RU2329531C2 - Method and device of automatic address assignment to subscribers of multiplex data exchange channel - Google Patents
Method and device of automatic address assignment to subscribers of multiplex data exchange channel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2329531C2 RU2329531C2 RU2006117072/09A RU2006117072A RU2329531C2 RU 2329531 C2 RU2329531 C2 RU 2329531C2 RU 2006117072/09 A RU2006117072/09 A RU 2006117072/09A RU 2006117072 A RU2006117072 A RU 2006117072A RU 2329531 C2 RU2329531 C2 RU 2329531C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- subscriber
- subscribers
- channel
- address information
- asynchronous
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники для передачи информации по мультиплексному каналу обмена (МКО) между абонентами, расположенными и организованными в пределах одного изделия или объекта, в частности к способу присвоения адресов абонентам МКО.The invention relates to the field of automation and computer technology for transmitting information on a multiplexed communication channel (MCO) between subscribers located and organized within the same product or facility, in particular to a method for assigning addresses to MCO subscribers.
Известен способ введения адреса абоненту посредством переключателей-джамперов в различных цифровых устройствах, объединенных общей шиной передачи данных.There is a method of entering an address to a subscriber by means of jumper switches in various digital devices connected by a common data bus.
Известен также способ автоматического присвоения адресов извещателей в оповестительном аварийном устройстве [1], содержащем центральный пост, множество извещателей с применением микропроцессора, конденсатора, резистора и ключа в каждом извещателе, при этом питающий провод от центрального пункта соединен последовательно со всеми резисторами извещателей, образуя гирляндную цепочку. Путем применения модулированного питающим напряжением информационного слова, а также посылкой информации с использованием двух величин стабилизированных токов осуществляется поочередное присвоение адресов извещателям. Недостатком способа использования джамперов для задания адресов является большое количество проводников, необходимых при адресации многоразрядных кодов, особенно для малогабаритных устройств с ограниченным количеством внешних выводов. Недостатком второго способа является ограничения, связанные с использованием питающего проводника, как среды передачи информации. Действительно, это неприемлемо для устройств с гальванической развязкой абонентов от центрального пункта, кроме того, не все абоненты могут функционировать с резистором в цепи питания да еще, соединенными между собой в гирляндную цепочку. То есть, такой способ присвоения адресов абонентам имеет специфическую область применения.There is also known a method for automatically assigning the addresses of detectors in a warning alarm device [1], containing a central post, a plurality of detectors using a microprocessor, capacitor, resistor and key in each detector, while the power wire from the central point is connected in series with all the resistors of the detectors, forming a daisy chain the chain. By applying an information word modulated by the supply voltage, as well as sending information using two stabilized currents, addresses are assigned to the detectors in turn. The disadvantage of the method of using jumpers to specify addresses is the large number of conductors necessary for addressing multi-digit codes, especially for small-sized devices with a limited number of external outputs. The disadvantage of the second method is the limitations associated with the use of the supply conductor as a medium for transmitting information. Indeed, this is unacceptable for devices with galvanic isolation of subscribers from the central point, in addition, not all subscribers can operate with a resistor in the power circuit, and even connected to each other in a daisy chain. That is, this method of assigning addresses to subscribers has a specific field of application.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является выбранный в качестве прототипа способ автоматического назначения адресов абонентам шины SMBus, основанный на базовых принципах разрешения конфликтов на шине протокола I2C [2]. Назначение адресов основано на стандартном механизме арбитража (разрешения конфликтов) шины SMBus (и I2C). По включению питания абонентами генерируются адреса в виде случайных чисел, затем системное программное обеспечение ведущего устройства (центрального пункта) путем распознавания фактов подключения/отключения устройств (абонентов) к шине обеспечивает им бесконфликтное распределение адресов.The closest in technical essence to the claimed method is the selected as a prototype method for automatically assigning addresses to SMBus subscribers, based on the basic principles of conflict resolution on the I2C protocol bus [2]. The address assignment is based on the standard arbitration mechanism (conflict resolution) of the SMBus (and I2C) bus. When the subscribers turn on the power, addresses are generated in the form of random numbers, then the system software of the host device (central point), by recognizing the facts of connecting / disconnecting devices (subscribers) to the bus, provides them with a conflict-free distribution of addresses.
