CN115801494A - 通讯系统及用于通讯系统的组网方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种通讯系统及用于通讯系统的组网方法，该通讯系统包括至少两个级联的从机模块，针对于每一个从机模块，该从机模块包括延时单元和信号传递单元；延时单元被配置为响应于使能信号，经过预设延时时长后触发信号传递单元由断开状态切换为导通状态；信号传递单元用于在导通状态时向下一从机模块的延时单元输出作为使能信号的触发信号。本申请通过各延时单元来确保各从机模块不会在同一时间接收到使能信号，从而可以避免各从机模块同时向主机模块发送设备识别码造成通讯总线占用冲突的问题，提高了通讯系统的可靠性，确保了通讯系统的主机模块与各从机模块之间的组网成功率。

Description

通讯系统及用于通讯系统的组网方法

技术领域

本申请涉及通讯技术领域，具体涉及一种通讯系统及用于通讯系统的组网方法。

背景技术

总线（Bus）是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通讯干线，目前常用的通讯总线有集成电路（Inter-IntegratedCircuit，IIC）总线、推荐标准（RecommendedStandard，RS）232总线、RS485总线、串行外设接口（Serial PeripheralInterface，SPI）总线等。

以RS485总线为例，现有技术中RS485总线构成的通讯系统通常为主从系统，其中，主机设备用于采集从机设备的数据或者设置从机设备的参数，从机设备响应于主机设备发出的命令帧并答复。

在基于如ModbusRTU协议、IEC101协议等总线协议的通讯时，需要现场为从机设备设置通讯地址，目前主流的方法中若现场在从机设备侧设置通讯地址，则会大大增加施工时间以及人工成本；若从主机设备侧设置从机设备的通讯地址则需要主机设备主动获取从机设备的设备识别码和设备类型等数据，如此便需要在主机设备和/或从机设备上加设大量的硬件和适配软件，导致成本增加，并且，在主机设备发出获取信号后，若各从机设备同时响应于该获取信号向主机设备发送各自的设备识别码，则容易造成通讯总线占用的冲突。

发明内容

本申请提供了一种通讯系统及用于通讯系统的组网方法，旨在解决现有技术中从主机设备侧设置从机设备的通讯地址时，各从机设备向主机设备发送设备识别码容易造成通讯总线占用冲突的问题。

第一方面，本申请提供一种通讯系统，该通讯系统包括至少两个级联的从机模块，针对于每一个从机模块，该从机模块包括延时单元和信号传递单元，信号传递单元的输入端与延时单元的输出端电性连接，信号传递单元的输出端与下一从机模块的延时单元电性连接；

延时单元，被配置为响应于使能信号，经过预设延时时长后触发信号传递单元由断开状态切换为导通状态；

信号传递单元，用于在导通状态时向下一从机模块的延时单元输出作为使能信号的触发信号。

在本申请一种可能的实现方式中，通讯系统还包括主机模块，至少两个级联的从机模块中位于头部的从机模块的延时单元与主机模块的输出端电性连接，主机模块用于向位于头部的从机模块的延时单元输出使能信号。

在本申请一种可能的实现方式中，延时单元包括电压惰性元件和延时电阻，延时电阻一端与主机模块的输出端或上一从机模块的信号传递单元的输出端电性连接，另一端分别与电压惰性元件的一端以及当前从机模块的信号传递单元的输入端电性连接，电压惰性元件的另一端连接接地极。

在本申请一种可能的实现方式中，信号传递单元包括开关元件和传递电阻，开关元件的第一输入端连接有电压源，开关元件的第二输入端与当前从机模块的延时单元的输出端电性连接，开关元件的输出端分别与传递电阻的一端以及下一从机模块的延时单元的输入端电性连接，传递电阻的另一端连接接地极。

在本申请一种可能的实现方式中，针对于每一个从机模块，该从机模块还包括与信号传递单元的输出端电性连接的主控单元，主控单元用于在监测到触发信号时，输出携带有该从机模块的信息的识别信息帧，且识别信息帧的输出时长未大于预设延时时长。

在本申请一种可能的实现方式中，通讯系统还包括主机模块，每一个从机模块的主控单元分别通过通讯总线与主机模块通信连接，各主控单元被配置为响应于触发信号通过通讯总线将对应的识别信息帧发送至主机模块。

在本申请一种可能的实现方式中，针对于每一个主控单元，该主控单元被配置为：

获取主机模块通过通讯总线输出的配置信息帧，提取配置信息帧中携带的唯一识别码；

若唯一识别码与当前从机模块的唯一识别码匹配，则根据配置信息帧配置当前从机模块的通讯地址，其中，当前从机模块为与该主控单元对应的从机模块。

在本申请一种可能的实现方式中，各主控单元还被配置为：在根据配置信息帧配置当前从机模块的通讯地址后，通过通讯总线向主机模块发送配置答复帧。

在本申请一种可能的实现方式中，主机模块被配置为：在接收到识别信息帧后，若预设等待时长内未接收到下一从机模块的识别信息帧，则依次解析接收到的各从机模块的识别信息帧，得到各从机模块对应的唯一识别码和各从机模块在通讯总线上的位置关系；预设等待时长大于预设延时时长。

