMEN命令字等。菊花链进入/退出检测器15还用于当检测到菊花链模式退出的第二命令字时，使从设备退出菊花链模式。第二命令字为CMEXIT命令字。举例而言，当一次或连续多次接收到CMEXIT命令字时，使从设备退出菊花链模式。可选的，连续多次接收到CMEXIT命令字，可以但不限于设计为连续四次接收到CMEXIT命令字，比如还可以为连续三次(或五次)接收到CMEXIT命令字等。

菊花链模式寄存器16(如daisy_mode寄存器)用于标识从设备是否进入菊花链模式，并且在标识从设备进入菊花链模式时，控制第一命令处理单元11和第二命令处理单元13对来自主设备20发送的数据包进行解析。菊花链模式寄存器16不包括CS复位，如果使菊花链模式寄存器16复位可以通过系统复位的方式，比如掉电即切断电源。这样可以避免从设备接收到主设备20发送的CS复位操作时退出菊花链模式，能够有效提高通信效率。

但是值得一提的是，于另一可选的实施例中，菊花链模式寄存器16可以包含CS复位。

链标识寄存器17(如chain_id寄存器)用于储存主设备20为从设备配置的ID，或根据主设备20为从设备配置的ID对已经存储的ID进行更新。ID中文释义为编号或标识号，用于区分不同的从设备21。链标识寄存器17根据主设备20为从设备21配置的ID对已经存储的ID进行更新，可以理解为：从设备21被配置ID之后，接收到被配置ID的指令时，可以再次储存主设备20为从设备21配置的ID，并覆盖从设备21原先存储的ID。并且，链标识寄存器17不包括CS复位，如果使链标识寄存器17复位可以通过系统复位的方式，比如掉电即切断电源。本实施例的技术方案可以避免从设备21接收到主设备20发送的CS复位操作后，从设备21存储的ID被清除，避免主设备20再次为从设备21配置ID，可以提高通信效率。

但是值得一提的是，于另一可选的实施例中，链标识寄存器17可以包含CS复位。

第一命令处理单元11用于在从设备进入菊花链模式时，对缓存于命令字缓存单元14的数据包进行解析，当解析到数据包中包含菊花链命令字和第一串口通信命令字，并且菊花链命令字的ID和从设备21自身的ID相同时，执行第一串口通信命令字指示的操作或者向数据发送控制模块12发送第一串口通信命令字。其中，菊花链命令字之后紧跟第一串口通信命令字。

具体而言，当第一串口通信命令字包括系统控制的命令字时，第一命令处理单元11直接执行第一串口通信命令字指示的操作。以下对系统控制的命令字的名称和功能进行举例，名称：WAKEUP，功能：唤醒睡眠的设备。名称：PDWN，功能：进行睡眠的设备。名称：SYNC，功能：同步设备操作等等，在此不在列举。当第一串口通信命令字包括数据读取、寄存器读/写的命令字时，第一命令处理单元11向数据发送控制模块12发送第一串口通信命令字。

以下对数据读取、寄存器读/写以及FIFO读取的命令字的名称和功能进行举例，名称：RDATAC，功能：连续读设备数据模式。名称：SDATAC，功能：停止连续读设备数据模式。名称：RDATA，功能：读一次设备数据。名称：WREG，功能：寄存器写操作，设置写地址和长度。名称：RREG，功能：寄存器读操作，设置读地址和长度。名称：RFIFO，功能：读FIFO数据，支持读FIFO数目设定，等等，在此不在列举。值得一提的是，以上仅为举例说明，应当理解为可根据实际需求对命令字的名称和功能，以及执行命令字的单元进行任意的设定。并且上述列举的各种命令字的长度或执行长度单位通常为一个字节Byte的整倍数。

数据发送控制模块12用于在接收第一命令处理单元11发送的第一串口通信命令字时，执行第一串口通信命令字指示的操作。

数据发送控制模块12还用于根据菊花链系统中主设备20以及各个从设备21之间的连接关系，将数据包以及执行第一串口通信命令字之后的数据一并以一个字节整倍数的时间间隔转发至相邻的下一个从设备21，或者向主设备20发送反馈信息。从设备21向主设备20发送的反馈信息至少包括各个从设备21执行或响应第一串口通信命令字的数据。数据发送控制模块12执行第一串口通信命令字指示的操作包括：数据发送控制模块12执行对数据缓存单元18的读/写操作、对从设备21生产数据的读操作等等。

在另可选的一实施例中，如果第一命令处理单元11解析不到菊花链命令字的ID和从设备自身的ID相同，则不执行或不响应第一串口通信命令字。此情况下，数据发送控制模块12，还用于将主设备20发送的数据包转发至相邻的下一个从设备21，或者向主设备20发送反馈信息。

数据缓存单元18包括循环冗余校验位，即CRC校验位，使得数据发送控制模块12在将数据包或第二串口通信命令字转发至下一个从设备21，使得数据发送控制模块12在向主设备20发送反馈信息时携带CRC校验位。本实施例的技术方案中上述反馈信息携带CRC校验位，可以实现数据传输的检错功能。

数据缓存单元18的宽度匹配于从设备的读/写数据的长度。通过这种设计可以提高各个从设备的通信效率。

第二命令处理单元13用于在从设备进入菊花链模式时，对缓存于命令字缓存单元14的数据包进行解析，当解析到数据包中包含菊花链全局操作命令字和第二串口通信命令字时，执行第二串口通信命令字指示的操作或者向数据发送控制模块12发送第二串口通信命令字。其中，菊花链全局操作命令字后面紧跟第二串口通信命令字。

数据发送控制模块12还用于在接收第二命令处理单元13发送的第二串口通信命令字时，执行第二串口通信命令字指示的操作。数据发送控制模块12还用于根据菊花链系统中主设备20以及各个从设备之间的连接关系，将执行第一串口通信命令字之后的数据、执行第二串口通信命令字之后的数据以及第二串口通信命令字以一个字节整倍数的时间间隔转发至相邻的下一个从设备，或者向主设备20发送反馈信息。

数据发送控制模块12支持突发信号读/写操作，即支持burst读/写操作。数据缓存单元18支持突发信号读/写操作，即支持burst读/写操作。通过这种方式，可以节约数据发送控制模块12以及数据缓存单元18的资源占用率。