Недостатком этого способа является невозможность его применения для других каналов обмена данными, отличных от магистрали I2C, например для магистрали по ГОСТу 26765.52-87 или для магистрали с интерфейсом RS-485 и т.д. Другим недостатком данного способа является отсутствие привязки присвоенного адреса к местоположению абонента в сети передачи данных. Такое требование присутствует, например, при управлении по магистрали совершенно одинаковыми абонентами, оперирующими отличающимися операндами, связанными с их местоположением в магистрали.The disadvantage of this method is the impossibility of its use for other data exchange channels other than the I2C trunk, for example, for a trunk in accordance with GOST 26765.52-87 or for a trunk with an RS-485 interface, etc. Another disadvantage of this method is the lack of binding of the assigned address to the location of the subscriber in the data network. Such a requirement is present, for example, when operating along the highway with completely identical subscribers operating with different operands associated with their location on the highway.
Целью изобретения является автоматическое присвоение адресов абонентам МКО, расположенным и организованным предпочтительно в пределах одного изделия или объекта, независимо от среды передачи данных с минимальным количеством проводников, задающих адрес абонента и возможностью привязки адреса к местоположению абонента в сети передачи данных.The aim of the invention is the automatic assignment of addresses to MCO subscribers located and organized preferably within the same product or facility, regardless of the data transmission medium with a minimum number of conductors specifying the subscriber’s address and the ability to bind the address to the subscriber’s location in the data transmission network.
Указанная цель достигается тем, что способ автоматического присвоения адресов абонентам МКО, содержащего центральный пункт управления на основе компьютера с интерфейсом МКО, множество абонентов с интерфейсами МКО в каждом абоненте, расположенных и организованных предпочтительно в пределах одного изделия или объекта и объединенных через интерфейсы МКО средой передачи данных, состоит из следующих этапов:This goal is achieved by the fact that the method of automatically assigning addresses to MCO subscribers containing a central control center based on a computer with an MCO interface, a plurality of subscribers with MCO interfaces in each subscriber, located and organized preferably within the same product or facility and integrated through the MCO interfaces by the transmission medium data consists of the following steps:
- выдачи от центрального пункта управления по МКО всем абонентам общей безадресной команды инициализации автоматического присвоения адресов абонентам;- issuance from the central control center for MCOs to all subscribers of a common addressless command to initialize the automatic assignment of addresses to subscribers;
- одновременного приема всеми абонентами мультиплексного канала команды инициализации автоматического присвоения адресов;- simultaneous reception by all subscribers of the multiplex channel of an initialization command for automatic assignment of addresses;
- "поиска" всеми абонентами мультиплексного канала первого абонента, который является началом гирляндной цепочки, образованной из абонентов, и обнаружение его по признаку наличия, предпочтительно, низкого логического уровня на одном соответствующем входном выводе первого абонента, тогда как на таком же входном выводе других абонентов присутствует высокий логический уровень;- "searching" by all subscribers for the multiplex channel of the first subscriber, which is the beginning of a daisy chain formed from subscribers, and detecting it based on the presence of, preferably, a low logic level at one corresponding input terminal of the first subscriber, while at the same input terminal of other subscribers there is a high logical level;
- асинхронного приема по входному выводу на определенной тактовой частоте первым абонентом гирляндной цепочки п-разрядного нулевого двоичного кода и операции инкремента над полученным нулевым кодом, где полученный результирующий код с первым порядковым номером является n-разрядным адресом первого абонента гирляндной цепочки (2n определяет количество абонентов в мультиплексном канале);- asynchronous reception at the input output at a certain clock frequency by the first subscriber of the daisy chain of an n-bit zero binary code and the increment operation on the received zero code, where the resulting result code with the first serial number is the n-bit address of the first subscriber of the daisy chain (2 n determines the number subscribers in the multiplex channel);
- записи полученной n-разрядной адресной информации в энергонезависимую память абонента;- recording the received n-bit address information in the non-volatile memory of the subscriber;