在本申请一种可能的实现方式中，主机模块被配置为：响应于各从机模块的主控单元发送的配置答复帧，通过通讯总线输出针对于下一从机模块的配置信息帧。

第二方面，本申请还提供一种用于通讯系统的组网方法，该通讯系统包括主机模块以及与主机模块通信连接的至少两个级联的从机模块，方法应用于至少两个级联的从机模块中的任一个从机模块，该用于通讯系统的组网方法包括：

响应于使能信号，经过预设延时时长后向下一从机模块输出作为使能信号的触发信号，并响应于触发信号将携带有当前从机模块的信息的识别信息帧发送至所主机模块。

在本申请一种可能的实现方式中，方法还包括：

获取主机模块发出的配置信息帧，并提取配置信息帧中携带的唯一识别码；

若唯一识别码与当前从机模块的唯一识别码匹配，则根据配置信息帧配置当前从机模块的通讯地址。

第三方面，本申请还提供一种用于通讯系统的组网方法，该通讯系统包括主机模块以及与主机模块通信连接的至少两个级联的从机模块，方法应用于主机模块，该用于通讯系统的组网方法包括：

获取每一从机模块依次反馈的识别信息帧；

若预设等待时长内未接收到下一从机模块的识别信息帧，则依次解析接收到的各从机模块的识别信息帧，得到各从机模块对应的唯一识别码和各从机模块在通讯总线上的位置关系；

根据各从机模块在通讯总线上的位置关系以及各从机模块对应的唯一识别码，依次发出与各从机模块分别对应的配置信息帧。

从以上内容可得出，本申请具有以下的有益效果：

本申请中，各从机模块之间级联，且每一个从机模块包括延时单元和信号传递单元，当前从机模块的延时单元响应于使能信号在预设延时时长后触发信号传递单元由断开状态切换为导通状态，进而信号传递单元可以在导通状态时向下一从机模块的延时单元输出作为使能信号的触发信号，以触发下一从机模块的延时单元工作，通过各延时单元来确保各从机模块不会在同一时间接收到使能信号，从而可以避免各从机模块同时向主机模块发送设备识别码造成通讯总线占用冲突的问题，提高了通讯系统的可靠性，确保了通讯系统的主机模块与各从机模块之间的组网成功率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请中的技术方案，下面将对本申请描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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是本申请实施例中提供的通讯系统的一个结构示意图；

图2是本申请实施例中提供的通讯系统的另一个结构示意图；

图3是本申请实施例中提供的第一从机模块的一个电路原理示意图；

图4是本申请实施例中提供的第一电容的充电时间与其电量之间的关系示意图；

图5是本申请实施例中提供的用于通讯系统的组网方法的一个流程示意图；

图6是本申请实施例中提供的用于通讯系统的组网方法的另一个流程示意图；

图7是本申请实施例中提供的通讯系统的又一个结构示意图；

图8是本申请实施例中提供的通讯系统各信号传输的一个时间关系示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

需要指出的是，本申请实施例中“连接”可以理解为电连接，两个电学元件连接可以是两个电学元件之间的直接或间接连接。例如，A与B连接，既可以是A与B直接连接，也可以是A与B之间通过一个或多个其它电学元件间接连接。

在本申请中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本申请，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本申请。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本申请的描述变得晦涩。因此，本申请并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。

本申请提供一种通讯系统及用于通讯系统的组网方法，以下分别进行详细说明。

首先，本申请提供一种通讯系统，该通讯系统可以包括至少两个级联的从机模块，针对于每一个从机模块，该从机模块可以包括延时单元和信号传递单元，其中，信号传递单元的输入端与延时单元的输出端电性连接，信号传递单元的输出端与下一从机模块的延时单元电性连接。

其中，延时单元可以被配置为响应于使能信号，经过预设延时时长后触发信号传递单元由断开状态切换为导通状态；信号传递单元可以用于在导通状态时向下一从机模块的延时单元输出作为使能信号的触发信号。

请参阅图1，图1是本申请实施例中提供的通讯系统的一个结构示意图，该通讯系统包括级联的第一从机模块100和第二从机模块200。其中，第一从机模块100包括第一延时单元101和第一信号传递单元102，第二从机模块200包括第二延时单元201和第二信号传递单元202。

第一延时单元101的输入端用于接收使能信号，并在经过预设延时时长后触发第一信号传递单元102由断开状态切换为导通状态，以使得第一信号传递单元102可以在导通状态时向第二从机模块200的第二延时单元201输出作为使能信号的触发信号；第二延时单元201可以响应于该触发信号，经过预设延时时长后触发第二信号传递单元202由断开状态切换为导通状态，以使得第二信号传递单元202可以在导通状态时继续向下一从机模块的延时单元输出作为使能信号的触发信号。

