CN116136666A - Dsp控制系统的通讯方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种DSP系统的通讯方法，DSP系统包括主机、多台从机以及通讯总线，主机内设置有接收列表，从机内均设置有发送列表与接收列表，发送列表与接收列表均能够储存若干条信息流，通讯方法包括以下步骤：S1、提供从机总数目N和一个自然数n；S2、令n=1；S3、主机通过通讯总线向第n台从机发送询问命令；S4、第n台从机接收到询问命令后，向通讯总线逐条发送自身发送列表内的信息流；S5、主机与各个从机对通讯总线上的信息流进行逐条判断，若自身接收列表内存在与被判断信息流相同地址位的信息流，则下载该条信息流并对接受列表进行更新；S9、判断n是否等于N,若等于，则进入步骤S2，若不等于，则n的数值增加1并进入步骤S3。

Description

DSP控制系统的通讯方法

技术领域

本发明涉及DSP技术领域，尤其是一种DSP控制系统的通讯方法。

背景技术

数字信号处理（Digital Signal Processing，简称DSP）为广泛应用于许多领域的信息技术。数字信号处理是利用计算机或专用处理设备，以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理，以得到符合人们需要的信号形式。数字信号处理技术及设备具有灵活、精确、抗干扰强、设备尺寸小、造价低、速度快等突出优点，这些都是模拟信号处理技术与设备所无法比拟的。

现有技术中存在一类基于工业总线进行通讯的DSP系统，此类DSP系统包括用于工业总线、主机与多个从机。此类DSP系统一般将主机作为数据交汇中心与控制中心，各个从机将数据汇集至主机上，由主机进行数据处理以及对各个从机下达相应的命令。这使得DSP系统对主机性能要求高，造价较为昂贵，从而提升了DSP系统的成本。与此同时，此类DSP系统还需要将所有的控制程序汇入主机，编程难度较高并且程序可扩展性较低。

发明内容

针对上述的DSP系统对主机性能要求高，造价较为昂贵并且控制程序的可扩展性较低，本发明的目的是提供一种DSP系统的通讯方法，该通讯方法能够降低主机的性能要求以及便于控制程序进行扩展。

为了实现上述的目的，本发明提供以下技术方案：一种DSP系统的通讯方法，所述的DSP系统包括主机、多台从机以及通讯总线，所述的主机内设置有接收列表，各个所述的从机内均设置有发送列表与接收列表，所述的发送列表与所述的接收列表均能够储存若干条信息流，各条所述的信息流均包括用于存放数据的数据位与用于表示数据发出者的地址位，各台所述的从机均与所述的通讯总线信号连接并且均被配置成能够向所述的通讯总线发送信息流以及能够从所述的通讯总线下载信息流，所述的主机被配置成能够向所述的通讯总线发送询问命令以及从所述的通讯总线下载信息流，所述的通讯方法包括以下步骤：S1、提供所述从机总数目N和一个自然数n；S2、令n=1；S3、所述的主机通过所述的通讯总线向第n台所述的从机发送询问命令；S4、第n台所述的从机接收询问命令后，向所述的通讯总线逐条发送自身所述发送列表内的信息流；S5、所述的主机与各个所述的从机对所述通讯总线上的信息流进行逐条判断，若存在与自身所述的接收列表内地址位相同的信息流，则下载该条信息流并对所述的接收列表进行更新；S9、判断n是否等于N,若等于，则进入步骤S2，若不等于，则n的数值增加1并进入步骤S3。

相较于现有技术，本技术方案通过在从机内设置发送列表与接收列表并通过主机依次向各个从机发送询问命令，实现各个从机自行向通讯总线发送信息流与下载信息流，不必将所有信息流汇集至主机，从而降低主机的性能要求以及降低DSP系统的成本。

在上述的技术方案中，优选地，各个所述从机均信号连接有若干输入器，各个所述的输入器均能够向相应所述的从机发送数据，所述的输入器包括传感器、信号接收器与数据接入口。

在上述的优选方案中，进一步优选地，各个所述的从机均被配置成能够向自身信号连接的各个所述的输入器发送询问命令，所述的步骤S4还包括以下步骤：S41、第n台所述的从机向自身所信号连接的各个所述输入器发送询问命令；S42、对应的所述输入器接收到询问命令后向从相应所述的从机发送数据；S43、第n台所述的从机接收各个所述输入器所发送的数据并基于该数据生成相应的信息流，其中，接收到的数据存放于生成的信息流的数据位，生成的信息流的地址位与发送该数据的输入器相对应；S44、第n台所述的从机基于生成的信息流对自身的所述发送列表流进行更新。

