CN115687190B - 一种多路交互控制电路及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种多路交互控制电路，包括主控制器以及与主控制器连接的接口控制模块，接口控制模块包括模式控制电路、发送控制电路、接收控制电路以及校验电路，主控制器为可编程器件用以控制整个交互电路的信号发送与接收，且主控制器与主机连接以与主机之间进行数据及信号的交换；模式控制电路包括广播模式和单路模式，根据主控制器发送的信号选择广播模式或单路模式；控制电路根据主控制器选择发送的模式完成电平转换及分发给从机；接收控制电路用以根据从机反馈的信息完成电平转换及归一化传送给主控制器；校验电路用以将从机反馈的验证码传送给主控制器。

Description

一种多路交互控制电路及方法

技术领域

本发明属于电路控制技术领域，具体涉及一种多路交互控制电路及方法。

背景技术

多模块互联（即一台主机挂多台从机）是电子系统设计中常使用到的，不同模块间如何实现可靠的交互控制以及不同模块间能否实现可靠稳定的交互与同步，关系到系统运行的方方面面，既直接影响系统运行效率，又间接影响系统运行结果的可信度。

在医疗检测系统当中出现关键从机间实际交互过程与设计预期不一致问题而无法察觉，系统检测结果将可能会误导医生的诊断，因此有必要采取措施防止此类问题的出现。在已知传输内容的通信系统当中，通过在数据帧结构当中设置校验码、加密ID号、地址等控制字节，以保障数据能够被准确无误的传送到目的地址，但是在模拟信号采集系统当中，需要主控制器与诸多传感控制器之间可靠交互，保障控制信号从指定的发送端可靠的传送到确定的接收端，从而确保采集到的信号为指定的模块所发送的。在三维超声CT系统当中使用包含上百个超声换能器的传感器阵列，相应的需要同等数量的控制器与超声换能器相结合组成特定的从机实现电声/声电转换，主控制器如何控制换能器有序完成电声转换和声电转换，涉及到主控制器与换能控制器交互同步。

现有交互技术，在主机发出激励信号之后从机应答，只能统计到换能控制器应答信号的次数，而无法确定应答信号的具体来源。在实际测试过程当中主要会存在两个问题一是所统计应答信号次数与换能控制器数量不一致的情况，一是所统计应答信号次数与换能控制器个数一致，但当中可能存在的个别换能控制器漏报，个别换能器多次应答的情况无法察觉。即交互过程当中主控制器只统计应答信号个数，不管应答信号具体来源，影响检测结果的可信度。

另外，现有交互技术还存在以下问题：1）拓扑结构存在一个主机IO驱动32路缓冲器的情况，容易造成波形失真；2）同步信号发送只有一种广播模式，如出现错误，不能确定问题所在、系统调试及维护效率低；3）采用集成IC芯片数量多导致成本过高；4）各支路之间全耦合，如某一路出现故障或者损坏，会影响其他模块功能，甚至间接造成整个系统损坏。

发明内容

本发明针对已有方案当中存在的问题进行重新设计，同时增加了现有方案没有的功能与特点，同时降低成本，规模化后将会有显著的成本收益。

一种多路交互控制电路，包括主控制器以及与主控制器连接的接口控制模块，所述接口控制模块包括模式控制电路、发送控制电路、接收控制电路以及校验电路，

所述主控制器为可编程器件，用以控制整个交互电路的信号发送与接收，且主控制器与主机通信连接用以与主机之间进行数据及信号的交换；

所述模式控制电路用以根据主控制器发送的信号选择广播模式或单路模式；

所述发送控制电路根据主控制器选择发送的模式完成电平转换以及分发给从机；

所述接收控制电路根据从机反馈的信息完成电平转换及归一化传送给主控制器；

所述校验电路用以将从机反馈的验证码传送给主控制器；

所述发送控制电路根据模式控制电路选择的模式将主控制器发送给各从机的控制信号Step发送给对应从机，继而所述接收控制电路接收从机反馈的应答信号ACK反馈给主控制器，主控制器根据反馈的应答信号以及校验电路发送的验证码来判定信号的来源。