本申请实施例中，该使能信号可以是高电平信号，即第一延时单元101在接收到高电平信号时，可以在预设延时时长后触发第一信号传递单元102进行状态切换，也就是由断开状态切换为导通状态，从而在第一信号传递单元102处于导通状态时，输出作为使能信号的触发信号即高电平信号至第二延时单元201，同理，第二延时单元201在接收到高电平信号时，也可以在预设延时时长后触发第二信号传递单元202进行状态切换，从而在第二信号传递单元202处于导通状态时，同样输出作为高电平信号至下一从机模块的延时单元。

可以理解的，若第二从机模块200为该通讯系统位于尾部的从机模块，则第二信号传递单元202的输出端可以悬空。

需要说明的是，在其他的一些应用场景中，通讯系统还可以包括比图1所示更多的从机模块，具体此处不作限定。

本申请实施例中，各从机模块之间级联，且每一个从机模块的结构相同，均包括延时单元和信号传递单元，当前从机模块的延时单元响应于使能信号在预设延时时长后触发信号传递单元由断开状态切换为导通状态，进而信号传递单元可以在导通状态时向下一从机模块的延时单元输出作为使能信号的触发信号，以触发下一从机模块的延时单元工作，通过各延时单元可以确保各从机模块不会在同一时间接收到使能信号，从而可以避免各从机模块同时向主机模块发送设备识别码造成通讯总线占用冲突的问题，提高了通讯系统的可靠性，确保了通讯系统的主机模块与各从机模块之间的组网成功率。

请参阅图2，图2是本申请实施例中提供的通讯系统的另一个结构示意图，在本申请一些实施例中，通讯系统还可以包括主机模块300，至少两个级联的从机模块中位于头部的第一从机模块100的第一延时单元101可以与主机模块300的输出端电性连接，主机模块300可以用于向位于第一从机模块100的第一延时单元101输出高电平的使能信号。

也就是说，在主机模块300和第一从机模块100以及第二从机模块200开始组网时，首先由主机模块300输出一个高电平的使能信号至第一延时单元101，然后第一信号传递单元102在预设延时时长后转换为导通状态，输出高电平的触发信号至第二延时单元201，以此类推，使得高电平信号可以在每一从机模块中经过预设延时时长后，传递到下一从机模块，以间断性地触发每一从机模块向主机模块300发送自身相关信息。

在本申请一些实施例中，延时单元可以包括电压惰性元件和延时电阻，其中，延时电阻一端与主机模块300的输出端或上一从机模块的信号传递单元的输出端电性连接，另一端分别与电压惰性元件的一端以及当前从机模块的信号传递单元的输入端电性连接，电压惰性元件的另一端连接接地极。

本申请实施例中，该电压惰性元件可以是如电容器等现有的任一种电压惰性元件，其电压与电量成比例，且电量的累积或释放总是渐变的，不会发生突变。

信号传递单元可以包括开关元件和传递电阻，开关元件的第一输入端连接有电压源，开关元件的第二输入端与当前从机模块的延时单元的输出端电性连接，开关元件的输出端分别与传递电阻的一端以及下一从机模块的延时单元的输入端电性连接，传递电阻的另一端连接接地极。

本申请实施例中，该开关元件可以是如三极管、绝缘栅型场效应管（MetalOxideSemiconductor，MOS）、绝缘栅双极型晶体管（InsulatedGate Bipolar Transistor，IGBT）等现有的任一种可控开关元件。

由于每一从机模块的结构相同，此处以第一从机模块100为例对从机模块的结构进行详细说明，请参阅图3，图3是本申请实施例中提供的第一从机模块的一个电路原理示意图，第一延时单元101包括第一电容C1和第一电阻R1，该第一电阻R1的第一端与主机模块300连接，第一电阻R1的第二端分别与第一电容C1的第一端以及第一三极管Q1的基极连接，第一电容C1的第二端连接接地极GND，第一三极管Q1的集电极连接电压源VCC，第一三极管Q1的发射极分别连接第二电阻R2的第一端和第二延时单元201的第三电阻R3，第二电阻R2的第二端连接接地极GND。

由于第一电容C1的特性是电量的累积或释放是渐变的过程，不会发生突变，因此，当主机模块300输出高电平的使能信号后，第一三极管Q1不会立马导通，此时第一电容C1处于充电阶段，只有在第一电容C1的电量即第一三极管Q1的基极电压与第一三极管Q1的发射极电压之间的电压差达到第一三极管Q1的开启电压时，第一三极管Q1才会由断开状态切换为导通状态，从而电压源VCC提供的高电平信号可以通过导通的第一三极管Q1输出至第三电阻R3。