在上述的优选方案中，进一步优选地，所述的步骤S3还包括以下步骤：S41’、各个所述输入器每隔一定的时间间隔向相应的所述从机发送数据；S42’、相应所述的从机接收相应所述输入器发送的数据并基于该数据生成相应的信息流，其中，接收到的数据存放于生成的信息流的数据位，生成的信息流的地址位与发送该数据的输入器相对应；S43’、相应所述的从机基于生成的信息流对自身的所述发送列表流进行更新。上述两条优选方案能够对从机发送列表的信息流进行实时更新，防止从机发送过时信息。

在上述的技术方案中，优选地，各个所述的从机还设置有同时信号连接所述发送列表与所述接收列表的自编程模块，所述的自编程模块能够读取位于所述发送列表与所述接收列表内的信息流以及能供工作人员输入程序。进一步优选的，各个所述的从机还连接有执行器，所述的自编程模块能够执行工作人员输入的程序以及对外发出命令，所述的执行器能够接收以及执行相应所述自编程模块发出的命令。该优选方案通过设置可供工作人员编写程序的自编程模块，将控制程序放置于相应的从机内，工作人员可以通过增加或减少从机来实现增加或减少DSP系统的功能，不必通过主机来进行设置，极大方便了控制程序的扩展。

在上述的技术方案中，优选地，所述的主机还能够向任一所述的从机发送设置命令，所述的设置命令包括开机命令与关机命令，所述的方法还包括位于步骤S5与步骤S9之间的步骤S6、步骤S7以及步骤S8：S6、所述的主机检测是需要发送设置命令，若不需要，则进入步骤S9；S7、提供一个不大于N的自然数S并由所述的主机向所述的通讯总线发送关于第S台所述从机的设置命令；S8、第S台从机接收并执行该设置命令，其后向所述的通讯总线发送应答信息，其中，应答信息用于表示第S台从机的状态。进一步优选地，所述的步骤S8包括以下步骤：S81、若第S台所述的从机接收的为开机命令，则启动该从机，更新该从机的所述发送列表并向所述的通讯总线发送应答信息；S82、若第S台所述的从机接收的为关机命令，则关闭该从机并向所述的通讯总线发送应答信息。还可以进一步优选地，所述接收列表还设置有对应于各条信息流的各个状态位，所述的状态位能够表示停机状态与开机状态，所述的步骤S81还包括：所述的主机与其余各所述的从机接收该应答信息，并检测自身所述接收列表中是否存在与第S号所述从机的所述发送列表地址位相同的信息流，若存在，则将该信息流对应的状态位为设定成开机状态；所述的步骤S82还包括：所述的主机与其余各所述的从机接收该应答信息，并检测自身所述的接收列表中是否存在与第S号所述从机的所述发送列表地址位相同的信息流，若存在，则将该信息流对应的状态位设定为关机状态。该优选方案可以启动或停止任一的从机，提高DSP系统的灵活性，并且各个从机可从自身接收列表内的状态位获取其它从机的状态，防止过时的信息流造成从机的误判断或者误动作。

在上述的技术方案中，优选地，所述的主机设置有一人机交互界面，所述的人机交互界面能够工作人员操作该主机、控制DSP系统以及向外展示接收列表内的信息流。

在上述的技术方案中，优选地，所述的总线为RS485总线。

附图说明

图1为本发明所提供的DSP系统的通讯方法的流程图；

图2为本发明所提供的步骤S4的子步骤的第一种实施例的流程图；

图3为本发明所提供的步骤S4的子步骤的第二种实施例的流程图；

图4为本发明所提供的步骤S8的子步骤的流程图；

图5为本发明所提供DSP系统的连接示意图。

具体实施方式

详细说明发明的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，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。在下面的描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以提供对发明的各种示例性实施例或实施方式的详细说明。然而，各种示例性实施例也可以在没有这些具体细节或者在一个或更多个等同布置的情况下实施。此外，各种示例性实施例可以不同，但不必是排他的。例如，在不脱离发明构思的情况下，可以在另一示例性实施例中使用或实现示例性实施例的具体形状、构造和特性。

在本申请中，术语“更新”意指发送列表或接收列表在接收信息流时，对相应列表表内的地址位相同的信息流进行整体替换或数据位替换，以保证数据位所存放的数据及时有效。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。