进一步地，所述接口控制模块包括电源接口、发送控制接口、控制信号接口、应答控制接口、应答信号接口以及接地端，发送控制接口包括M_B引脚、Start引脚以及Slt引脚，控制信号接口包括Step引脚，应答控制接口包括Out_B引脚和ACK总信号引脚，应答信号接口包括ACK引脚。

进一步地，多个所述接口控制模块的发送控制接口连接后与主控制器的对应引脚连接，以及所述接口控制模块的应答控制接口连接后与主控制器对应引脚连接，用以实现口控制电路的扩展。

进一步地，所述模式控制电路经接口控制模块的Start引脚以及Slt引脚与主控制器连接，Start引脚与由若干个MOS管组成的第一MOS管组之间通过MOS8管连接，第一MOS管组的每个MOS管分别对应连接从机，MOS8管在广播模式时用以实现发送转换的功能，单路模式时MOS8管为截止状态；Slt引脚与Switch开关连接；根据Start引脚和Slt引脚发出的电平信号选择广播模式或是单路模式。

进一步地，所述发送控制电路包括译码器，译码器与主控制器的对应引脚连接，同时译码器用以发送信号的Out_D引脚连接Switch开关，Switch开关有四个接口，分别接地、Out_D引脚、第一MOS管组的对应MOS管以及主控制器，Switch开关用以控制电路的选通；译码器将主控制器发出的信号接收后发送给从机。

进一步地，所述接收控制电路包括MOS17管、电阻以及与各从机连接的由若干个MOS管组成的第二MOS管组，MOS17管的栅极串联电阻后与第二MOS管组中对应的MOS管的漏极连接，MOS17管的漏极连接主控制器，MOS17管的源极接地；从机反馈的应答信号经第二MOS管组和MOS17管后发送给主控制器。

进一步地，所述校验电路包括编码器，编码器与主控制器的对应引脚连接，同时编码器用以接收信号的IN_P引脚与对应的从机对应连接，并且IN_P引脚连接第二MOS管组中对应MOS管的栅极；即编码器接收从机的应答信号后编辑为对应的校验码反馈给主控制器。

进一步地，一种多路交互控制电路的控制方法包括如下步骤：

步骤1：主控制器优先接收主机发送Step信号；

步骤2：主控制器通过控制模式电路选定发送模式通过发送控制电路将Step信号发送给各从机；

步骤3：从机依据收到的Step信号，确定是否进行应答，如果应答则反馈应答ACK信号给接收控制电路，如果不应答则不反馈任何信号；同时从机通过校验电路发送校验码至主控制器；

步骤4：接收控制电路反馈从机的应答信号ACK给主控制器，主控制器结合应答ACK信号计数与校验码完成对当前ACK信号的有效性判断与具体来源的确定。

进一步地，所述步骤2的控制信号发送流程如下：

步骤2.1：上电初始化：主控制器设置默认的工作模式，通信接口速率、命令字、地址位等变量的初始值设置；

步骤2.2：发送控制信号流程包括广播模式和单路模式：

广播模式：主控制器设置发送控制电路为广播模式，此模式下主控制器发出的Step控制信号通过发送控制电路完成电平转换以及分发，以广播的形式一次性到达N个从机，主控制器总计发送N次Step控制信号以广播的形式完成对N路从机的扫描，N为大于等于1的整数；

单路模式：主控制器设置发送控制电路为单路模式，此模式下主控制器发出控制信号经发送控制电路逐次分发送给各个从机，每次只有一路从机能收到Step控制信号并做出响应，主控制器总计发送N次Step控制信号逐一完成对N路从机的扫描，N为大于等于1的整数；