因此，本申请实施例中，预设延时时长与高电平的使能信号通过第一电阻R1为第一电容C1充电，直到第一电容C1的电量达到第一三极管Q1的基极与发射极导通的电压所需的时间相关，如图4所示，图4是本申请实施例中提供的第一电容的充电时间与其电量之间的关系示意图，当充电时间达到tn时，第一电容C1的电量达到第一三极管Q1的导通电压V1，因此，预设延时时长为tn。

可以理解的，在不同的应用场景中，预设延时时长的具体设定可以不同，具体可以根据对电容以及三极管的选型进行确定，此处不作限定。

在本申请一些实施例中，针对于每一个从机模块，该从机模块还可以包括与信号传递单元的输出端电性连接的主控单元，各主控单元可以通过通讯总线与主机模块300通信连接，主控单元可以用于在监测到触发信号时，通过通讯总线输出携带有该从机模块的信息的识别信息帧至主机模块300，且识别信息帧的输出时长未大于预设延时时长，以使主机模块300可以根据识别信息帧确定该从机模块的设备类型以及唯一识别码等信息。

该主控单元可以是现有的任一种微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)、单片微型计算机(SingleChip Microcomputer)或者单片机等集成元件；通讯总线可以是RS485总线、RS232总线等现有的任一种总线类型。

请继续参阅图2，第一从机模块100还可以包括与第一信号传递单元102连接的第一主控单元103，第二从机模块200还可以包括与第二信号传递单元202连接的第二主控单元203，第一主控单元103在监测到第一信号传递单元102输出端的高电平的触发信号时，便可以响应于该触发信号通过通讯总线将携带有第一从机模块100的设备类型以及唯一识别码的第一识别信息帧发送至主机模块300，同样的，当第二信号传递单元202在预设延时时长后输出高电平的触发信号时，第二主控单元203也同样可以响应于该触发信号通过通讯总线将携带有第二从机模块200的设备类型以及唯一识别码的第二识别信息帧发送至主机模块300。

本申请实施例中，为了避免第一信息识别帧和第二信息识别帧同时在通讯总线上传输，还可以设定信息识别帧的发送时长即输出时长小于或者等于预设延时时长，即在第一信息识别帧未发送结束时，第二信号传递单元202不会导通，从而第二主控单元203不会输出第二信息识别帧，只有在第一信息识别帧发送结束的同时或之后，第二信号传递单元202才会由断开状态切换为导通状态，触发第二主控单元203通过通讯总线输出第二信息识别帧至主机模块300。

在本申请一些实施例中，主机模块300还可以被配置为：在接收到识别信息帧后，若预设等待时长内未接收到下一从机模块的识别信息帧，则依次解析接收到的各从机模块的识别信息帧，得到各从机模块对应的唯一识别码和各从机模块在通讯总线上的位置关系；预设等待时长大于预设延时时长。

可以理解的，通过设定预设等待时长大于预设延时时长可以确保通讯系统中的所有从机模块的主控单元都可以将该从机模块对应的信息识别帧发送至主机模块300，因此，若在预设等待时长内主机模块300还未接收到下一从机模块的识别信息帧，便可以确定所有从机模块均已完成了信息识别帧的发送。

此时，主机模块300可以依次解析接收到的各从机模块的识别信息帧，提取到各从机模块对应的设备类型信息以及唯一识别码，并且还可以根据接收到的各信息识别帧的顺序确定各从机模块在通讯总线上的位置关系，建立相应的对应关系档案。

主机模块300在确定各从机模块在通讯总线上的位置关系以及各从机模块对应的设备类型信息和唯一识别码之后，便可以根据确定的位置关系通过通讯总线依次发出与各从机模块分别对应的配置信息帧，可以理解，每一配置信息帧中携带有与其对应的从机模块的唯一识别码，以标识该配置信息帧的目标从机模块。

在本申请一些实施例中，针对于每一个主控单元，该主控单元可以被配置为：获取主机模块300通过通讯总线输出的配置信息帧，提取配置信息帧中携带的唯一识别码；若唯一识别码与当前从机模块的唯一识别码匹配，则根据配置信息帧配置当前从机模块的通讯地址，其中，当前从机模块为与该主控单元对应的从机模块。

本申请实施例中，主机模块300通过通讯总线依次发出针对于各从机模块的配置信息帧，当第一主控单元103接收到第一配置信息帧时，首先可以提取该第一配置信息帧中携带的唯一识别码，并将该唯一识别码与其自身的唯一识别码进行对比，如果第一配置信息帧中提取出的唯一识别码与第一主控单元103中存储的第一从机模块100的唯一识别码相匹配，则可以确定该第一配置信息帧是针对于第一从机模块100的配置信息帧，从而第一主控单元103可以根据该第一配置信息帧配置当前从机模块即第一从机模块100的通讯地址。