综上所述，本申请实施例相对于现有技术而言，能够完全兼容现有的串口通信协议，使得主设备20能够快速访问各个从设备21，提高各个从设备21相应主设备20的效率，扩展性和灵活性较高，且其中一个从设备21故障后不会影响另一个从设备21的通信，并且还能够显著减少命令字的数目，节约数据发送控制模块12以及数据缓存单元18的资源占用率，有效的提高通信效率等。

根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种菊花链系统，结合图2进行说明。本实施例中的菊花链系统包括上述任一实施例中的从设备，在上述从设备实施例中提到的相关细节，可用于本实施例的菊花链系统中，在此不再赘述。

菊花链系统包括：主设备20和多个从设备21。主设备20和多个从设备21之间建立菊花链模式连接。参考以上从设备21实施例的相关细节，从设备包括第一命令处理单元11、数据发送控制模块12、第二命令处理单元13、命令字缓存单元14、菊花链进入/退出检测器15、菊花链模式寄存器16(也可称为daisy_mode寄存器)、链标识寄存器17(也可称为chain_id寄存器)、数据缓存单元18。

如图2所示，在菊花链系统中，主设备20用于根据菊花链系统中主设备20以及各个从设备21之间的连接关系，向第一从设备211发送数据包。

第一从设备211的第一命令处理单元用于在从设备进入菊花链模式时，对主设备20发送的数据包进行解析，当解析到数据包中包含菊花链命令字和第一串口通信命令字，并且菊花链命令字的ID和从设备自身的ID相同时，执行第一串口通信命令字指示的操作，或者向第一从设备211的数据发送控制模块发送第一串口通信命令字，使第一从设备211的数据发送控制模块执行第一串口通信命令字指示的操作。第一从设备211的数据发送控制模块还用于将数据包以及第一从设备211执行第一串口通信命令字之后的数据一并转发至相邻的第二从设备212。

第二从设备212的第一命令处理单元用于对上述数据包进行解析，当解析到数据包中包含菊花链命令字和第一串口通信命令字，并且菊花链命令字的ID和从设备自身的ID相同时，执行第一串口通信命令字指示的操作，或者向第二从设备212的数据发送控制模块发送第一串口通信命令字，使第二从设备212的数据发送控制模块执行第一串口通信命令字指示的操作。第二从设备212的数据发送控制模块还用于将数据包、第一从设备211执行第一串口通信命令字之后的数据以及第二从设备212执行第一串口通信命令字之后的数据一并转发至相邻的第三从设备213。

值得一提的是，与第一从设备211对应的第一串口通信命令字和与第二从设备212对应的第一串口通信命令字可以相同，也可以不同。也就是说，主设备20可以根据各个从设备21的ID向各个从设备21发送不同的命令字，使不同的从设备21执行或响应不同的操作，也可以向各个从设备21发送相同的命令字，使不同的从设备21执行或响应相同的操作。

以此类推，第N从设备21N的第一命令处理单元用于对上述数据包进行解析，当解析到数据包中包含菊花链命令字和第一串口通信命令字，并且菊花链命令字的ID和从设备自身的ID相同时，执行第一串口通信命令字指示的操作，或者向第N从设备21N的数据发送控制模块发送第一串口通信命令字。使第N从设备21N的数据发送控制模块执行第一串口通信命令字指示的操作。第N从设备21N的数据发送控制模块向主设备20发送反馈信息。反馈信息包括：第一从设备211执行第一串口通信命令字之后的数据、第一从设备211执行第一串口通信命令字之后的数据…第N从设备21N执行第一串口通信命令字之后的数据。

主设备20还用于接收第N从设备21N的数据发送控制模块发送的反馈信息。

第一从设备211的第二命令处理单元用于在从设备进入菊花链模式时，对主设备20发送的数据包进行解析，当解析到数据包中包含菊花链全局操作命令字和第二串口通信命令字时，执行第二串口通信命令字指示的操作或者向第一从设备211的数据发送控制模块发送第二串口通信命令字，使第一从设备211的数据发送控制模块执行第二串口通信命令字指示的操作。第一从设备211的数据发送控制模块还用于将第二串口通信命令字以及第一从设备211执行第二串口通信命令字之后的数据转发至第二从设备212。

第二从设备212的第二命令处理单元用于执行第二串口通信命令字指示的操作，或向第二从设备212的数据发送控制模块发送第二串口通信命令字，使第二从设备212的数据发送控制模块执行第二串口通信命令字指示的操作。第二从设备212的数据发送控制模块还用于将第二串口通信命令字、第一从设备211执行第二串口通信命令字之后的数据以及第二从设备212执行第二串口通信命令字之后的数据一并转发至第三从设备213。

以此类推，第N从设备21N的第二命令处理单元用于执行第二串口通信命令字指示的操作，或向第N从设备21N的数据发送控制模块发送第二串口通信命令字，使第N从设备21N的数据发送控制模块执行第二串口通信命令字指示的操作。第N从设备21N的数据发送控制模块还用于向主设备20发送反馈信息。反馈信息包括：第一从设备211执行第二串口通信命令字之后的数据、第二从设备212执行第二串口通信命令字之后的数据…第N从设备21N执行第二串口通信命令字之后的数据。

主设备20还用于接收第N从设备21N的数据发送控制模块发送的反馈信息。

以下结合各个从设备工作的时序图，对菊花链系统中主设备20和从设备21的通信做举例，如，主设备20对从设备21进行写操作。应当理解为以下只是举例说明，并非对本申请技术方案的进一步限定。

如图3所示，主设备20通过发送数据包使从设备21执行写操作。比如菊花链命令字为CIDOP后面紧跟第一串口通信命令字WREG。使用CIDOP和WREG命令字组指定地址和长度(地址比如0，长度比如3)，使第二从设备212执行写操作(比如CIDOP的ID与第二从设备212的ID匹配)，地址能够根据长度自增，可以提高菊花链系统中各个从设备的通信效率。

图3中SCLK指的是串行通信接口的时钟信号，CS指的是串行通信接口的片选复位信号。第一从设备至少执行两个功能：比如dev1 command指第一从设备根据接收到的命令字，执行或响应命令字，dev1 daisy_mode指第一从设备接收到进入菊花链模式的命令字时，进入菊花链模式。

第二从设备至少执行两个功能：比如dev2 command指第二从设备根据接收到的命令字，执行或响应命令字，dev2 daisy_mode指第二从设备接收到进入菊花链模式的命令字时，进入菊花链模式。