N等于1时，广播模式和单路模式信号发送流程相同。

进一步地，所述步骤3的应答信号接收流程如下：

步骤3.1：上电初始化：主控制器设置默认的工作模式，通信接口速率、命令字、地址位等变量的初始值设置；

步骤3.2： 应答信号接收流程包括广播模式和单路模式：

Step控制信号发送为广播模式时：从机每次收到Step控制信号时，自行判断是否相应本次Step请求，如需响应则反馈应答信号ACK经接收控制电路完成电平转换及归一化传送给主控制器接收端口，同时校验电路产生验证码传送到主控制器，主控制器结合应答信号ACK计数与校验码完成对当前ACK信号的有效性判断与具体来源的确定；如从机无需响应本次Step信号则暂不反馈任何应答信号；

Step控制信号发送为单路模式时：主控制器每次发出Step控制信号，经发送控制电路电平转换及地址译码由硬件控制将Step控制指令传送给指定的从机，从机无需自行判断是否响应本次Step请求，收到Step控制信号后即刻做出相应操作并反馈应答信号ACK给主控制器，经接收控制电路完成电平转换及归一化传送给主控制器接收端口，同时校验电路产生验证码传送到主控制器，主控制器结合应答信号ACK计数与校验码完成对当前ACK信号的有效性判断与具体来源的确定。

与现有技术相比，本发明有以下优点：

（1）对应答信号来源，增加了校验电路对编码器反馈信号进行校验措施，有利于提升检测结果的可信度；

（2）发送同步信号支持广播和单路两种模式，既满足实际应用需求，又有利于降低设备维护修复时间；

（3）采用分立的MOS管和少量IC芯片，大幅降低电路成本；

（4）主控制器IO口同步信号发送为一驱一，有利于信号完整性；

（5）可根据需要对控制接口电路或者整个交互控制电路进行多路扩展以适应不同情景需求。

附图说明

图1为本发明的交互控制电路的模块图；

图2为本发明的接口控制模块的接口图；

图3为本发明的接口控制模块的三级扩展图（不带主控制器）；

图4为本发明交互电路的三级扩展图（自带主控制器）；

图5为本发明交互电路集成模块图；

图6为本发明交互电路集成模块的三级扩展图；

图7为本发明交互控制电路的电路图；

图8为本发明发送控制电路图；

图9为本发明接收控制电路图；

图10为本发明控制流程图；

图11为本发明在超声换能器中的控制使用模块图；

图12为本发明在超声换能器中的另一控制使用模块图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种多路交互控制电路包括主控制器以及与主控制器连接的接口控制模块，接口控制模块包括模式控制电路、发送控制电路、接收控制电路以及校验电路。主控制器为可编程器件，如MCU或FPGA等，用于控制整个交互电路的信号发送与接收，并与主机通信连接以进行数据的交换；模式控制电路根据主控制器发送的信号选择广播模式或单路模式；发送控制电路根据主控制器选择发送的模式完成电平转换以及分发给从机；接收控制电路根据从机反馈的信息完成电平转换及归一化传送给主控制器；校验电路用以将从机反馈的验证码传送给主控制器。发送控制电路将主控制器发送给各从机的控制信号Step发送给从机，接收控制电路接收从机反馈的应答信号ACK反馈给主控制器。

具体的，控制信号发送流程包括广播模式和单路模式，具体如下（以8路交互控制电路为例，即包括8个从机）：

广播模式：主控制器设置发送控制电路为广播模式，此模式下主控制器发出的Step控制信号通过发送控制电路完成电平转换以及分发，以广播的形式一次性到达8个从机，主控制器总计发送8次Step控制信号以广播的形式完成对8路从机的扫描。

单路模式：主控制器设置发送控制电路为单路模式，此模式下主控制器发出控制信号经发送控制电路逐次分发送给各个从机，每次只有一路从机能收到Step控制信号并做出响应，主控制器总计发送8次Step控制信号逐一完成对8路从机的扫描。

应答信号接收流程包括广播模式和单路模式，具体如下（以8路交互控制电路为例，即包括8个从机）：

Step控制信号发送为广播模式时：从机每次收到Step控制信号时，自行判断是否相应本次Step请求，如需响应则反馈应答信号ACK经接收控制电路完成电平转换及归一化传送给主控制器接收端口，同时校验电路产生验证码传送到主控制器，主控制器结合应答信号ACK计数与校验码完成对当前ACK信号的有效性判断与具体来源的确定。如从机无需响应本次Step信号则暂不反馈任何应答信号。