图1示出了本发明所提供的通讯方法，该方法适于DSP系统。如图5所示，DSP系统包括主机、多台从机以及通讯总线。通讯总线为一RS485总线，主机与各个从机均信号连接于通讯总线。

主机内设置有地址列表与接收列表，地址列表储存有对应于该DSP系统上各个从机的地址信息。主机被配置成能够通过通讯总线向任一从机发送询问命令与设置命令以及从通讯总线上下载信息流。询问命令与设置命令上均携带有目标从机的地址信息（由主机的地址列表提供），各个从机通过识别询问命令与设置命令上的地址信息判断是否接收该命令。主机设置有人机交互界面（图中未示出），该人机交互界面能够供工作人员控制该DSP系统以及向外展示相关信息。

各个从机内均设置有发送列表与接收列表并被配置成能够向通讯总线发送信息流以及从通讯总线上下载信息流。发送列表和接收列表（包括各从机与主机）均能够储存若干条信息流，信息流包括用于储存数据的数据位与用于表示数据发出者的地址位。接收列表还设置有对应各条信息流的各个状态位，状态位用于表示该条信息流对应的数据发出者的状态（如开机或关机）。其中，发送列表与接收列表均被配置成能够供工作人员或相应的程序增加或删除信息流。

各个从机还设置有同时信号连接相应发送列表与接收列表的自编程模块，自编程模块被配置成能够读取信号连接的发送列表与接收列表内的信息流并且能够供工作人员输入以及执行工作人员输入的程序。在实际应用中，从机执行的程序多为基于从机发送列表与接收列表所存储的信息流的自动运行程序。例如：从机的接收列表内存储有携带压力管道内流体压力的数据的信息流，从机自编程模块所输入的程序为基于压力管道内的流体压力判断是否需要向该压力管道补充流体的自动程序。

各从机信号连接有若干输入器，各个输入器均能够向相应的从机发送数据，以更新相应从机的发送列表（详见下文）。各个从机还信号连接有执行器，执行器被配置成能够接收并执行自编程模块向外发出的命令。其中，输入器可以是传感器（如温度传感器或压力传感器）或信号接收器，也可以是用于接收数据的数据接入口。执行器可以是动作机构（如伺服电机、脉冲装置以及开关等）,也可以是用于发送数据的数据出口。为了便于说明，图5仅列出了5台从机，各台从机仅信号连接一个输入器与一个执行器，读者需要明白的是，在实际情况允许的前提下，从机以及从机所信号连接的输入器与执行器并无数量的限制。

如图1所示，本发明技术方案所提供的通讯方法包括以下步骤：

S1、提供从机总数目N和一个自然数n；

其中，n用于表示从机的序号。

S2、令n=1；

此条为初始化命令。

S3、主机通过通讯总线向第n台从机发送询问命令；

S4、第n台从机接收询问命令后，向通讯总线逐条发送自身发送列表内的信息流；

其中，发送列表内的信息流应根据该从机的功能、所连接的输入器等实际情况进行设置。例如：若从机所连接的输入器为布置于流体管道内的若干传感器，则该从机发送列表的若干信息流可设置成分别携带若干传感器所测得的流体管道内的流体压力、流体速度以及流体温度等物理参数的数据。

结合图2，为了保证第n台从机对外发送的位最新数据，步骤S4还包括以下步骤：

S41、第n台从机向自身所信号连接的各个输入器发送询问命令；

S42、对应的输入器接收到询问命令后向相应的从机发送数据；

S43、第n台从机接收各个输入器发送的数据并基于该数据生成相应的信息流；

其中，接收的数据存放于生成信息流的数据位，生成的信息流的地址位与发送该数据的输入器相对应。由于输入器可能发送的数据类型不一（如传感器发送的电信号数据，信号接收器发送的数字信号数据或模拟信号数据以及数据接入口发送的数字信号数据），因而需要将各类型的数据转化成统一的数字信号数据存放于对应信息流的数据位。该转化技术为本领域技术人员所熟知。