反之，如果第一配置信息帧中提取出的唯一识别码与第一主控单元103中存储的第一从机模块100的唯一识别码不匹配，则可以确定该第一配置信息帧不是针对于第一从机模块100的配置信息帧，从而第一主控单元103不对该第一配置信息帧进行处理，如果第一配置信息帧中提取出的唯一识别码与第二主控单元203中存储的第二从机模块200的唯一识别码相匹配，则可以确定该第一配置信息帧是针对于第二从机模块200的配置信息帧，从而第二主控单元203可以根据该第一配置信息帧配置当前从机模块即第二从机模块200的通讯地址。

为了确保主机模块300与各从机模块之间顺利组网，避免通讯总线的拥堵，在第一主控单元103根据第一配置信息帧配置第一从机模块100的通讯地址后，还可以通过通讯总线向主机模块300发送第一配置答复帧，以表征其完成通讯地址配置。

此时，主机模块300可以响应于该第一配置答复帧再通过通讯总线发出针对于第二从机模块200的第二配置信息帧，以此类推，从而确保通讯总线能够顺畅地进行信息传送。

当主机模块300接收到位于尾部的从机模块发出的配置答复帧时，便可以确定通讯系统中的所有从机模块均已完成通讯地址的配置，此时主机模块300可以停止输出使能信号，各从机模块的设备识别以及通讯地址配置结束，此时，由于各从机模块的延时单元都没有了高电平信号的触发，因此，存储在电压惰性元件上的电压或能量会通过延时电阻和传递电阻形成的回路进行释放，以便于下一次主机模块300再次发起的通讯系统组网能够顺利进行。

基于上述的通讯系统，本申请实施例还提供一种用于通讯系统的组网方法，请参阅图5，图5是本申请实施例中提供的用于通讯系统的组网方法的一个流程示意图，该用于通讯系统的组网方法可以应用于通讯系统中至少两个级联的从机模块中的任一个从机模块，该用于通讯系统的组网方法可以包括如下步骤。

步骤S501、获取使能信号或触发信号。

本申请实施例中，位于头部的第一从机模块与主机模块通过信号线连接，因此，第一从机模块可以接收到主机模块发出的高电平的使能信号。

而通讯系统中的其他从机模块是与上一从机模块的信号传递单元通过信号线连接，因此，该其他从机模块可以接收到上一从机模块的信号传递单元输出的高电平的触发信号。

步骤S502、响应于使能信号或触发信号，经过预设延时时长后向下一从机模块输出作为使能信号的触发信号，并响应于触发信号将携带有当前从机模块的信息的识别信息帧发送至所主机模块。

本申请实施例中，响应于接收到的使能信号或触发信号，各从机模块的延时单元可以在预设延时时长后触发其对应的信号传递单元导通，从而使得信号传递单元可以输出高电平的触发信号至下一从机模块的延时单元，并且，各从机模块的主控单元在监测到其对应的信号传递单元输出的高电平的触发信号时，便可以响应于该触发信号将携带有当前从机模块的信息的识别信息帧发送至所主机模块，以使主机模块依次接收到各从机模块对应的识别信息帧，避免各从机模块同时向主机模块发送识别信息帧造成通讯总线占用冲突的问题。

在本申请一些实施例中，该用于通讯系统的组网方法还可以进一步包括：

获取主机模块发出的配置信息帧，并提取配置信息帧中携带的唯一识别码；若唯一识别码与当前从机模块的唯一识别码匹配，则根据配置信息帧配置当前从机模块的通讯地址。

本申请实施例中，主机模块通过通讯总线依次发出针对于各从机模块的配置信息帧，当某主控单元接收到第一配置信息帧时，首先可以提取该第一配置信息帧中携带的唯一识别码，并将该唯一识别码与其自身的唯一识别码进行对比，如果第一配置信息帧中提取出的唯一识别码与该主控单元中存储的从机模块的唯一识别码相匹配，则可以确定该第一配置信息帧是针对于该从机模块的配置信息帧，从而该主控单元可以根据该第一配置信息帧配置当前从机模块即的通讯地址，并通过通讯总线向主机模块反馈配置答复帧，以表征通讯地址配置完成。

反之，如果第一配置信息帧中提取出的唯一识别码与该主控单元中存储的从机模块的唯一识别码不匹配，则可以确定该第一配置信息帧不是针对于该从机模块的配置信息帧，从而该主控单元不对该第一配置信息帧进行处理。

请参阅图6，图6是本申请实施例中提供的用于通讯系统的组网方法的另一个流程示意图，该用于通讯系统的组网方法应用于通讯系统中的主机模块，该用于通讯系统的组网方法可以包括如下步骤。

