主从式通信装置及通讯方法与流程

本发明涉及通信，尤其涉及一种主从式通信装置及通讯方法。

背景技术：

1、主从式通信在分布式控制、plc自动控制领域应用广泛。如果能以一种简单便捷的方式实现主机对从机单独选定，可以降低主从机通信控制的复杂度，提高工作效率。

2、相关技术中，主从式通信装置包括主机和多个从机，主机与从机通过级联的方式连接。主机的定位输出信号连接第一个从机的定位信号输入端，第一个从机的定位输出信号连接第二个从机的定位信号输入端，依次类推，直到连接最后一个从机的定位输入信号端。主机对从机进行定位的方式为，主机首先使能自身的从机定位信号，对第一个从机进行编址。每个从机完成编址后都会使能下一个从机，使主机对下一个从机进行编址，直到最后一个从机编址完成以后使能定位输出信号，告诉主机从机编址完成。之后主机通过在通信帧中加上从机地址，以广播的方式将数据发送给从机。

3、然而，当每次系统新增从机时，需要对所有从机重新进行编址。在编址的过程中一旦有从机出故障，则主机无法完成故障从机后面的所有从机编址，且系统的通信帧结构中需要添加从机地址，帧结构复杂。

技术实现思路

1、本发明提供一种主从式通信装置及通讯方法，定位简单，新增和拔掉从机不会导致其他从机与主机数据传输中断、不需要重新编址。

2、第一方面，本发明提供一种主从式通信装置，包括主机、若干个定位组件和若干个从机；

3、定位组件包括定位槽和多个线组，一个线组包括若干个片选线；

4、定位槽包括至少三个连接组，连接组包括若干个定位连接端口，一个连接组中的定位连接端口的数量不小于一个线组中片选线的数量；

5、至少三个连接组包括第一连接组、第二连接组和第三连接组，第一连接组的定位连接端口和第二连接组的定位连接端口，通过一个线组的片选线按序一一对应连接；

6、第一连接组的定位连接端口和第三连接组的定位连接端口，通过一个线组的片选线交叉后一一对应连接，以形成信号置换矩阵a，信号置换矩阵的阶数不小于从机的数量；

7、若干个定位组件依次连接，且相邻的两个定位组件中，后者的第一连接组的定位连接端口，与前者的第三连接组的定位连接端口，通过一个线组的片选线按序一一对应连接；

8、若干个从机与若干个定位组件对应连接，且从机均与主机连接；

9、主机和若干个定位组件中的第一者的第一连接组连接。

10、在一种可能的实现方式中，本发明提供的主从式通信装置，一个连接组包括若干个子组，各子组中的定位连接端口的数量或乘积不小于从机的数量。

11、在一种可能的实现方式中，本发明提供的主从式通信装置，一个连接组包括至少两个子组，至少两个子组包括第一子组和第二子组，其中，第一子组中定位连接端口的数量为b，第二子组中定位连接端口的数量为c，b和c均不小于2；

12、第一连接组中的第一子组的第b个定位连接端口与第三连接组中的第一子组的第一个定位连接端口连接，第一连接组中的第一子组的其余定位连接端口依次错位与第三连接组中的第一子组的其余定位连接端口连接；

13、第一连接组中的第二子组的第c个定位连接端口与第三连接组中的第二子组的第一个定位连接端口连接，第一连接组中的第二子组的其余定位连接端口依次错位与第三连接组中的第一子组的其余定位连接端口连接；

14、其中，从机的数量不大于b和c的乘积。

15、在一种可能的实现方式中，本发明提供的主从式通信装置，一个连接组包括一子组，子组中的定位连接端口的数量为d个，d不小于2；

16、第一连接组的第d个定位连接端口与第三连接组的第一个定位连接端口连接，第一连接组的其余定位连接端口依次错位与第三连接组的其余定位连接端口连接；

17、其中，从机的数量不大于d。

18、在一种可能的实现方式中，本发明提供的主从式通信装置，从机包括若干个从机连接端口，若干个从机连接端口与第二连接组中的若干个定位连接端口按序通过片选线一一对应连接。

19、在一种可能的实现方式中，本发明提供的主从式通信装置，主机包括若干个主机连接端口，若干个主机连接端口与第一连接组中的若干个定位连接端口按序通过片选线一一对应连接。