S44、第n台从机基于生成的信息流对的自身发送列表流进行更新。

接合图3，也可以通过以下步骤对从机的发送列表信息流进行实时更新：

S41’、各个输入器每隔一定的时间间隔向相应的从机发送数据；

S42’、从机接收相应输入器发送的数据并基于该数据生成相应的信息流；

S43’、相应的从机基于生成的信息流对的自身发送列表流进行更新。

以下回到步骤S4的下一步：

S5、主机与各个从机对通讯总线上的信息流进行逐条判断，若存在与自身接收列表内地址位相同的信息流，则下载该条信息流并对接收列表进行更新；

在实际应用时，接收列表信息流应根据相应从机的具体功能、自编程模块内载入的具体程序以及所连接的具体执行器进行设置。例如：若从机所连接的执行器为一压力管道内水泵的水泵电机，该水泵需要根据下游的阀门开度调节自身的出力，因而可在接收列表内添加携带有下游阀门开度数据的信息流，自编程模块可以根据该信息流调节对应水泵电机的出力。

S6、检测主机是需要发送设置命令，若不需要，则进入步骤S9；

其中，该设置命令包括开机命令与关机命令。步骤S6至步骤S8（见下文）能够实现DSP系统开启或关闭任一从机。例如：一DSP系统用于控制二氧化碳流体测试平台，该DSP系统上设置有控制真空泵的从机，该真空泵在该测试平台启动时，对管道内气体进行抽真空。因而该DSP系统需要在测试平台启动时开启该从机以及在该测试平台工作时关闭该从机。

S7、提供一个不大于N的自然数S并由主机向通讯总线发送关于第S台从机的设置命令；

S8、第S台从机接收并执行该设置命令，其后向所述的通讯总线发送应答信息；

其中，应答信息用于表示发出该信息的从机的状态，由相应的从机执行完设置命令后再向外发送应答信息，可以保证从机的状态与应答信息所表示的状态一致。

结合图4，步骤S8还包括以下具体步骤：

S81、若第S台从机接收到的为开机命令，则启动该从机，更新该从机的发送列表并向通讯总线发送应答信息，主机与其余各从机接收该应答信息，并检测自身所述接收列表中是否存在与第S号从机的发送列表中地址位相同的信息流，若存在，则将该信息流对应的状态位为设定成开机状态；

其中，更新从机发送列表的方法参考步骤S41至步骤S44，以及步骤41’至步骤S43’,在实际应用时，为保证该从机向外发送的信息流及时有效，应保证该从机在执行询问命令之前至少对自身的发送列表更新一次。

S82、若第S台从机接收到的为关机命令，则关闭该从机并向通讯总线发送应答信息；主机与其余各从机接收该应答信息，并检测自身接收列表中是否存在与第S号从机的发送列表中地址位相同的信息流，若存在，则将该信息流对应的状态位设定为关机状态。

步骤S81与步骤S82用于主机与各个从机确定自身接收列表内各个信息流对应的从机的状态，从而防止过时的数据导致相关从机误判断或误动作。例如：在设置有补气泵的压力管道系统上，该补气泵被配置成压力管道上流体压力低于设定值时，自动启动并向压力管道不起。在停运该压力管道时，位需要停运该补气泵以防止其误动作，相应的，通过上述步骤可以向与该补气泵有关联的其余设备（如补气阀门、补气泵的电机控制装置以及压力管道的危机遮断设备等）通知补气泵的状态，以防止其余相关设备的误判断或误动作。

以下回到步骤S8的后一步步骤S9：

S9、判断n是否等于N,若等于，则进入步骤S2，若不等于，则n的数值增加1并进入步骤S3。

此步骤用于确定主机下一次询问命令的对象并设置相应循环步骤。在实际运行时，为保证DSP系统内主机与各个从机的发送列表与接收列表内信息流数据的及时有效，应保证主机能够至少每隔200ms发送一次询问命令。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种DSP系统的通讯方法，其特征在于，所述的DSP系统包括主机、多台从机以及通讯总线，所述的主机内设置有接收列表，各个所述的从机内均设置有发送列表与接收列表，所述的发送列表与所述的接收列表均能够储存若干条信息流，各条所述的信息流均包括用于存放数据的数据位与用于表示数据发出者的地址位，各台所述的从机均与所述的通讯总线信号连接并且均被配置成能够向所述的通讯总线发送信息流以及能够从所述的通讯总线下载信息流，所述的主机被配置成能够向所述的通讯总线发送询问命令以及从所述的通讯总线下载信息流，所述的通讯方法包括以下步骤：