第三从设备至少执行两个功能：比如dev3 command指第三从设备根据接收到的命令字，执行或响应命令字，dev3 daisy_mode指第三从设备接收到进入菊花链模式的命令字时，进入菊花链模式…

第N从设备至少执行两个功能：比如devN command指第N从设备根据接收到的命令字，执行或响应命令字，devN daisy_mode指第N从设备接收到进入菊花链模式的命令字时，进入菊花链模式。

具体而言，主设备20向第一从设备211发送数据包。

第一从设备211对主设备20发送的数据包进行解析时，解析不到菊花链命令字CIDOP的ID和第一从设备211自身的ID相同，不执行写操作，但可以根据WREG命令字组指定地址和长度，使第一从设备211需要写数据的寄存器地址根据长度自增，将数据包以一个字节整倍数的时间无条件转发给第二从设备212时，第二从设备212无间隔的执行或响应WREG。

第二从设备212解析到菊花链命令字CIDOP的ID和第二从设备212自身的ID相同，根据上述地址和长度执行WREG指示的写操作。比如第二从设备212响应第一串口通信命令字WREG执行写操作，写的数据如data0、data1、data2等，值得一提的是此为举例说明，并非对本申请第一串口通信WREG的写操作做具体的限制。第二从设备212以一个字节整倍数的时间将数据包以及第二从设备212执行的写数据转发至第三从设备213时，第三从设备213无间隔的执行或响应第一串口通信命令字WREG。

第三从设备213解析不到菊花链命令字CIDOP的ID和第三从设备213自身的ID相同，不执行写操作，但可以接收第二从设备212执行WREG之后写的数据data0、data1、data2。第三从设备213将数据包以及第二从设备212执行的写数据data0、data1、data2无条件转发给下一个从设备…以此类推，第N从设备21N解析不到菊花链命令字CIDOP的ID和第N从设备21N自身的ID相同，不执行写操作，但可以接收上一个从设备发送的第二从设备212执行WREG之后写的数据data0、data1、data2。

第N从设备21N向主设备20发送反馈信息。反馈信息至少包括第二从设备212执行的写数据data0、data1、data2。

以下结合各个从设备工作的时序图，对菊花链系统中主设备20对各个从设备进行突发模式burst模式的读操作做举例。应当理解为以下只是举例说明，并非对本申请技术方案的进一步限定。

如图4所示，主设备20通过发送数据包对从设备进行burst读模式操作。比如菊花链命令字为CIDOP后面紧跟第一串口通信命令字RREG。使用CIDOP和RREG命令字组设置读地址和读长度，对第二从设备212进行burst读取(CIDOP的ID与第二从设备212的ID匹配)，地址能够根据CIDOP和RREG命令字组设置的长度自增，可以提高菊花链系统中各个从设备的通信效率。

图4中，SCLK指的是串行通信接口的时钟信号，CS指的是串行通信接口的片选复位信号。第一从设备至少执行三个功能：比如dev1 command指第一从设备根据接收到的命令字，执行或响应命令字。dev1 chain_id使第一从设备根据自身存储的ID与接收到的菊花链命令字的ID的匹配关系执行或响应相关的第一串口通信命令。dev1 daisy_mode指第一从设备接收到进入菊花链模式的命令字时，进入菊花链模式。

第二从设备至少执行三个功能：比如dev2 command指第二从设备根据接收到的命令字，执行或响应命令字。dev2 chain_id使第二从设备根据自身存储的ID与接收到的菊花链命令字的ID的匹配关系执行或响应相关的第一串口通信命令。dev2 daisy_mode指第二从设备接收到进入菊花链模式的命令字时，进入菊花链模式。

第三从设备至少执行三个功能：比如dev3 command指第三从设备根据接收到的命令字，执行或响应命令字。dev3 chain_id使第三从设备根据自身存储的ID与接收到的菊花链命令字的ID的匹配关系执行或响应相关的第一串口通信命令。dev3 daisy_mode指第三从设备接收到进入菊花链模式的命令字时，进入菊花链模式…

第N从设备至少执行三个功能：比如devN command指第N从设备根据接收到的命令字，执行或响应命令字。devN chain_id使第N从设备根据自身存储的ID与接收到的菊花链命令字的ID的匹配关系执行或响应相关的第一串口通信命令。devN daisy_mode指第N从设备接收到进入菊花链模式的命令字时，进入菊花链模式…

具体而言，主设备20向第一从设备211发送数据包。

第一从设备211对主设备20发送的数据包进行解析时，解析不到菊花链命令字CIDOP的ID和第一从设备211自身的ID相同，不响应上述读操作，但可以根据CIDOP和RREG命令字组设置的地址和长度，使第一从设备211相应读操作的寄存器地址根据长度自增，将数据包以一个字节整倍数的时间无条件转发给第二从设备212时，第二从设备212无间隔的执行或响应RREG。

第二从设备212解析到菊花链命令字CIDOP的ID和第二从设备212自身的ID相同，根据上述地址和长度响应RREG指示的读操作。比如第二从设备212响应RREG，读的数据如rdata0、rdata1、rdata2等，值得一提的是，此为举例说明，并非对本申请RREG的读操作做具体的限制。第二从设备212以一个字节整倍数的时间将数据包以及第二从设备212响应的读数据转发至第三从设备213时，第三从设备213无间隔的执行或响应RREG。

第三从设备213解析不到菊花链命令字CIDOP的ID和第三从设备213自身的ID相同，不响应读操作，但可以接收第二从设备212执行RREG之后的数据rdata0、rdata1、rdata2。第三从设备213将数据包以及第二从设备212响应的读数据无条件转发给下一个从设备…以此类推，第N从设备21N解析不到菊花链命令字CIDOP的ID和第N从设备21N自身的ID相同，不响应读操作，但可以接收上一个从设备发送的第二从设备212执行RREG之后的数据rdata0、rdata1、rdata2。

第N从设备21N向主设备20发送反馈信息，反馈信息至少包括第二从设备212响应的读数据rdata0、rdata1、rdata2。

以下结合各个从设备工作的时序图，对菊花链系统中主设备20对各个从设备21进行读数据做举例。应当理解为以下只是举例说明，并非对本申请技术方案的进一步限定。

如图5所示，主设备20通过发送数据包对从设备21进行读数据操作。比如菊花链命令字为CIDOP后面紧跟第一串口通信命令字RDATA。使用CIDOP和RDATA设置读取的地址和长度，使第二从设备212响应读数据命令字RDATA(CIDOP的ID与第二从设备212的ID匹配)，地址能够根据CIDOP和命令字RDATA设置的长度自增，可以提高菊花链系统中各个从设备的通信效率。