20、在一种可能的实现方式中，本发明提供的主从式通信装置，主机还包括发送模块，发送模块被配置为发送地址信号，发送模块与定位组件连接；

21、从机包括接收模块和反馈模块，接收模块与定位组件连接，接收模块被配置为接收经定位组件置换后得到的片选信号，并与固定信号进行比对；

22、反馈模块与接收模块连接，且与主机连接，片选信号与固定信号相同时，反馈模块被配置为向主机发送反馈信号。

23、在一种可能的实现方式中，本发明提供的主从式通信装置，主机还包括警报模块，主机未接收到反馈信号时，警报模块被配置为发出警报。

24、在一种可能的实现方式中，本发明提供的主从式通信装置，一个连接组中的定位连接端口的数量等于一个线组中片选线的数量。

25、第二方面，本发明提供一种主从式通信装置的通讯方法，应用于上述第一方面提供的主从式通信装置，方法包括：

26、构造循环群，(e，a，a2…an),且n不小于从机的数量；

27、构造y为固定信号；

28、输出a-i+1y，以选定第i个从机。

29、本发明提供一种主从式通信装置及通讯方法，主从式通信装置通过设置定位组件，定位组件包括定位槽和线组，线组包括片选线。其中，定位槽包括至少三个连接组，连接组包括第一连接组、第二连接组和第三连接组，第一连接组的定位连接端口和第二连接组的定位连接端口，通过片选线按序一一对应连接。第一连接组的定位连接端口和第三连接组的定位连接端口，通过片选线交叉后一一对应连接，以形成信号置换矩阵a。若干个定位组件依次连接，且相邻的两个定位组件中，后者的第一连接组的定位连接端口，与前者的第三连接组的定位连接端口，通过片选线按序一一对应连接。这样，通过无源器件实现信号置换矩阵的构造，整体结构简单，成本较低。主机发出a-i+1y时，只有第i个从机能够接收到y信号，从而实现从机的选定。也就是说，新增和拔掉从机不会导致其他从机与主机的数据传输中断、不需要重新编址。

技术特征：

1.一种主从式通信装置，其特征在于，包括主机、若干个定位组件和若干个从机；

2.根据权利要求1所述的主从式通信装置，其特征在于，一个所述连接组包括若干个子组，各所述子组中的所述定位连接端口的数量或者乘积不小于从机的数量。

3.根据权利要求2所述的主从式通信装置，其特征在于，一个所述连接组包括至少两个子组，至少两个所述子组包括第一子组和第二子组，其中，第一子组中定位连接端口的数量为b，第二子组中定位连接端口的数量为c，b和c均不小于2；

4.根据权利要求2所述的主从式通信装置，其特征在于，一个所述连接组包括一所述子组，所述子组中的所述定位连接端口的数量为d个，d不小于2；

5.根据权利要求1所述的主从式通信装置，其特征在于，所述从机包括若干个从机连接端口，若干个从机连接端口与所述第二连接组中的若干个定位连接端口按序通过所述片选线一一对应连接。

6.根据权利要求1所述的主从式通信装置，其特征在于，所述主机包括若干个主机连接端口，若干个主机连接端口与所述第一连接组中的若干个定位连接端口按序通过所述片选线一一对应连接。

7.根据权利要求1至6任一项所述的主从式通信装置，其特征在于，所述主机还包括发送模块，所述发送模块被配置为发送地址信号，所述发送模块与所述定位组件连接；

8.根据权利要求7所述的主从式通信装置，其特征在于，所述主机还包括警报模块，所述主机未接收到所述反馈信号时，所述警报模块被配置为发出警报。

9.根据权利要求1至6任一项所述的主从式通信装置，其特征在于，一个所述连接组中的所述定位连接端口的数量等于一个所述线组中所述片选线的数量。

10.一种主从式通信装置的通讯方法，其特征在于，应用于权利要求1至9任一项所述的主从式通信装置，所述方法包括：

技术总结本发明提供一种主从式通信装置及通讯方法。主从式通信装置包括主机、定位组件和从机；第一连接组的定位连接端口和第二连接组的定位连接端口，按序对应连接；第一连接组的定位连接端口和第三连接组的定位连接端口，交叉后对应连接，以形成信号置换矩阵A，置换矩阵的阶数不小于从机的数量；定位组件依次连接，且相邻的两个定位组件中，后者的第一连接组的定位连接端口，与前者的第三连接组的定位连接端口，按序对应连接；从机与定位组件的对应连接，且从机均与主机连接；主机和定位组件中的第一者的第一连接组连接。本发明提供的主从式通信装置，定位简单，新增和拔掉从机不会导致其他从机与主机数据传输中断、不需要重新编址。技术研发人员：黄超生,龚文忠,陈凤受保护的技术使用者：中国铁建重工集团股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23