S1、提供所述从机总数目N和一个自然数n；

S2、令n=1；

S3、所述的主机通过所述的通讯总线向第n台所述的从机发送询问命令；

S4、第n台所述的从机接收询问命令后，向所述的通讯总线逐条发送自身所述发送列表内的信息流；

S5、所述的主机与各个所述的从机对所述通讯总线上的信息流进行逐条判断，若存在与自身所述的接收列表内地址位相同的信息流，则下载该条信息流并对所述的接收列表进行更新；

S9、判断n是否等于N,若等于，则进入步骤S2，若不等于，则n的数值增加1并进入步骤S3。

2.根据权利要求1所述的通讯方法，其特征在于，各个所述从机均信号连接有若干输入器，各个所述的输入器均能够向相应所述的从机发送数据，所述的输入器包括传感器、信号接收器与数据接入口。

3.根据权力要求2所述的通讯方法，其特征在于，各个所述的从机均被配置成能够向自身信号连接的各个所述的输入器发送询问命令，所述的步骤S4还包括以下步骤：

S41、第n台所述的从机向自身所信号连接的各个所述输入器发送询问命令；

S42、对应的所述输入器接收到询问命令后向从相应所述的从机发送数据；

S43、第n台所述的从机接收各个所述输入器所发送的数据并基于该数据生成相应的信息流，其中，接收到的数据存放于生成的信息流的数据位，生成的信息流的地址位与发送该数据的输入器相对应；

S44、第n台所述的从机基于生成的信息流对自身的所述发送列表流进行更新。

4.根据权力要求2所述的通讯方法，其特征在于，所述的步骤S3还包括以下步骤：

S41’、各个所述输入器每隔一定的时间间隔向相应的所述从机发送数据；

S42’、相应所述的从机接收相应所述输入器发送的数据并基于该数据生成相应的信息流，其中，接收到的数据存放于生成的信息流的数据位，生成的信息流的地址位与发送该数据的输入器相对应；

S43’、相应所述的从机基于生成的信息流对自身的所述发送列表流进行更新。

5.根据权利要求1所述的通讯方法，其特征在于，各个所述的从机还设置有同时信号连接所述发送列表与所述接收列表的自编程模块，所述的自编程模块能够读取位于所述发送列表与所述接收列表内的信息流以及能供工作人员输入程序。

6.根据权利要求5所述的通讯方法，其特征在于，各个所述的从机还连接有执行器，所述的自编程模块能够执行工作人员输入的程序以及对外发出命令，所述的执行器能够接收以及执行相应所述自编程模块发出的命令。

7.根据权利要求1所述的通讯方法，其特征在于，所述的主机还能够向任一所述的从机发送设置命令，所述的设置命令包括开机命令与关机命令，所述的方法还包括位于步骤S5与步骤S9之间的步骤S6、步骤S7以及步骤S8：

S6、所述的主机检测是需要发送设置命令，若不需要，则进入步骤S9；

S7、提供一个不大于N的自然数S并由所述的主机向所述的通讯总线发送关于第S台所述从机的设置命令；

S8、第S台从机接收并执行该设置命令，其后向所述的通讯总线发送应答信息，其中，应答信息用于表示发出该信息的从机的状态。

8.根据权利要求7所述的通讯方法，其特征在于，所述的步骤S8包括以下步骤：

S81、若第S台所述的从机接收的为开机命令，则启动该从机，更新该从机的所述发送列表并向所述的通讯总线发送应答信息；

S82、若第S台所述的从机接收到的为关机命令，则关闭该从机并向所述的通讯总线发送应答信息。

9.根据权利要求8所述的通讯方法，其特征在于，所述接收列表还设置有对应于各条信息流的各个状态位，所述的状态位能够表示停机状态与开机状态，所述的步骤S81还包括：所述的主机与其余各所述的从机接收该应答信息，并检测自身所述接收列表中是否存在与第S号所述从机的所述发送列表地址位相同的信息流，若存在，则将该信息流对应的状态位为设定成开机状态；

所述的步骤S82还包括：所述的主机与其余各所述的从机接收该应答信息，并检测自身所述的接收列表中是否存在与第S号所述从机的所述发送列表地址位相同的信息流，若存在，则将该信息流对应的状态位设定为关机状态。

10.根据权利要求1所述的通讯方法，其特征在于，所述的主机设置有一人机交互界面，所述的人机交互界面能够工作人员操作该主机、控制DSP系统以及向外展示接收列表内的信息流。

11.根据权利要求1所述的通讯方法，其特征在于，所述的通讯总线为RS485总线。

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