图5中，SCLK指的是串行通信接口的时钟信号，CS指的是串行通信接口的片选复位信号。第一从设备至少执行三个功能：比如dev1 command指第一从设备根据接收到的命令字，执行或响应命令字。dev1 chain_id使第一从设备根据自身存储的ID与接收到的菊花链命令字的ID的匹配关系执行或响应相关的第一串口通信命令。dev1 daisy_mode指第一从设备接收到进入菊花链模式的命令字时，进入菊花链模式。

第二从设备至少执行三个功能：比如dev2 command指第二从设备根据接收到的命令字，执行或响应命令字。dev2 chain_id使第二从设备根据自身存储的ID与接收到的菊花链命令字的ID的匹配关系执行或响应相关的第一串口通信命令。dev2 daisy_mode指第二从设备接收到进入菊花链模式的命令字时，进入菊花链模式。

第三从设备至少执行三个功能：比如dev3 command指第三从设备根据接收到的命令字，执行或响应命令字。dev3 chain_id使第三从设备根据自身存储的ID与接收到的菊花链命令字的ID的匹配关系执行或响应相关的第一串口通信命令。dev3 daisy_mode指第三从设备接收到进入菊花链模式的命令字时，进入菊花链模式…

第N从设备至少执行三个功能：比如devN command指第N从设备根据接收到的命令字，执行或响应命令字。devN chain_id使第N从设备根据自身存储的ID与接收到的菊花链命令字的ID的匹配关系执行或响应相关的第一串口通信命令。devN daisy_mode指第N从设备接收到进入菊花链模式的命令字时，进入菊花链模式…

具体而言，主设备20向第一从设备211(图5中第一从设备211的id＝2)发送数据包。

第一从设备211对主设备20发送的数据包进行解析时，解析不到菊花链命令字CIDOP的ID和第一从设备211自身的ID相同，不响应上述命令字RDATA，使第一从设备211需要读数据的寄存器地址根据长度自增。第一从设备211将数据包以一个字节整倍数的时间间隔将上述数据包无条件转发给第二从设备212。

第二从设备212(图5中第二从设备212的id＝3)解析到菊花链命令字CIDOP的ID和第二从设备212自身的ID相同，响应RDATA指示的读操作，读的数据如rdata_b0、rdata_b1、rdata_b2、rdata_b3等，值得一提的是，此为举例说明，并非对本申请响应RDATA的操作做具体的限制。第二从设备212将数据包以及第二从设备212响应命令字RDATA之后的数据转发至第三从设备213。

第三从设备213(图5中第三从设备213的id＝4)解析不到菊花链命令字CIDOP的ID和第三从设备213自身的ID相同，不响应RDATA指示的读操作，但可以接收第二从设备212相应的数据rdata_b0、rdata_b1、rdata_b2、rdata_b3等。第三从设备213将数据包以及第二从设备212响应命令字RDATA之后的数据转发至下一个从设备…以此类推，第N从设备21N解析不到菊花链命令字CIDOP的ID和第N从设备21N自身的ID相同，不响应RDATA指示的读操作，但可以接收第二从设备212相应的数据rdata_b0、rdata_b1、rdata_b2、rdata_b3等。

第N从设备21N(图5中第N从设备21N的id＝N+1)向主设备20发送反馈信息，反馈信息包括第二从设备212响应响应命令字RDATA之后的数据rdata_b0、rdata_b1、rdata_b2、rdata_b3等。

以下结合各个从设备工作的时序图，对菊花链系统中主设备20对各个从设备21进行读数据RFIFO的操作做举例。应当理解为以下只是举例说明，并非对本申请技术方案的进一步限定。

本实施例中，主设备20可以根据各个从设备的ID地址设定各个从设备的执行顺序。举例而言，由图5可知，主设备20先对第三从设备213进行读数据RFIFO操作，对第一从设备211和第二从设备212不做操作。并且主设备20对第三从设备213进行读数据RFIFO操作时携带CRC校验功能((图5为举例示意，实际应用中，主设备20对第三从设备213进行读取时也可以不携带CRC校验功能))。接着，主设备20先对第二从设备212进行读数据RFIFO操作，对第一从设备211和第三从设备213不做操作。并且主设备20对第二从设备212进行读取时可以不携带CRC校验功能(图5为举例示意，实际应用中，主设备20对第二从设备212进行读取时也可以携带CRC校验功能)。

如图6所示，主设备20通过发送数据包对从设备进行读数据RFIFO操作。比如菊花链命令字为CIDOP后面紧跟第一串口通信命令字RFIFO。使用CIDOP和RFIFO设置读取的定地址和长度，使第三从设备213响应读数据RFIFO(CIDOP的ID与第三从设备213的ID匹配)，地址能够根据CIDOP和RFIFO设置的长度自增，可以提高菊花链系统中各个从设备的通信效率。

图6中，SCLK指的是串行通信接口的时钟信号，CS指的是串行通信接口的片选复位信号。第一从设备至少执行三个功能：比如dev1 command指第一从设备根据接收到的命令字，执行或响应命令字。dev1 chain_id使第一从设备根据自身存储的ID与接收到的菊花链命令字的ID的匹配关系执行或响应相关的第一串口通信命令。dev1 daisy_mode指第一从设备接收到进入菊花链模式的命令字时，进入菊花链模式。

第二从设备至少执行三个功能：比如dev2 command指第二从设备根据接收到的命令字，执行或响应命令字。dev2 chain_id使第二从设备根据自身存储的ID与接收到的菊花链命令字的ID的匹配关系执行或响应相关的第一串口通信命令。dev2 daisy_mode指第二从设备接收到进入菊花链模式的命令字时，进入菊花链模式。

第三从设备至少执行三个功能：比如dev3 command指第三从设备根据接收到的命令字，执行或响应命令字。dev3 chain_id使第三从设备根据自身存储的ID与接收到的菊花链命令字的ID的匹配关系执行或响应相关的第一串口通信命令。dev3 daisy_mode指第三从设备接收到进入菊花链模式的命令字时，进入菊花链模式…