- считывания n-разрядной адресной информации из энергонезависимой памяти данного абонента и передача ее центральному пункту управления по интерфейсу МКО для контроля правильности процесса присвоения адресов и передача извлеченной из энергонезависимой памяти адресной информации следующему абоненту гирляндной цепочки через выходной вывод абонента последовательной асинхронной посылкой на определенной тактовой частоте;- reading n-bit address information from the non-volatile memory of this subscriber and transmitting it to the central control center via the MCO interface to control the correctness of the address assignment process and transmitting the address information extracted from the non-volatile memory to the next subscriber of the daisy chain through the subscriber’s output via serial asynchronous sending at a certain clock frequency ;
- асинхронного приема адресной информации по входному выводу на определенной тактовой частоте последующим абонентом гирляндной цепочки и дальнейшее повторение шагов; инкремента над полученной адресной информацией, записи адресной информации в энергонезависимую память, извлечения ее из энергонезависимой памяти, передачи адресной информации центральному пункту управления по мультиплексному каналу и передачи следующему абоненту гирляндной цепочки адресной информации данного абонента через выходной вывод абонента последовательной асинхронной посылкой на определенной тактовой частоте, при этом выходной вывод данного абонента соединен с входным выводом последующего абонента одним сигнальным проводом, образуя цепочечную структуру гирлянды из множества абонентов.- asynchronous reception of address information on the input output at a specific clock frequency by the subsequent subscriber of the daisy chain and the further repetition of steps; increment over the received address information, writing address information to non-volatile memory, extracting it from non-volatile memory, transmitting address information to the central control center via a multiplex channel, and transmitting to the next subscriber a daisy chain of address information of this subscriber via the subscriber’s output via serial asynchronous sending at a certain clock frequency, the output terminal of this subscriber is connected to the input terminal of the subsequent subscriber with one signal wire Odom, forming a chain structure of a garland of many subscribers.
Кроме того, способ дополнительно содержит этап формирования и контроля массива адресов абонентов МКО, выполняемый центральным пунктом управления на основании последовательно поступающей от абонентов адресной информации. Центральный пункт управления следит за выполнением следующих правил автоматического присвоения адресов:In addition, the method further comprises the step of generating and controlling an array of addresses of MCO subscribers, performed by a central control center based on address information received sequentially from subscribers. The central control center monitors the following automatic address assignment rules:
- адресная информация должна поступать последовательно от всех абонентов МКО;- address information should come sequentially from all MCO subscribers;
- значение адресной информации должно последовательно увеличиваться на единицу, начиная от значения 1 до 2n, где 2n является числом абонентов в МКО.- the value of the address information should be incrementally increased by one, starting from the
Поставленная цель достигается также тем, что в состав каждого абонента введены: цифровой процессор данных с энергонезависимой памятью; приемник асинхронного канала с входным выводом; передатчик асинхронного канала с выходным выводом, при этом выводы данных интерфейса МКО соединены с первыми информационными выводами цифрового процессора данных, выход приемника асинхронного канала соединен с другим информационным выводом цифрового процессора данных, вход передатчика асинхронного канала соединен с третьим информационным выводом цифрового процессора, помимо этого входной вывод приемника асинхронного канала соединен с внешним входным выводом абонента для приема адресной информации, выходной вывод передатчика асинхронного канала соединен с выходным выводом абонента для передачи адресной информации, кроме того, для первого абонента, принятого как начало гирляндной цепочки, его входной вывод для приема адресной информации соединен с источником логического сигнала, предпочтительно, низкого уровня, выходной вывод первого абонента для передачи адресной информации соединен посредством сигнального провода с входным выводом для приема адресной информации второго абонента, выходной вывод которого для передачи адресной информации соединен посредством сигнального провода с входным выводом для приема адресной информации третьего абонента, и так далее соединяя между собой все абоненты МКО, образуя цепочечную структуру гирлянды.This goal is also achieved by the fact that the composition of each subscriber includes: a digital data processor with non-volatile memory; asynchronous channel receiver with input terminal; an asynchronous channel transmitter with an output