一种单主多从的单线通信方法、装置及设备制造方法及图纸

技术编号:35269629 阅读:19 留言:0更新日期:2022-10-19 10:38
本发明专利技术公开一种单主多从的单线通信方法、装置及设备,本发明专利技术涉及通信领域,用于解决现有技术中有更长的通信流程和更大的通信功耗的问题。方法、装置以及设备应用于单线通信系统,所述单线通信系统包括:上位机、从设备以及单线,所述单线上具有多个从设备。通过上位机启动信号脉冲;其中脉冲信号中的复位脉冲以及使能脉冲用于控制从设备进入工作状态;采用单线仲裁机制为单线上所有从设备进行动态地址分配;基于动态地址确定所有从设备的数据发送顺序;进入工作状态的从设备按照数据发送顺序进行数据发送;上位机获取所述从设备发送的数据,完成单线通信,有效提高通信效率。有效提高通信效率。有效提高通信效率。

【技术实现步骤摘要】
一种单主多从的单线通信方法、装置及设备


[0001]本专利技术涉及通信领域,尤其涉及一种单主多从的单线通信方法、装置及设备。

技术介绍

[0002]随着科技的不断发展,通信成为不同设备或模块之间不可缺少的功能。目前存在的主要通信方式为有线通信和无线通信。实际上,无线通信物理层可以演化为单线通信,最终也会通过无线发射和接收模块将信号转换为有线通信。传统的有线通信方式主要有串行通信和并行通信。串行通信存在串行异步通信和串行同步通信两种通信方式,其中串行异步通信的收发端需要有一根传输线和一根地线连接。
[0003]单线通信作为串行异步通信的一种,目前最为常用的单线通信方法是达拉斯公司在DS18B20温度传感器中定义的1