第N从设备至少执行三个功能：比如devN command指第N从设备根据接收到的命令字，执行或响应命令字。devN chain_id使第N从设备根据自身存储的ID与接收到的菊花链命令字的ID的匹配关系执行或响应相关的第一串口通信命令。devN daisy_mode指第N从设备接收到进入菊花链模式的命令字时，进入菊花链模式…

具体而言，主设备20向第一从设备211(图6中第一从设备211的id＝5)发送数据包。

第一从设备211对主设备20发送的数据包进行解析时，解析不到菊花链命令字CIDOP的ID和第一从设备211自身的ID相同，不响应上述命令字RFIFO，但可以根据以上设置的地址和长度，使第一从设备211响应RFIFO读数据的寄存器地址根据长度自增。将数据包以一个字节整倍数的时间间隔无条件转发给第二从设备212时，第二从设备212无间隔的接收数据包并对数据包进行解析。

第二从设备212(图6中第二从设备212的id＝6)解析不到菊花链命令字CIDOP的ID和第二从设备212自身的ID相同，不响应RFIFO指示的读操作，但可以根据以上设置的地址和长度，使第二从设备212响应RFIFO读数据的寄存器地址根据长度自增。第二从设备212将数据包以一个字节整倍数的时间间隔转发至第三从设备213时，第三从设备213无间隔的接收数据包并对数据包进行解析。

第三从设备213(图6中第三从设备213的id＝7)解析到菊花链命令字CIDOP的ID和第三从设备213自身的ID相同，响应RFIFO指示的读操作，读的数据如data_b0、data_b1、data_b2、data_b3、data_crc、data_b0、data_b1、data_b2、data_b3、data_crc，值得一提的是，此为举例说明，并非对本申请响应RFIFO的操作做具体的限制。第三从设备213将响应RFIFO读操作之后的数据data_b0、data_b1、data_b2、data_b3、data_crc、data_b0、data_b1、data_b2、data_b3、data_crc以及数据包转发至下一个从设备…以此类推，第N从设备21N解析不到菊花链命令字CIDOP的ID和第N从设备21N自身的ID相同，不响应RFIFO指示的读操作，但可以接收第三从设备213将响应RFIFO读操作之后的数据data_b0、data_b1、data_b2、data_b3、data_crc、data_b0、data_b1、data_b2、data_b3、data_crc。

第N从设备21N(图6中第N从设备21N的id＝N+4)向主设备20发送反馈信息，反馈信息至少包括第三从设备213响应响应命令字RFIFO之后的数据data_b0、data_b1、data_b2、data_b3、data_crc、data_b0、data_b1、data_b2、data_b3、data_crc。

综上所述，本申请实施例相对于现有技术而言，能够完全兼容现有的串口通信协议，使得主设备20能够快速访问各个从设备，提高各个从设备相应主设备20的效率，扩展性和灵活性较高，且其中一个从设备故障后不会影响另一个从设备的通信，并且还能够显著减少命令字的数目，节约数据发送控制模块以及数据缓存单元的资源占用率，有效的提高从设备以及整个菊花链系统的通信效率等。

本申请的另一实施例还提供一种应用于菊花链系统的数据传输方法。本实施例中的数据传输方法应用于以上任一实施例的菊花链系统，菊花链系统包括上述任一实施例中的从设备，在上述从设备实施例中提到的相关细节，可用于本实施例的数据传输方法中，在此不再赘述。本实施例中以一个主设备和三个从设备为例进行说明，但是应当理解为并非将从设备的个数限制为三个，两个、四个、五个…等等，只要是大于或等于2个从设备，均涵盖在本申请覆盖的范围之内。

如图7所示，数据传输方法包括：

步骤S701，主设备向各个从设备发送菊花链模式进入的第一命令字CMEN命令字。可选的主设备连续多次向各个从设备发送CMEN命令字。

从设备接收到第一命令字CMEN命令字时，进入菊花链模式以传输数据。

步骤S702，主设备发送CIDSET命令字至第一从设备。

步骤S703，第一从设备通过执行CIDSET命令字为第一从设备配置对应的第一ID，并将第一ID存储。

步骤S704，第一从设备将CIDSET命令字以及第一ID和第一从设备的对应关系转发至第二从设备。

步骤S705，第二从设备通过执行CIDSET命令字为第二从设备配置对应的第二ID。

步骤S706，第二从设备将CIDSET命令字、第一ID和第一从设备的对应关系以及第二ID和第二从设备的对应关系转发至第三从设备。

步骤S707，第三从设备通过执行CIDSET命令字为第三从设备配置对应的第三ID。

步骤S708，第三从设备将第一ID和第一从设备的对应关系、第二ID和第二从设备的对应关系以及第三ID和第三从设备的对应关系发送至主设备。

本实施例对各个从设备配置ID的具体数值不做限制，主设备为第一从设备配置的第一ID为初始值A(A为正整数)。主设备根据初始值A以逐1增加的方式为其余从设备配置不同的ID。比如第二从设备的第二ID为A+1，第三从设备的第三ID为A+2…以上仅为举例说明，本实施例的技术方案中对各个从设备ID的具体设置方式不做限制。

步骤S709，主设备根据菊花链系统中主设备以及各个从设备之间的连接关系，向第一从设备发送数据包。

步骤S710，第一从设备接收数据包并对数据包进行解析，当解析到数据包中包含菊花链命令字和第一串口通信命令字，并且菊花链命令字的ID和从设备自身的第一ID相同时，执行与第一从设备自身的第一ID相关的第一串口通信命令字指示的操作。

步骤S711，第一从设备将数据包和第一从设备执行第一串口通信命令字的数据转发至第二从设备。

步骤S712，第二从设备接收数据包和第一从设备执行第一串口通信命令字的数据并对数据包进行解析，当解析到数据包中包含菊花链命令字和第一串口通信命令字，并且菊花链命令字的ID和从设备自身的ID相同时，执行与第二从设备自身的ID相关的第一串口通信命令字指示的操作。

步骤S713，第二从设备将数据包、第一从设备执行第一串口通信命令字的数据、第二从设备执行第一串口通信命令字的数据转发至第三从设备。

步骤S714，第三从设备接收数据包、第一从设备执行第一串口通信命令字的数据、第二从设备执行第一串口通信命令字的数据并对数据包进行解析，当解析到数据包中包含菊花链命令字和第一串口通信命令字，并且菊花链命令字的ID和从设备自身的ID相同时，执行与第三从设备自身的ID相关的第一串口通信命令字指示的操作…