terminal, while the data outputs of the MCO interface are connected to the first information terminals of the digital data processor, the output of the asynchronous channel receiver is connected to another information terminal of the digital data processor, the input of the asynchronous channel transmitter is connected to the third information terminal of the digital processor, in addition to the input the output terminal of the asynchronous channel receiver is connected to the external input terminal of the subscriber to receive address information, the output terminal of the asyn transmitter the chronic channel is connected to the output terminal of the subscriber for transmitting address information, in addition, for the first subscriber accepted as the beginning of a daisy chain, its input terminal for receiving address information is connected to a logical signal source, preferably a low level, the output terminal of the first subscriber for transmitting address information is connected via a signal wire to the input terminal for receiving the address information of the second subscriber, the output terminal of which for the transmission of address information is connected by signal wire to an input terminal for receiving a third address information of the subscriber, and so on are interconnected all ICE subscribers chain structure forming a garland.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ присвоения адресов абонентам МКО отличается наличием этапов, позволяющих абонентам последовательно передавать асинхронно п-разрядные адреса друг другу по однопроводной гирляндной цепи в соответствии с порядковым номером абонента в гирлянде, где за первый абонент принят абонент с нулевым логическим уровнем на выводе входа для соединения гирлянды, при этом центральный пункт управления осуществляет контроль этапов присвоения адресов абонентам МКО, также для реализации предложенного способа в состав каждого абонента введены: цифровой процессор данных с энергонезависимой памятью; приемник асинхронного канала с входным выводом; передатчик асинхронного канала с выходным выводом.Comparative analysis with the prototype shows that the claimed method of assigning addresses to MCO subscribers is characterized by the presence of stages that allow subscribers to sequentially transfer asynchronously p-bit addresses to each other over a single-wire daisy chain in accordance with the serial number of the subscriber in the daisy chain, where the subscriber with the zero logical level at the input output for garland connection, while the central control center monitors the stages of assigning addresses to MCO subscribers, also for realizing In the proposed method, each subscriber includes: a digital data processor with non-volatile memory; asynchronous channel receiver with input terminal; asynchronous channel transmitter with output pin.
Проведенный анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемого изобретения, позволяет установить, что заявителями не обнаружены технические решения, характеризующиеся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа позволило выявить совокупность существенных (по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату) отличительных признаков в заявляемом объекте, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует требованию «новизна» по действующему законодательству. Сведений об известности отличительных признаков известных технических решений с достижением такого же, как у заявляемого устройства, положительного эффекта не имеется. На основании этого сделан вывод, что предлагаемое техническое решение соответствует критерию «изобретательский уровень».The analysis of the prior art, including a search by patent and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allows us to establish that the applicants have not found technical solutions characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention. The definition from the list of identified analogues of the prototype made it possible to identify a set of essential (with respect to the technical result perceived by the applicant) distinctive features in the claimed object set forth in the claims. Therefore, the claimed invention meets the requirement of "novelty" under the current law. Information about the fame of the distinguishing features of the known technical solutions with the achievement of the same as that of the claimed device, there is no positive effect. Based on this, it was concluded that the proposed technical solution meets the criterion of "inventive step".
На фиг.1 представлена блок-схема алгоритма работы абонента по автоматическому присвоению ему адреса. На фиг.2 представлена блок-схема устройства для реализации способа автоматического присвоения адресов абонентам МКО данными.Figure 1 presents a block diagram of a subscriber's algorithm for automatically assigning an address to him. Figure 2 presents a block diagram of a device for implementing a method for automatically assigning addresses to MCO subscribers with data.