Step控制信号发送为单路模式时：主控制器每次发出Step控制信号，经发送控制电路电平转换及地址译码由硬件控制将Step控制指令传送给指定的从机，从机无需自行判断是否响应本次Step请求，收到Step控制信号后即刻做出相应操作并反馈应答信号ACK给主控制器，经接收控制电路完成电平转换及归一化传送给主控制器接收端口，同时校验电路产生验证码传送到主控制器，主控制器结合应答信号ACK计数与校验码完成对当前ACK信号的有效性判断与具体来源的确定。

如图2所示，接口控制模块可集成固化封装为专用从机，预留对外接口供用户使用，包括电源接口、发送控制接口、控制信号接口、应答控制接口、应答信号接口以及接地端，发送控制接口包括M_B引脚、Start引脚以及Slt引脚，控制信号接口包括Step引脚，应答控制接口包括Out_B引脚和ACK总信号引脚，应答信号接口包括ACK引脚。由于单个接口控制模块的接口有限，在从机数量超过单个接口控制模块接口时，可以对接口控制模块进行扩展或定制，将多个接口控制模块进行连接，多个接口控制模块的发送控制接口连接后与主控制器的对应引脚连接以及应答控制接口连接后与主控制器对应引脚连接用以实现口控制电路的扩展。通过对接口控制模块的扩展来适应不同需求的交互控制电路。

图3所示为不带主控制器的接口控制模块集成模块的三级扩展图，由用户自行选配主控制器与其对接，根据实际需求完成软件设计实现实际应用的交互控制。将三个接口控制模块的M_B引脚连接后与主控制器连接；三个接口控制模块的ACK信号引脚以及Out_D引脚连接后与主控制器连接；三个接口控制模块的Start引脚和Slt引脚均与主控制器的连接。

如图4所示，交互控制电路中自带主控制器的接口控制模块集成模块的应用与扩展，集成设计好的控制软件，用户主机只需根据预先设定的接口协议，通过通信接口发送控制命令或配置参数即可。通信接口可以是如UART，SPI，I2C，485等常用接口。

为了适应不同的扩展需求，交互控制电路还可进行整体的集成化，如图5所示，主控制器和接口控制模块一体集成后的模块图包括发送信号的Step引脚和接收信号的ACK引脚，还包括与主机连接的通信接口，信接口可以是如UART，SPI，I2C，485等常用接口。如图6为交互控制电路集成模块的三级扩展，依次将交互控制电路模块的通信接口0与上一级交互控制电路模块的通信接口1连接，直至第一级交互控制电路模块的通信接口0与主机连接，最后一级交互控制电路模块的通信接口1与主机连接。即图中第三级交互控制电路模块的通信接口0与第二级交互控制电路模块的通信接口1连接，第二级交互控制电路模块的通信接口0与第一级交互控制电路模块的通信接口1连接，第一级交互控制电路模块的通信接口0与主机连接，第三级交互控制电路模块的通信接口1与主机连接。

如图7-9所示，本实施例中，主控制器为U1，主控制器U1为可编程器件，可以为MCU或FPGA等；译码器Decoder（U2）为3-8译码器，可进行扩展和替换；第一MOS管组为MOS0~MOS7，MOS0~MOS7为MOS场效应管；Switch为二选一开关，由Slt信号做选通控制；S0~S7为8路从机。发送控制电路与主控制器U1对应连接，发送控制电路包括与主控制器U1的对应引脚连接的译码器U2、与主控制器U1以及译码器U2用以发送信号的Out_0~Out_7接口连接的Switch开关、Switch开关分别通过MOS0~MOS7与对应的从机（S0-S7）一一连接，主控制器U1与MOS0~MOS7之间通过MOS8管连接，MOS8为场效应管。