步骤S601、获取每一从机模块依次反馈的识别信息帧。

本申请实施例中，由于各从机模块的信号传递单元均是间隔预设延时时长导通，因此，各从机模块的识别信息帧是依次发送至主机模块的，主机模块接收到各识别信息帧的时间不同。

步骤S602、若预设等待时长内未接收到下一从机模块的识别信息帧，则依次解析接收到的各从机模块的识别信息帧，得到各从机模块对应的唯一识别码和各从机模块在通讯总线上的位置关系。

本申请实施例中，设定预设等待时长大于预设延时时长，从而可以确保通讯系统中的所有从机模块的主控单元都可以将该从机模块对应的信息识别帧发送至主机模块，因此，若在预设等待时长内主机模块还未接收到下一从机模块的识别信息帧，便可以确定所有从机模块均已完成了信息识别帧的发送。

此时，主机模块可以根据接收到信息识别帧的顺序，依次解析接收到的各从机模块的识别信息帧，提取到各从机模块对应的设备类型信息以及唯一识别码，以将确定各从机模块在通讯总线上的位置关系，建立相应的对应关系档案。

步骤S603、根据各从机模块在通讯总线上的位置关系以及各从机模块对应的唯一识别码，依次发出与各从机模块分别对应的配置信息帧。

主机模块在确定各从机模块在通讯总线上的位置关系以及各从机模块对应的设备类型信息和唯一识别码之后，便可以根据确定的位置关系通过通讯总线依次发出与各从机模块分别对应的配置信息帧，可以理解，每一配置信息帧中携带有与其对应的从机模块的唯一识别码，以标识该配置信息帧的目标从机模块。

当某一从机模块完成通讯地址配置后，该从机模块的主控单元可以根据该通过通讯总线向主机模块反馈配置答复帧，以表征通讯地址配置完成，当主机模块接收到该主控单元反馈的配置答复帧后，可以响应于该配置答复帧再通过通讯总线发出针对于下一从机模块的配置信息帧，进行下一从机模块的通讯地址配置，以此类推，直至主机模块接收到位于尾部的从机模块发出的配置答复帧时，便可以确定通讯系统中的所有从机模块均已完成通讯地址的配置，此时主机模块可以停止输出使能信号，各从机模块的设备识别以及通讯地址配置结束。

接下来通过一实施例对本申请的通讯系统及用于通讯系统的组网方法进行详细说明，请参阅图7和图8，图7是本申请实施例中提供的通讯系统的又一个结构示意图，图8是本申请实施例中提供的通讯系统各信号传输的一个时间关系示意图，该通讯系统包括主机和4个从机模块即从机设备。主机通过信号线S1连接到从机设备1的信号线S2上；从机设备1的信号线S1连接到从机设备2的信号线S2上；从机设备2的信号线S1连接到从机设备3的信号线S2上；从机设备3的信号线S1连接到从机设备4的信号线S2上。主机和从机设备的通讯线连接到RS485总线上。各从机设备的信号线S1同时连接到从机设备的MCU上，用于检测信号线S1的电平变化。

每一个从机设备都包括一个信号延迟传递电路，该信号延迟传递电路包括电阻R2、电容C1、三极管V1和电阻R1。电阻R2和C1组成延迟电路，从0V开始充电到三极管V1导通需要的时间为tm。

设定从机设备1的唯一设备识别码为：A1A2…A12；

设定从机设备2的唯一设备识别码为：B1B2…B12；

设定从机设备3的唯一设备识别码为：C1C2…C12；

设定从机设备4的唯一设备识别码为：D1D2…D12；

信号传递和子设备发送设备信息帧的过程描述如下：

主机把信号线S1设置为高电平VCC，经过tm时间后，从机设备1的三极管V1的基级和发射极导通，那么发射极和集电极也导通，从机设备1的电阻R1上端也为高电平，从机设备1信号线S1变为高电平，单片机即MCU的一个输入管脚接到信号线S1上，也变成高电平。从机设备1的MCU检测到这个高电平信号后，马上发送一个设备信息帧到RS485总线上，开始发送设备信息帧到结束发送的时间为tn，tn小于tm，以确保发送完成后总线空闲。设备信息帧的格式为帧头+A1A2…A12+设备类型编码A+校验，此时从机设备2的信号线S1，为低电平；从机设备3的信号线S1，为低电平；从机设备4的信号线S1，为低电平。

经过2倍的tm时间后：从机设备1的信号线S1，为高电平；从机设备2的信号线S1，为高电平；从机设备2发送设备信息帧。开始发送设备信息帧到结束发送的时间同样为tn。设备信息帧的格式为帧头+B1B2…B12+设备类型编码B+校验；从机设备3的信号线S1，为低电平；从机设备4的信号线S1，为低电平。

经过3倍的tm时间后：从机设备1的信号线S1，为高电平；从机设备2的信号线S1，为高电平；从机设备3的信号线S1，为高电平；从机设备3发送设备信息帧。设备信息帧的发送时间同样为tn。从机设备4的信号线S1，为低电平；设备信息帧的格式为帧头+C1C2…C12+设备类型编码C+校验。