步骤S715，第三从设备向主设备发送反馈信息。反馈信息包括：第一从设备执行第一串口通信命令字的数据、第二从设备执行第一串口通信命令字的数据、第三从设备执行第一串口通信命令字的数据…第N从设备执行第一串口通信命令字的数据。

步骤S716，主设备向各个从设备发送菊花链模式退出的第二命令字CMEXIT命令字。可选的主设备连续多次向各个从设备发送CMEXIT命令字，使各个从设备退出菊花链模式。

值得一提的是，根据数据包中包含的具体命令或指令，主设备根据不同的预设时间段，使不同ID的从设备执行不同的操作。或主设备根据不同的预设时间段，访问不同ID的从设备。

另外，需要说明的是，本实施例中以下步骤的执行顺序应当理解为只是作为本申请实施例的其中一种实现方式而示意，而不应当理解为对本申请方案执行步骤的具体限定。比如，在另一可选的实施例中，数据传输方法还可以但不限于通过以下步骤执行，如图8所示，数据传输方法包括：

步骤S801，主设备发送CIDSET命令字至第一从设备。

步骤S802，第一从设备通过执行CIDSET命令字为第一从设备配置对应的第一ID，并将第一ID存储。

步骤S803，第一从设备将CIDSET命令字以及第一ID和第一从设备的对应关系转发至第二从设备。

步骤S804，第二从设备通过执行CIDSET命令字为第二从设备配置对应的第二ID。

步骤S805，第二从设备将CIDSET命令字、第一ID和第一从设备的对应关系以及第二ID和第二从设备的对应关系转发至第三从设备。

步骤S806，第三从设备通过执行CIDSET命令字为第三从设备配置对应的第三ID。

步骤S807，第三从设备将第一ID和第一从设备的对应关系、第二ID和第二从设备的对应关系以及第三ID和第三从设备的对应关系发送至主设备。

本实施例对各个从设备配置ID的具体数值不做限制，主设备为第一从设备配置的第一ID为初始值A(A为正整数)。主设备根据初始值A以逐1增加的方式为其余从设备配置不同的ID。比如第二从设备的第二ID为A+1，第三从设备的第三ID为A+2…以上仅为举例说明，本实施例的技术方案中对各个从设备ID的具体设置方式不做限制。

步骤S808，主设备向各个从设备发送菊花链模式进入的第一命令字CMEN命令字。可选的主设备连续多次向各个从设备发送CMEN命令字。

从设备接收到第一命令字CMEN命令字时，进入菊花链模式以传输数据。

步骤S809，主设备根据菊花链系统中主设备以及各个从设备之间的连接关系，向第一从设备发送数据包。

步骤S810，第一从设备接收数据包并对数据包进行解析，当解析到数据包中包含菊花链命令字和第一串口通信命令字，并且菊花链命令字的ID和从设备自身的第一ID相同时，执行与第一从设备自身的第一ID相关的第一串口通信命令字指示的操作。

步骤S811，第一从设备将数据包和第一从设备执行第一串口通信命令字的数据转发至第二从设备。

步骤S812，第二从设备接收数据包和第一从设备执行第一串口通信命令字的数据并对数据包进行解析，当解析到数据包中包含菊花链命令字和第一串口通信命令字，并且菊花链命令字的ID和从设备自身的ID相同时，执行与第二从设备自身的ID相关的第一串口通信命令字指示的操作。

步骤S813，第二从设备将数据包、第一从设备执行第一串口通信命令字的数据、第二从设备执行第一串口通信命令字的数据转发至第三从设备。

步骤S814，第三从设备接收数据包、第一从设备执行第一串口通信命令字的数据、第二从设备执行第一串口通信命令字的数据并对数据包进行解析，当解析到数据包中包含菊花链命令字和第一串口通信命令字，并且菊花链命令字的ID和从设备自身的ID相同时，执行与第三从设备自身的ID相关的第一串口通信命令字指示的操作…

步骤S815，第三从设备向主设备发送反馈信息。反馈信息包括：第一从设备执行第一串口通信命令字的数据、第二从设备执行第一串口通信命令字的数据、第三从设备执行第一串口通信命令字的数据…第N从设备执行第一串口通信命令字的数据。

步骤S816，主设备向各个从设备发送菊花链模式退出的第二命令字CMEXIT命令字。可选的主设备连续多次向各个从设备发送CMEXIT命令字，使各个从设备退出菊花链模式。

值得一提的是，根据数据包中包含的具体命令或指令，主设备根据不同的预设时间段，使不同ID的从设备执行不同的操作。或主设备根据不同的预设时间段，访问不同ID的从设备。

综上所述，本申请实施例相对于现有技术而言，能够完全兼容现有的串口通信协议，使得主设备能够快速访问各个从设备，提高各个从设备相应主设备的效率，扩展性和灵活性较高，且其中一个从设备故障后不会影响另一个从设备的通信，并且还能够显著减少命令字的数目，节约数据发送控制模块以及数据缓存单元的资源占用率，有效的提高通信效率等。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (29)

1.一种从设备，用于与主设备以及其他的从设备建立菊花链系统，其特征在于，所述从设备包括：第一命令处理单元和数据发送控制模块；

所述第一命令处理单元，用于在所述从设备进入菊花链模式时，对来自所述主设备发送的数据包进行解析，当解析到所述数据包中包含菊花链命令字和第一串口通信命令字，并且所述菊花链命令字的ID和所述从设备自身的ID相同时，执行所述第一串口通信命令字指示的操作或者向所述数据发送控制模块发送所述第一串口通信命令字，在所述菊花链命令字的ID和所述从设备自身的ID不同时，不执行所述第一串口通信命令字指示的操作；

所述数据发送控制模块，用于在接收所述第一命令处理单元发送的所述第一串口通信命令字时，执行所述第一串口通信命令字指示的操作；

所述数据发送控制模块，还用于根据所述菊花链系统中所述主设备以及各个所述从设备之间的连接关系，将所述数据包以及执行所述第一串口通信命令字的数据转发至相邻的下一个所述从设备，或者向所述主设备发送反馈信息。