Wire协议,其与传统两线制(I2C)、三线制(SPI)等通信方法相比,最大的优点在于节省了管脚和布线资源。缺点在于有更长的通信流程和更大的通信功耗,对物联网等功耗敏感、运算资源有限的应用场景来说,通常是不可接受的。
[0004]因此,亟需提供一种单主多从的单线通信方案,以解决现有单线通信存在的缺点。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种单主多从的单线通信方法、装置及设备,用于解决现有技术中有更长的通信流程和更大的通信功耗的问题。
[0006]为了实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:
[0007]第一方面,本专利技术提供一种单主多从的单线通信方法,该方法应用于单线通信系统,所述单线通信系统包括:上位机、从设备以及单线,所述单线上具有多个从设备,方法包括:
[0008]所述上位机启动信号脉冲;所述信号脉冲包括复位脉冲、使能脉冲以及数据脉冲;所述复位脉冲以及所述使能脉冲用于控制所述从设备进入工作状态;
[0009]为单线上所有所述从设备进行动态地址分配;
[0010]基于分配的动态地址确定所有所述从设备的数据发送顺序;进入工作状态的所述从设备按照所述数据发送顺序进行数据发送;
[0011]所述上位机获取所述从设备发送的数据,完成单线通信。
[0012]第二方面,本专利技术提供一种单主多从的单线通信装置,该装置应用于单线通信系统,所述单线通信系统包括:上位机、从设备以及单线,所述单线上具有多个从设备,装置包括:
[0013]信号脉冲启动模块,用于所述上位机启动信号脉冲;所述信号脉冲包括复位脉冲、使能脉冲以及数据脉冲;所述复位脉冲以及所述使能脉冲用于控制所述从设备进入工作状态;
[0014]动态地址分配模块,用于为单线上所有所述从设备进行动态地址分配;
[0015]数据发送顺序确定模块,用于基于分配的动态地址确定所有所述从设备的数据发
送顺序;进入工作状态的所述从设备按照所述数据发送顺序进行数据发送;
[0016]数据获取模块,用于所述上位机获取所述从设备发送的数据,完成单线通信。
[0017]第三方面,本专利技术提供一种单主多从的单线通信设备,该设备应用于单线通信系统,所述单线通信系统包括:上位机、从设备以及单线,所述单线上具有多个从设备,设备包括:
[0018]通信单元/通信接口,用于所述上位机启动信号脉冲;所述信号脉冲包括复位脉冲、使能脉冲以及数据脉冲;所述复位脉冲以及所述使能脉冲用于控制所述从设备进入工作状态;
[0019]处理单元/处理器,用于为单线上所有所述从设备进行动态地址分配;
[0020]基于分配的动态地址确定所有所述从设备的数据发送顺序;进入工作状态的所述从设备按照所述数据发送顺序进行数据发送;
[0021]所述上位机获取所述从设备发送的数据,完成单线通信。
[0022]第四方面,本专利技术还可以提供一种计算机存储介质,所述计算机存储介质中存储有指令,当所述指令被运行时,实现上述的单主多从的单线通信方法。
[0023]与现有技术相比,本专利技术提供的单主多从的单线通信方案。该方案应用于单线通信系统,所述单线通信系统包括:上位机、从设备以及单线,所述单线上具有多个从设备。该方案通过上位机启动信号脉冲;其中脉冲信号中的复位脉冲以及使能脉冲用于控制从设备进入工作状态;采用单线仲裁机制为单线上所有从设备进行动态地址分配;基于动态地址确定所有从设备的数据发送顺序;进入工作状态的从设备按照数据发送顺序进行数据发送;上位机获取所述从设备发送的数据,完成单线通信。本方案中,基于脉冲控制从设备进入工作状态,基于单线仲裁机制为单线上所有从设备进行动态地址分配,并基于动态地址确定单线上的多个从设备的数据发送顺序,从而实现对单线上的多个从设备的无冲突同时访问,解决了现有技术对上位机运算资源和从设备通信功耗的浪费,有效提高通信效率。
附图说明
[0024]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解,构成本专利技术的一部分,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:
[0025]图1为本专利技术提供的单主多从的单线通信方法应用的单线通信系统的系统结构示意图;
[0026]图2为本专利技术提供的单主多从的单线通信方法流程示意图;
[0027]图3为本专利技术提供的单线脉冲信号示意图;
[0028]图4为本专利技术提供的单主多从的单线通信方法中动态地址分配流程示意图;
[0029]图5为本专利技术提供的单主多从的单线通信方法中从设备数据发送流程示意图;
[0030]图6为本专利技术提供的一种单主多从的单线通信装置结构示意图;
[0031]图7为本专利技术提供的单主多从的单线通信设备结构示意图。
具体实施方式
[0032]为了便于清楚描述本专利技术实施例的技术方案,在本专利技术的实施例中,采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。例如,第一阈值和
第二阈值仅仅是为了区分不同的阈值,并不对其先后顺序进行限定。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定,并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。
[0033]需要说明的是,本专利技术中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本专利技术中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
[0034]本专利技术中,“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,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的情况,其中A,B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,a和b的结合,a和c的结合,b和c的结合,或a、b和c的结合,其中a,b,c可本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单主多从的单线通信方法,其特征在于,该方法应用于单线通信系统,所述单线通信系统包括:上位机、从设备以及单线,所述单线上具有多个从设备,方法包括:所述上位机启动信号脉冲;所述信号脉冲包括复位脉冲、使能脉冲以及数据脉冲;所述复位脉冲以及所述使能脉冲用于控制所述从设备进入工作状态;为单线上所有所述从设备进行动态地址分配;基于分配的动态地址确定所有所述从设备的数据发送顺序;进入工作状态的所述从设备按照所述数据发送顺序进行数据发送;所述上位机获取所述从设备发送的数据,完成单线通信。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述为单线上所有所述从设备进行动态地址分配,具体包括:当所述从设备输出不相同时,则确定单线存在数据冲突,所述上位机发送复位脉冲,控制单线上所有的从设备进入地址分配状态;所述上位机启动数据脉冲,读取响应位;若所述响应位的数据为0,确定有从设备响应,则上位机启动第一数目个数据脉冲,并读取对应从设备的优先等级;所有从设备对应的优先等级为各从设备使用非易失存储器以二进制数格式保存的数值;利用单线仲裁机制确保每轮读取不存在数据冲突,并且读出结果为参与本轮分配的数值最小的优先等级,完成单轮地址分配;所述数据脉冲包括数据1脉冲以及数据0脉冲;若所述响应位的数据为1,确定没有从设备响应,则地址分配结束。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述单线通过上拉电阻连接至电源,构成漏极开路电路;所述漏极开路电路具有线与特性;所述线与特性表示若任何一个所述从设备输出0,则单线输出0;若所有从设备均输出1,则单线输出1;所述为单线上所有所述从设备进行动态地址分配,具体包括:基于所述线与特性确定输出0的从设备输出剩余比特位,输出1的从设备失去对单线的控制权,退出本轮分配,释放单线,重新等待下一轮分配。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:所述从设备在输出自身数据的同时采样单线,若输出的自身数据以及采样单线均为1,则确定对应的比特位未发生数据冲突;若输出的所述自身数据以及采样单线均为0,则确定对应的比特位未发生数据冲突,或者发生了数据冲突,而自身赢得仲裁;若输出的所述自身数据为1,采样单线为0,则确定对应的比特位发生了数据冲突,并且自身未赢得仲裁;若输出的所述自身数据为0,采样单线为1,则确定电路连接故障。5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述为单线上所有所述从设备进行动态地址分配之前,还包括:单线上所有从设备同时...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑凯伦郭桂良
申请(专利权)人:北京中科银河芯科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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