Step信号发送控制电路工作流程如下：

上电初始化：主控制器U1完成发送控制电路的初始化设置，如需配置为广播模式，则将Slt输出信号置低电平“0”，将MOS管MOS0~MOS7源极选通接地，此时Start为控制信号输出端口；如需配置为单路模式，则将Start输出信号置低电平“0”，此时M_B0~M_B2和Slt联合输出控制信号。

广播模式工作过程：

当Start置为高电平“1”时，MOS8导通，漏极输出为低电平“0”，此时MOS0~MOS7因栅极拉低而截止，MOS0~MOS7漏极输出高电平“1”，主控制器U1通过发送控制电路将高电平‘1’传送给各从机。当Start置为低电平“0”时， MOS8截止，漏极输出为高电平“1”，此时MOS0~MOS7因栅极置高电平而导通，MOS0~MOS7漏极输出低电平“0”， 主控制器U1将高电平“1”传送给各从机。

单路模式工作过程：

当Start输出信号设置低电平:“0”时，MOS8截止，MOS0~MOS7栅极设置为高电平，M_B[0:2]输出“000”，译码器输出端口信号Out_D[0:7]输出“1000000”， Slt置高时，Switch将MOS0~MOS7源极分别与译码器各对应输出端口接通，此时MOS0源极置高电平截止，漏极输出高电平，MOS1~MOS7源极置低电平导通，漏极低电平保持不变，主控制器完成高电平信号“1”对从机S0的传送，将Slt置低电平，MOS0源极置低电平导通，漏极输出低电平，主控制器完成低电平信号“0”对从机S0的传送；M_B[0:2]输出“001”，译码器 U2输出端口信号Out_D[0:7]输出“0100000”，Slt置高时，Switch将MOS0~MOS7源极分别与译码器各对应输出端口接通，此时MOS1源极置高电平截止，漏极输出高电平，MOS0，MOS2~MOS7源极置低电平导通，漏极低电平保持不变，将Slt置低电平，MOS1源极置低电平导通，漏极输出低电平；其他各路同理实现控制信号传输。单路模式发送控制指令状态转移，如表1（表1中各编码为二进制码，0-1-0表示电平跳变）：

通道编码M_B[0:2]	配置码Out_D[0:7]	控制信号Slt	Step[0:7]	从机编号
					000	10000000	0-1-0	10000000	S0
001	01000000	0-1-0	01000000	S1
					010	00100000	0-1-0	00100000	S2
011	00010000	0-1-0	00010000	S3
					100	00001000	0-1-0	00001000	S4
101	00000100	0-1-0	00000100	S5
					110	00000010	0-1-0	00000010	S6
111	00000001	0-1-0	00000001	S7

表1

本实施例中，从机应答的接收控制电路与主控制器U1连接，其中，接收控制电路包括编码器U3，编码器U3为8-3编码器，可进行扩展和替换；编码器U3的信号接收接口（IN_P0~IN_P7）分别通过并联第二MOS管组（MOS9~MOS16）与对应的从机（S0-S7）一一连接，主控制器U1与MOS9~MOS16之间通过MOS17连接，MOS9~MOS17为MOS场效应管。

从机应答的接收控制电路工作流程如下：

步骤1：上电初始化：S0~S7输出信号ACK0~ACK7置低电平，MOS9~MOS16截止，漏极高电平，MOS17导通，ACK为低电平输入至主控制器U1。

步骤2：应答信号传输过程：从机S0~S7输出ACK0~ACK7电平状态为“1000000”时，MOS9导通，MOS10~MOS16截止，MOS17因栅极置低电平截止，漏极输出高电平ACK至U1，U1对此高电平计数；同时“1000000”输入至编码器U3，编码器U3输出Out_D[0:2]=“000”至主控制器U1，主控制器U1读取此编码确认本次高电平ACK具体来源，输出ACK0~ACK7为“0000000”时，MOS9~MOS16栅极皆置低电平截止，MOS17栅极置高电平截止，漏极输出低电平ACK至主控制器U1。S1~S7同理依次完成ACK信号输出至主控制器U1。具体的，从机应答控制电路控制字状态转移，如表2：