Алгоритм работы по способу автоматического присвоения адресов абонентам МКО (фиг.1) состоит из показанных на фигуре этапов. Устройство для реализации предложенного способа (фиг.2) содержит центральный пункт управления 1 на основе компьютера с интерфейсом МКО 2, внешние выводы которого через среду передачи данных 3 объединены с внешними выводами интерфейсов МКО 4, выводы данных которых соединены с первыми информационными выводами абонентов 5 МКО, также состоящих из цифрового процессора данных 6 с энергонезависимой памятью 7, приемника последовательного асинхронного канала 8 и передатчика последовательного асинхронного канала 9, соответственно соединенных с информационными выводами цифрового процессора 6, при этом внешний входной вывод 10 абонента 5 является входным выводом приемника 8, тогда как внешний выходной вывод 11 абонента 5 является выходным выводом передатчика 9, для управления аппаратурными ресурсами абонента 5 выделены соответствующие шины 12 от цифрового процессора 6. Все абоненты 5 МКО соединены между собой однопроводной линией связи, образуя разомкнутую гирляндную цепочку, причем входной вывод 10 первого абонента начала гирлянды соединен с источником низкого логического уровня 13 (заземлен).The algorithm of the method for automatically assigning addresses to MCO subscribers (Fig. 1) consists of the steps shown in the figure. A device for implementing the proposed method (Fig. 2) contains a
Предложенный способ автоматического присвоения адресов абонентам МКО работает следующим образом. Центральный пункт управления 1, выполненный на основе компьютера в формате PC-104, посредством интерфейса 2 через среду передачи 3, по двухпроводной линии интерфейса RS-485 мультиплексного канала обмена передает всем абонентам 5 безадресную команду инициализации присвоения адресов. Все абоненты 5 МКО по своим входным 10, выходным 11 выводам соответственно соединены между собой, образуя разомкнутую гирляндную цепочку, состоящую из абонентов 5. Первый абонент 5 начала гирлянды образован заземлением 13 входного вывода 10. После приема команды инициализации присвоения адресов (этап-a1 фиг.1) абоненты 5 устанавливают высокий логический уровень на выходном выводе 11 (этап а2). Затем абоненты 5 ожидают момента появления низкого логического уровня на входном выводе 10 (этап а3). Первый абонент гирляндной цепочки с заземленным выводом 10 начинает принимать последовательно бит за битом с помощью приемника асинхронного канала 8 n-разрядный нулевой код (этап а4), над полученным кодом осуществляется операция инкремента в цифровом процессоре 6 (этап а5). Полученный код адреса для первого абонента будет соответствовать единице (номер один). Следующим шагом является запоминание адреса абонента в энергонезависимую память 7 (этап а6), затем считывается адрес из памяти 7 (этап а7) и передается через интерфейс 4 в качестве адресной информации по МКО центральному пункту управления 1 (этап-а8) для организации им контроля исполнения присвоения адресов. Центральный пункт 1 через свой интерфейс 2 принимает адресную информацию абонента и помещает ее в память управляющего процессора. Первый абонент следующим шагом передает через передатчик асинхронного канала 9 последовательным кодом адресную информацию (номер один) следующему абоненту МКО - второму абоненту (этап а9). Второй абонент начинает прием адресной информации первого абонента цепочки с изменения уровня на входе 10 с высокого на низкий из-за присутствия в начале посылки стартового бита низкого уровня. Дальнейшее последовательное автоматическое присвоение адресов абонентам МКО и передача их по цепочке осуществляется повторением каждым абонентом этапов а3-а9 алгоритма. Центральный пункт управления 1, как ведущее устройство МКО, осуществляет контроль за прохождением процесса присвоения адресов по критериям временной непрерывности поступления адресной информации от абонентов и за изменением приращения номеров абонентов на единицу. Предлагаемый способ присвоения адресов абонентам МКО позволяет использовать минимальное количество проводников для адресации, не имеет проводной связи для ввода адресов с ведущим устройством - центральным пунктом управления 1, что дает возможность применения любой среды передачи информации, например радиоканала, оптической и т.д.The proposed method for automatically assigning addresses to MCO subscribers works as follows. The