2.根据权利要求1所述的从设备，其特征在于，所述从设备还包括：

第二命令处理单元，用于在所述从设备进入菊花链模式时，对来自所述主设备发送的所述数据包进行解析，当解析到所述数据包中包含菊花链全局操作命令字和第二串口通信命令字时，执行所述第二串口通信命令字指示的操作或者向所述数据发送控制模块发送所述第二串口通信命令字；

所述数据发送控制模块，还用于在接收所述第二命令处理单元发送的所述第二串口通信命令字时，执行所述第二串口通信命令字指示的操作；

所述数据发送控制模块，还用于根据所述菊花链系统中所述主设备以及各个所述从设备之间的连接关系，将执行所述第一串口通信命令字的数据、执行所述第二串口通信命令字的数据以及所述第二串口通信命令字转发至相邻的下一个所述从设备，或者向所述主设备发送反馈信息。

3.根据权利要求2所述的从设备，其特征在于，所述从设备还包括：

命令字缓存单元，用于对来自所述主设备发送的所述数据包进行缓存；

所述第一命令处理单元在对来自所述主设备发送的所述数据包进行解析时，具体包括：对缓存于所述命令字缓存单元的所述数据包进行解析；

所述第二命令处理单元在对来自所述主设备发送的所述数据包进行解析时，具体包括：对缓存于所述命令字缓存单元的所述数据包进行解析。

4.根据权利要求1所述的从设备，其特征在于，所述从设备还包括：

菊花链进入/退出检测器，用于当检测到菊花链模式进入的第一命令字时，使所述从设备进入所述菊花链模式用以传输数据，当检测到所述菊花链模式退出的第二命令字时，使所述从设备退出所述菊花链模式。

5.根据权利要求4所述的从设备，其特征在于，所述菊花链进入/退出检测器具体用于：当连续多次接收到所述第一命令字时，使所述从设备进入所述菊花链模式用以传输数据，当连续多次接收到所述第二命令字时，使所述从设备退出所述菊花链模式。

6.根据权利要求1所述的从设备，其特征在于，所述从设备还包括：

菊花链模式寄存器，用于标识所述从设备是否进入所述菊花链模式，并且在标识所述从设备进入所述菊花链模式时，控制所述第一命令处理单元对来自所述主设备发送的所述数据包进行解析。

7.根据权利要求6所述的从设备，其特征在于，所述菊花链模式寄存器不包括CS复位。

8.根据权利要求1所述的从设备，其特征在于，所述从设备还包括：

链标识寄存器，用于储存所述主设备为所述从设备配置的所述ID，或根据所述主设备为所述从设备配置的所述ID对已经存储的所述ID进行更新；并且，所述链标识寄存器不包括CS复位。

9.根据权利要求2所述的从设备，其特征在于，所述从设备还包括数据缓存单元；

所述数据发送控制模块执行所述第一串口通信命令字指示的操作包括：

所述数据发送控制模块执行对所述数据缓存单元的读/写操作、对所述从设备生产数据的读操作。

10.根据权利要求9所述的从设备，其特征在于，所述数据缓存单元包括循环冗余校验位，使得所述数据发送控制模块在将所述数据包或所述第二串口通信命令字转发至下一个所述从设备，所述数据发送控制模块在向所述主设备发送反馈信息时携带所述循环冗余校验位；

和/或，所述数据缓存单元的宽度匹配于所述从设备的读/写数据的长度。

11.根据权利要求9所述的从设备，其特征在于，

所述数据发送控制模块支持突发信号读/写操作；

和/或，所述数据缓存单元支持突发信号读/写操作。

12.根据权利要求1至11中任意一项所述的从设备，其特征在于，所述数据发送控制模块在将所述数据包以及执行所述第一串口通信命令字的数据转发至下一个所述从设备的步骤包括：

以一个字节整倍数的时间间隔将所述数据包以及执行所述第一串口通信命令字的数据转发至下一个所述从设备。

13.一种菊花链系统，其特征在于，包括：主设备和多个从设备；所述主设备和多个所述从设备之间建立菊花链模式连接；

所述从设备包括：第一命令处理单元和数据发送控制模块；

所述主设备，用于根据所述菊花链系统中所述主设备以及各个所述从设备之间的连接关系，向所述从设备发送数据包；

所述第一命令处理单元，用于在所述从设备进入菊花链模式时，对所述主设备发送的所述数据包进行解析，当解析到所述数据包中包含菊花链命令字和第一串口通信命令字，并且所述菊花链命令字的ID和所述从设备自身的ID相同时，执行所述第一串口通信命令字指示的操作或者向所述数据发送控制模块发送所述第一串口通信命令字，在所述菊花链命令字的ID和所述从设备自身的ID不同时，不执行所述第一串口通信命令字指示的操作；

所述数据发送控制模块，用于在接收所述第一命令处理单元发送的所述第一串口通信命令字时，执行所述第一串口通信命令字指示的操作；

所述数据发送控制模块，还用于根据所述菊花链系统中所述主设备以及各个所述从设备之间的连接关系，将所述数据包以及执行所述第一串口通信命令字的数据转发至相邻的下一个所述从设备，或者向所述主设备发送反馈信息；

所述主设备，还用于接收所述数据发送控制模块发送的所述反馈信息。

14.根据权利要求13所述的菊花链系统，其特征在于，所述从设备还包括：

第二命令处理单元，用于在所述从设备进入菊花链模式时，对所述主设备发送的所述数据包进行解析，当解析到所述数据包中包含菊花链全局操作命令字和第二串口通信命令字时，执行所述第二串口通信命令字指示的操作或者向所述数据发送控制模块发送所述第二串口通信命令字；

所述数据发送控制模块，还用于在接收所述第二命令处理单元发送的所述第二串口通信命令字时，执行所述第二串口通信命令字指示的操作；

所述数据发送控制模块，还用于根据所述菊花链系统中所述主设备以及各个所述从设备之间的连接关系，将执行所述第一串口通信命令字的数据、执行所述第二串口通信命令字的数据以及所述第二串口通信命令字转发至相邻的下一个所述从设备，或者向所述主设备发送反馈信息。