从机编号	应答信号ACK[0:7]	校验字Out_D[0:2]	ACK
				S0	10000000	000	1
S1	01000000	001	1
				S2	00100000	010	1
S3	00010000	011	1
				S4	00001000	100	1
S5	00000100	101	1
				S6	00000010	110	1
S7	00000001	111	1

表2

综上，如图10所示，本发明交互控制电路的具体流程包括：

步骤1：上电启动程序优先完成初始化设置：默认的工作模式，通信接口速率、命令字、地址位等变量的初始值设置；

步骤2：初始化完成之后程序等待接收用户主机发来的数据帧，如收到用户数据帧则对其进行解析，根据数据帧包含的地址位、命令字、数据位执行相应的操作；

步骤3：执行完成之后保存执行结果，并发送执行结果给用户主机，命令执行完成之后返回继续等待接收用户数据状态或结束挂起该部分任务；如暂未收到用户主机发来的数据帧，则继续处于等待接收状态。

如图11-12所示为本发明交互控制电路在4路超声换能器模块中的应用流程如下：

S1.主机优先发送信号，通过交互控制电路一次性广播或单路分别传输给各个超声换能器模块；

S2.主机控制超声激励信号发生器发送超声激励信号至超声换能器，各超声换能器依据收到的信号，确定是否驱动换能器进行电声转换；

S3.超声换能模块返回应答ACK信号，通过交互控制电路给主机；

S4.整个交互过程的可靠性由交互控制电路提供保障。

具体的，图11所示，接口控制模块集成化后直接用于用户系统里边，主机直接发送控制信号给接口控制模块，接口控制模块的主控制器将对应的控制信号发送给各个超声换能器模块。图12所示，交互控制电路进行整体的集成化后应用于用户系统内，主机通过通信接口发送控制命令给多路交互控制电路，即交互控制电路当中的主控制器接收和解析命令字后，主控制器根据命令字发送相应的控制信号。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (4)

1.一种多路交互控制电路，包括主控制器以及与主控制器连接的接口控制模块，其特征在于，所述接口控制模块包括模式控制电路、发送控制电路、接收控制电路以及校验电路，

所述主控制器为可编程器件，用以控制整个交互电路的信号发送与接收，且主控制器与主机通信连接用以与主机之间进行数据及信号的交换；

所述模式控制电路用以根据主控制器发送的信号选择广播模式或单路模式；

所述发送控制电路根据主控制器选择发送的模式完成电平转换以及分发给从机；

所述接收控制电路根据从机反馈的信息完成电平转换及归一化传送给主控制器；

所述校验电路用以将从机反馈的验证码传送给主控制器；

所述发送控制电路根据模式控制电路选择的模式将主控制器发送给各从机的控制信号Step发送给对应从机，继而所述接收控制电路接收从机反馈的应答信号ACK反馈给主控制器，主控制器根据反馈的应答信号以及校验电路发送的验证码来判定信号的来源；

所述接口控制模块包括电源接口、发送控制接口、控制信号接口、应答控制接口、应答信号接口以及接地端，发送控制接口包括M_B引脚、Start引脚以及Slt引脚，控制信号接口包括Step引脚，应答控制接口包括Out_B引脚和ACK总信号引脚，应答信号接口包括ACK引脚；

多个所述接口控制模块的发送控制接口连接后与主控制器的对应引脚连接，以及所述接口控制模块的应答控制接口连接后与主控制器对应引脚连接，用以实现接口控制电路的扩展；

所述模式控制电路经接口控制模块的Start引脚以及Slt引脚与主控制器连接，Start引脚与由若干个MOS管组成的第一MOS管组之间通过MOS8管连接，第一MOS管组的每个MOS管分别对应连接从机，MOS8管在广播模式时用以实现发送转换的功能，单路模式时MOS8管为截止状态；Slt引脚与Switch开关连接；根据Start引脚和Slt引脚发出的电平信号选择广播模式或是单路模式；