经过4倍的tm时间后：从机设备1的信号线S1，为高电平；从机设备2的信号线S1，为高电平；从机设备3的信号线S1，为高电平；从机设备4的信号线S1，为低电平；从机设备4发送设备信息帧。发送时间同样为tn。设备信息帧的格式为帧头+D1D2…D12+设备类型编码D+校验。

主机识别从机设备的过程如下：

主机，在设置主机信号线S1为高电平VCC后，经过4tm+ tn时间主机将会收到4帧数据，并放入待分析的缓冲区中。

第1帧：数据帧头+ A1A2…A12+设备类型编码A+校验，帧长度L；

第2帧：数据帧头+ B1B2…B12+设备类型编码B+校验，帧长度L；

第3帧：数据帧头+ C1C2…C12+设备类型编码C+校验，帧长度L；

第4帧：数据帧头+ D1D2…D12+设备类型编码D+校验，帧长度L；

主机然后再过to时间后（to>tm），通过to时间保证后续没有子设备发送设备信息帧，主机开始解析这4个帧。

读取第1个L长度数据帧，通过帧解析：记录第1个从机设备的设备编码为A1A2…A12，设备类型为编码A；分配地址为地址A；

读取第2个L长度据帧，通过帧解析：记录第2个从机设备的设备编码为B1B2…B12，设备类型为编码B；分配地址为地址B；

读取第3个L长度据帧，通过帧解析：记录第3个从机设备的设备编码为C1C2…C12，设备类型为编码C；分配地址为地址C；

读取第4个L长度据帧，通过帧解析：记录第4个从机设备的设备编码为D1D2…D12，设备类型为编码D；分配地址为地址D。

主机设置从机设备地址如下：

主机开始用广播配置信息帧发送到RS485总线上，配置信息帧中包含从机唯一编码和通讯地址。

第1步：主机发送：帧头+A1A2…A12+地址A+校验；

从机设备1、从机设备2、从机设备3和从机设备4接收到此配置信息帧，并和从机设备本身的唯一设备识别码对比，只有从机设备1的唯一设备识别码和配置信息帧中的唯一设备识别码一致，从机设备1从配置信息帧中提取地址A设置为自身地址，并发送答复信息帧到RS485总线上。从机设备2、从机设备3和从机设备4，因为和自身的唯一设备识别码不一致，不答复。主机收到从机设备1发送的答复信息帧后开始第2步。

第2步：主机发送：帧头+B1B2…B12+地址B+校验；

从机设备1、从机设备2、从机设备3和从机设备4接收到此配置信息帧，并和从机设备本身的唯一设备识别码对比，只有从机设备2的唯一设备识别码和配置信息帧中的唯一设备识别码一致，从机设备2从配置信息帧中提起地址B设置为自身地址，并发送答复信息帧到RS485总线上。从机设备1、从机设备3和从机设备4因为和自身的唯一设备识别码不一致，不答复。主机收到从机设备2发送的答复信息帧后开始第3步。

第3步：主机发送：帧头+C1C2…C12+地址C+校验；

从机设备1、从机设备2、从机设备3和从机设备4接收到此配置信息帧，并和从机设备本身的唯一设备识别码对比，只有从机设备3的唯一设备识别码和配置信息帧中的唯一设备识别码一致，从机设备3从配置信息帧中提起地址C设置为自身地址，并发送答复信息帧到RS485总线上。从机设备1、从机设备2和从机设备4因为和自身的唯一设备识别码不一致，不答复。主机收到从机设备3发送的答复信息帧后开始第4步。

第4步：主机发送：帧头+D1D2…D12+地址D+校验；

从机设备1、从机设备2、从机设备3和从机设备4接收到此配置信息帧，并和从机设备本身的唯一设备识别码对比，只有从机设备4的唯一设备识别码和配置信息帧中的唯一设备识别码一致，从机设备4从配置信息帧中提起地址D设置为自身地址，并发送答复信息帧到RS485总线上。从机设备1、从机设备2和从机设备3因为和自身的唯一设备识别码不一致，不答复。主机收到从机设备4发送的答复信息帧后，结束发送配置信息帧。

设置主机的信号线S1为低电平，对所有从机设备中的电容C1上的电压进行释放，如通过电阻R1和电阻R2形成回路，释放电容C1存储的能量，以便下一次主机再次发动自动地址识别。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见上文针对其他实施例的详细描述，此处不再赘述。

具体实施时，以上各个单元或结构可以作为独立的实体来实现，也可以进行任意组合，作为同一或若干个实体来实现，以上各个单元或结构的具体实施可参见前面的实施例，在此不再赘述。

以上对本申请所提供的一种通讯系统及用于通讯系统的组网方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上说明只是用于帮助理解本申请的系统、方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (13)