15.根据权利要求14所述的菊花链系统，其特征在于，所述从设备还包括：

命令字缓存单元，用于对来自所述主设备发送的所述数据包进行缓存；

所述第一命令处理单元在对来自所述主设备发送的所述数据包进行解析时，具体包括：对缓存于所述命令字缓存单元的所述数据包进行解析；

所述第二命令处理单元在对来自所述主设备发送的所述数据包进行解析时，具体包括：对缓存于所述命令字缓存单元的所述数据包进行解析。

16.根据权利要求13所述的菊花链系统，其特征在于，所述从设备还包括：

菊花链进入/退出检测器，用于当检测到菊花链模式进入的第一命令字时，使所述从设备进入所述菊花链模式用以传输数据，当检测到所述菊花链模式退出的第二命令字时，使所述从设备退出所述菊花链模式。

17.根据权利要求16所述的菊花链系统，其特征在于，所述菊花链进入/退出检测器具体用于：

当连续多次接收到所述第一命令字时，使所述从设备进入所述菊花链模式用以传输数据，当连续多次接收到所述第二命令字时，使所述从设备退出所述菊花链模式。

18.根据权利要求13所述的菊花链系统，其特征在于，所述从设备还包括：

菊花链模式寄存器，用于标识所述从设备是否进入所述菊花链模式，并且在标识所述从设备进入所述菊花链模式时，控制所述第一命令处理单元对来自所述主设备发送的所述数据包进行解析。

19.根据权利要求18所述的菊花链系统，其特征在于，所述菊花链模式寄存器不包括CS复位。

20.根据权利要求13所述的菊花链系统，其特征在于，所述从设备还包括：

链标识寄存器，用于储存所述主设备为所述从设备配置的所述ID，或根据所述主设备为所述从设备配置的所述ID对已经存储的所述ID进行更新；并且，所述链标识寄存器不包括CS复位。

21.根据权利要求14所述的菊花链系统，其特征在于，所述从设备还包括数据缓存单元；

所述数据发送控制模块执行所述第一串口通信命令字指示的操作包括：

所述数据发送控制模块执行对所述数据缓存单元的读/写操作、对所述从设备生产数据的读操作。

22.根据权利要求21所述的菊花链系统，其特征在于，所述数据缓存单元包括循环冗余校验位，使得所述数据发送控制模块在将所述数据包或所述第二串口通信命令字转发至下一个所述从设备，所述数据发送控制模块在向所述主设备发送反馈信息时携带所述循环冗余校验位；

和/或，所述数据缓存单元的宽度匹配于所述从设备的读/写数据的长度。

23.根据权利要求21所述的菊花链系统，其特征在于，

所述数据发送控制模块支持突发信号读/写操作；

和/或，所述数据缓存单元支持突发信号读/写操作。

24.根据权利要求13至23中任意一项所述的菊花链系统，其特征在于，所述数据发送控制模块在将所述数据包以及执行所述第一串口通信命令字的数据转发至下一个所述从设备的步骤包括：

以一个字节整倍数的时间间隔将所述数据包以及执行所述第一串口通信命令字的数据转发至下一个所述从设备。

25.一种应用于菊花链系统的数据传输方法，其特征在于，所述菊花链系统包括：主设备和多个从设备，所述主设备和多个所述从设备之间建立菊花链模式连接；

所述数据传输方法包括：

所述主设备根据所述菊花链系统中所述主设备以及各个所述从设备之间的连接关系，向所述从设备发送数据包；

所述从设备在进入菊花链模式时，对所述主设备发送的所述数据包进行解析，当解析到所述数据包中包含菊花链命令字和第一串口通信命令字，并且所述菊花链命令字的ID和所述从设备自身的ID相同时，执行所述第一串口通信命令字指示的操作；根据所述菊花链系统中所述主设备以及各个所述从设备之间的连接关系，将所述数据包以及执行所述第一串口通信命令字的数据转发至相邻的下一个所述从设备，在所述菊花链命令字的ID和所述从设备自身的ID不同时，不执行所述第一串口通信命令字指示的操作；

最后一个至少接收到所述数据包的所述从设备对所述数据包进行解析，当解析到所述数据包中包含所述菊花链命令字和所述第一串口通信命令字，并且所述菊花链命令字的ID和所述从设备自身的ID相同时，执行所述第一串口通信命令字指示的操作，向所述主设备发送反馈信息，在所述菊花链命令字的ID和所述从设备自身的ID不同时，不执行所述第一串口通信命令字指示的操作；

所述主设备接收所述反馈信息。

26.根据权利要求25所述的应用于菊花链系统的数据传输方法，其特征在于，所述主设备向所述从设备发送数据包之前，所述数据传输方法还包括：

所述主设备根据所述菊花链系统中所述主设备以及各个所述从设备之间的连接关系，依次为各个所述从设备分别配置不同的所述ID；

最后一个被配置所述ID的所述从设备向所述主设备反馈各个所述从设备与各个所述ID的一一对应关系；

所述主设备接收所述对应关系。

27.根据权利要求25所述的应用于菊花链系统的数据传输方法，其特征在于，所述主设备向所述从设备发送数据包之前，所述数据传输方法还包括：

所述主设备根据所述菊花链系统中所述主设备以及各个所述从设备之间的连接关系，向所述从设备发送菊花链模式进入的第一命令字；

所述从设备检测到所述第一命令字时，进入所述菊花链模式，用以传输数据；

所述主设备接收所述反馈信息之后，所述数据传输方法还包括：

所述主设备根据所述菊花链系统中所述主设备以及各个所述从设备之间的连接关系，向所述从设备发送菊花链模式退出的第二命令字；

所述从设备检测到所述第二命令字时，退出所述菊花链模式。

28.根据权利要求27所述的应用于菊花链系统的数据传输方法，其特征在于，所述主设备向所述从设备发送菊花链模式进入的第一命令字，具体包括：所述主设备连续多次向所述从设备发送所述第一命令字；

所述从设备检测到所述第一命令字时，进入所述菊花链模式，具体包括：所述从设备连续多次接收到所述第一命令字时，进入所述菊花链模式；

所述主设备向所述从设备发送菊花链模式退出的第二命令字，具体包括：所述主设备连续多次向所述从设备发送所述第二命令字；

所述从设备检测到所述第二命令字时，退出所述菊花链模式，具体包括：所述从设备连续多次接收到所述第二命令字时，退出所述菊花链模式。

29.根据权利要求25所述的应用于菊花链系统的数据传输方法，其特征在于，所述主设备根据不同的预设时间段，使不同所述ID的所述从设备执行不同的操作；

或，所述主设备根据不同的预设时间段，访问不同所述ID的所述从设备。