所述发送控制电路包括译码器，译码器与主控制器的对应引脚连接，同时译码器用以发送信号的Out_D引脚连接Switch开关，Switch开关有四个接口，分别接地、Out_D引脚、第一MOS管组的对应MOS管以及主控制器，Switch开关用以控制电路的选通；译码器将主控制器发出的信号接收后发送给从机；

所述接收控制电路包括MOS17管、电阻以及与各从机连接的由若干个MOS管组成的第二MOS管组，MOS17管的栅极串联电阻后与第二MOS管组中对应的MOS管的漏极连接，MOS17管的漏极连接主控制器，MOS17管的源极接地；从机反馈的应答信号经第二MOS管组和MOS17管后发送给主控制器；

所述校验电路包括编码器，编码器与主控制器的对应引脚连接，同时编码器用以接收信号的IN_P引脚与对应的从机对应连接，并且IN_P引脚连接第二MOS管组中对应MOS管的栅极；即编码器接收从机的应答信号后编辑为对应的校验码反馈给主控制器。

2.一种利用如权利要求1所述的一种多路交互控制电路的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：主控制器优先接收主机发送Step信号；

步骤2：主控制器通过控制模式电路选定发送模式通过发送控制电路将Step信号发送给各从机；

步骤3：从机依据收到的Step信号，确定是否进行应答，如果应答则反馈应答ACK信号给接收控制电路，如果不应答则不反馈任何信号；同时从机通过校验电路发送校验码至主控制器；

步骤4：接收控制电路反馈从机的应答信号ACK给主控制器，主控制器结合应答ACK信号计数与校验码完成对当前ACK信号的有效性判断与具体来源的确定。

3.根据权利要求2所述的一种多路交互控制电路的控制方法，其特征在于，所述步骤2的控制信号发送流程如下：

步骤2.1：上电初始化：主控制器设置默认的工作模式，通信接口速率、命令字、地址位等变量的初始值设置；

步骤2.2：发送控制信号流程包括广播模式和单路模式：

广播模式：主控制器设置发送控制电路为广播模式，此模式下主控制器发出的Step控制信号通过发送控制电路完成电平转换以及分发，以广播的形式一次性到达N个从机，主控制器总计发送N次Step控制信号以广播的形式完成对N路从机的扫描，N为大于等于1的整数；

单路模式：主控制器设置发送控制电路为单路模式，此模式下主控制器发出控制信号经发送控制电路逐次分发送给各个从机，每次只有一路从机能收到Step控制信号并做出响应，主控制器总计发送N次Step控制信号逐一完成对N路从机的扫描，N为大于等于1的整数；

N等于1时，广播模式和单路模式信号发送流程相同。

4.根据权利要求2所述的一种多路交互控制电路的控制方法，其特征在于，所述步骤3的应答信号接收流程如下：

步骤3.1：上电初始化：主控制器设置默认的工作模式，通信接口速率、命令字、地址位等变量的初始值设置；

步骤3.2： 应答信号接收流程包括广播模式和单路模式：

Step控制信号发送为广播模式时：从机每次收到Step控制信号时，自行判断是否相应本次Step请求，如需响应则反馈应答信号ACK经接收控制电路完成电平转换及归一化传送给主控制器接收端口，同时校验电路产生验证码传送到主控制器，主控制器结合应答信号ACK计数与校验码完成对当前ACK信号的有效性判断与具体来源的确定；如从机无需响应本次Step信号则暂不反馈任何应答信号；

Step控制信号发送为单路模式时：主控制器每次发出Step控制信号，经发送控制电路电平转换及地址译码由硬件控制将Step控制指令传送给指定的从机，从机无需自行判断是否响应本次Step请求，收到Step控制信号后即刻做出相应操作并反馈应答信号ACK给主控制器，经接收控制电路完成电平转换及归一化传送给主控制器接收端口，同时校验电路产生验证码传送到主控制器，主控制器结合应答信号ACK计数与校验码完成对当前ACK信号的有效性判断与具体来源的确定。