1.一种通讯系统，其特征在于，所述通讯系统包括至少两个级联的从机模块，针对于每一个所述从机模块，该从机模块包括延时单元和信号传递单元，所述信号传递单元的输入端与所述延时单元的输出端电性连接，所述信号传递单元的输出端与下一从机模块的延时单元电性连接；

所述延时单元，被配置为响应于使能信号，经过预设延时时长后触发所述信号传递单元由断开状态切换为导通状态；

所述信号传递单元，用于在所述导通状态时向下一从机模块的延时单元输出作为使能信号的触发信号。

2.根据权利要求1所述的通讯系统，其特征在于，所述通讯系统还包括主机模块，所述至少两个级联的从机模块中位于头部的从机模块的延时单元与所述主机模块的输出端电性连接，所述主机模块用于向所述位于头部的从机模块的延时单元输出所述使能信号。

3.根据权利要求2所述的通讯系统，其特征在于，所述延时单元包括电压惰性元件和延时电阻，所述延时电阻一端与所述主机模块的输出端或上一从机模块的信号传递单元的输出端电性连接，另一端分别与所述电压惰性元件的一端以及当前从机模块的信号传递单元的输入端电性连接，所述电压惰性元件的另一端连接接地极。

4.根据权利要求1所述的通讯系统，其特征在于，所述信号传递单元包括开关元件和传递电阻，所述开关元件的第一输入端连接有电压源，所述开关元件的第二输入端与当前从机模块的延时单元的输出端电性连接，所述开关元件的输出端分别与所述传递电阻的一端以及下一从机模块的延时单元的输入端电性连接，所述传递电阻的另一端连接接地极。

5.根据权利要求1所述的通讯系统，其特征在于，针对于每一个所述从机模块，该从机模块还包括与所述信号传递单元的输出端电性连接的主控单元，所述主控单元用于在监测到所述触发信号时，输出携带有该从机模块的信息的识别信息帧，且所述识别信息帧的输出时长未大于所述预设延时时长。

6.根据权利要求5所述的通讯系统，其特征在于，所述通讯系统还包括主机模块，每一个所述从机模块的主控单元分别通过通讯总线与所述主机模块通信连接，各所述主控单元被配置为响应于所述触发信号通过所述通讯总线将对应的所述识别信息帧发送至所述主机模块。

7.根据权利要求6所述的通讯系统，其特征在于，针对于每一个所述主控单元，该主控单元被配置为：

获取所述主机模块通过所述通讯总线输出的配置信息帧，提取所述配置信息帧中携带的唯一识别码；

若所述唯一识别码与当前从机模块的唯一识别码匹配，则根据所述配置信息帧配置当前从机模块的通讯地址，其中，所述当前从机模块为与该主控单元对应的从机模块。

8.根据权利要求7所述的通讯系统，其特征在于，各所述主控单元还被配置为：在根据所述配置信息帧配置当前从机模块的通讯地址后，通过所述通讯总线向所述主机模块发送配置答复帧。

9.根据权利要求6所述的通讯系统，其特征在于，所述主机模块被配置为：在接收到所述识别信息帧后，若预设等待时长内未接收到下一从机模块的识别信息帧，则依次解析接收到的各所述从机模块的识别信息帧，得到各所述从机模块对应的唯一识别码和各所述从机模块在所述通讯总线上的位置关系；所述预设等待时长大于所述预设延时时长。

10.根据权利要求6所述的通讯系统，其特征在于，所述主机模块被配置为：响应于各所述从机模块的主控单元发送的配置答复帧，通过所述通讯总线输出针对于下一从机模块的配置信息帧。

11.一种用于通讯系统的组网方法，其特征在于，所述通讯系统包括主机模块以及与所述主机模块通信连接的至少两个级联的从机模块，所述方法应用于所述至少两个级联的从机模块中的任一个从机模块，所述方法包括：

响应于使能信号，经过预设延时时长后向下一从机模块输出作为使能信号的触发信号，并响应于所述触发信号将携带有当前从机模块的信息的识别信息帧发送至所主机模块。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述主机模块发出的配置信息帧，并提取所述配置信息帧中携带的唯一识别码；

若所述唯一识别码与当前从机模块的唯一识别码匹配，则根据所述配置信息帧配置当前从机模块的通讯地址。

13.一种用于通讯系统的组网方法，其特征在于，所述通讯系统包括主机模块以及与所述主机模块通信连接的至少两个级联的从机模块，所述方法应用于所述主机模块，所述方法包括：

获取每一所述从机模块依次反馈的识别信息帧；

若预设等待时长内未接收到下一从机模块的识别信息帧，则依次解析接收到的各所述从机模块的识别信息帧，得到各所述从机模块对应的唯一识别码和各所述从机模块在通讯总线上的位置关系；

根据各所述从机模块在所述通讯总线上的位置关系以及各所述从机模块对应的唯一识别码，依次发出与各所述从机模块分别对应的配置信息帧。

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