Источники информацииInformation sources
1. RU, 2214000 С2, G08B 26/00, H04L 12/403, 10.10.2003.1. RU, 2214000 C2, G08B 26/00,
2. М.Гук. Аппаратные интерфейсы ПК; Энциклопедия. - СПб.: Питер, 2003, с.432, 437.2. M. Guk. PC hardware interfaces; Encyclopedia. - St. Petersburg: Peter, 2003, p. 423, 437.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006117072/09A RU2329531C2 (en) | 2006-05-18 | 2006-05-18 | Method and device of automatic address assignment to subscribers of multiplex data exchange channel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006117072/09A RU2329531C2 (en) | 2006-05-18 | 2006-05-18 | Method and device of automatic address assignment to subscribers of multiplex data exchange channel |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006117072A RU2006117072A (en) | 2007-12-10 |
RU2329531C2 true RU2329531C2 (en) | 2008-07-20 |
Family
ID=38903286
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006117072/09A RU2329531C2 (en) | 2006-05-18 | 2006-05-18 | Method and device of automatic address assignment to subscribers of multiplex data exchange channel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2329531C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2541870C2 (en) * | 2009-03-31 | 2015-02-20 | Сони Корпорейшн | Network with multiple devices, root device and network address assignment method |
-
2006
- 2006-05-18 RU RU2006117072/09A patent/RU2329531C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2541870C2 (en) * | 2009-03-31 | 2015-02-20 | Сони Корпорейшн | Network with multiple devices, root device and network address assignment method |
US9203797B2 (en) | 2009-03-31 | 2015-12-01 | Sony Corporation | Network comprising a plurality of devices and root device and method for assigning a network address |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006117072A (en) | 2007-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1252904A (en) | Automatic i/o address assignment | |
US4149144A (en) | Polling and data communication system having a pulse position to binary address conversion circuit | |
US4369516A (en) | Self-clocking data transmission system | |
US4551842A (en) | Error-protected data transmission device and communication network | |
EP0404414A2 (en) | Apparatus and method for assigning addresses to SCSI supported peripheral devices | |
WO1995019596A1 (en) | Addressable communication port expander | |
CN106462516A (en) | Dynamically adjustable multi-line bus shared by multi-protocol devices | |
US4090220A (en) | Wired broadcasting systems for processing coded data representative of subscriber station conditions | |
US3539998A (en) | Communications system and remote scanner and control units | |
US3639694A (en) | Time division multiplex communications system | |
JPS60501487A (en) | Data transmission method and device in data loop | |
US4608562A (en) | Address personalization of a remotely attached device | |
RU2329531C2 (en) | Method and device of automatic address assignment to subscribers of multiplex data exchange channel | |
US3453597A (en) | Multi-station digital communication system with each station address of specific length and combination of bits | |
US6360290B1 (en) | Commercial standard digital bus interface circuit | |
CN100426268C (en) | Optical module addressing device and method thereof | |
RU57533U1 (en) | DEVICE FOR AUTOMATIC ADDRESSING OF ADDRESSES TO SUBSCRIBERS TO MULTIPLEX DATA EXCHANGE CHANNEL | |
US3848230A (en) | Information transmission system | |
US3993980A (en) | System for hard wiring information into integrated circuit elements | |
US4532627A (en) | Time multiplex controlled data system | |
US5535344A (en) | Device for the connection of an apparatus to a transmission channel | |
US3876986A (en) | Digital addressing system | |
EP0076408B1 (en) | Functional addressing method for a multiplexed data bus | |
US3359541A (en) | Data retreieval system having plural addressed remote request stations | |
CN114268516B (en) | Slave station address detection device and slave station equipment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110519 |