专利名称：串接通信系统及其通信方法
技术领域：
本发明涉及主从控制通信技术。
背景技术：
目前常用的主从控制通信模式采用总线结构，如图1所示，各从机分别通过总线 连接主机。在该总线通信模式下，当从机的数量庞大时，总线较长，导致布线复杂，总线电容 较高，通信频率降低，信号易受干扰。在该总线通信模式下，主机较难通过通信模式对从机进行地址配置，通常情况下， 需预先通过硬件配置，增加系统复杂性。
发明内容
本发明旨在解决现有技术的不足，提供一种便于主机控制数量庞大的从机，布线 简单，抗干扰能力较强，且主机可通过通信模式配置从机地址的串接通信系统。本发明还提供一种串接通信方法。串接通信系统，包括一个主机和N个从机，所述主机包括发送端，所述从机包括接 收端和发送端，主机发送端连接第一个从机接收端，从机发送端串接下一从机接收端；所述从机还包括通信模式寄存器，控制从机处于直通模式或级联模式当从机处 于直通模式时，从机接收端接收到数据传送时序，直接将数据传送时序传送到从机发送端； 当从机处于级联模式时，从机接收端接收数据传送时序，并解析，根据解析出的指令判断是 否需要发送，若需要，则产生新的数据传送时序传送到从机发送端。所述从机还包括地址寄存器，从机接收数据传送时序，解析出数据传送时序的目 标地址后，比较目标地址与本从机地址是否一致。所述主机还包括接收端，与一个从机的发送端连接，接收反馈数据。串接通信系统的通信方法，主机通过串接N个从机，与各从机进行通信，主机与各 从机的一次通信包含如下步骤(1)主机的发送端连接第1从机的接收端，主机作为发送方，第1从机作为接收方， 进行发送方与接收方的通信；(2)若接收方的发送端不再发送数据传送时序，主机与各从机的一次通信结束，否 则继续下列步骤；(3)从机的发送端连接下一从机的接收端，从机作为发送方，下一从机作为接收 方，进行发送方与接收方的通信；(4)返回步骤(2)。其中，所述的发送方与接收方的通信步骤为(I)发送方发送数据传送时序；(II)接收方接收数据传送时序；(III)若接收方的通信模式寄存器处于直通模式，接收方进行下列工作中的一种或几种(A)将数据传送时序直接传递到接收方的发送端；(B)对数据传送时序进行解析， 如解析出的目标地址与本从机地址一致，保存有效信息；(C)对数据传送时序进行解析，根 据解析出的指令，将通信模式寄存器变为级联模式；(D)在(C)的基础上，接收方变为级联 模式后，根据解析出的指令，进一步发送新的数据传送时序到接收方的发送端。(IV)若接收方的通信模式寄存器处于级联模式，接收方进行下列工作中的一种或 几种(A)对数据传送时序进行解析，如解析出的目标地址与本从机地址一致，保存有效信 息；(B)对数据传送时序进行解析，根据解析出的指令，发送新的数据传送时序到接收方的 发送端；(C)在(B)的基础上，接收方发送新的数据传送时序后，根据解析出的指令，进一步 将通信模式寄存器变为直通模式。所述数据传送时序至少包括起始时序、数据时序、停止时序其中，所述起始时 序表示发送方向接收方的一次通信的开始；其中，所述数据时序表示发送方向接收方的一次通信的指令或数据；其中，所述停止时序表示发送方向接收方的一次通信的结束。所述的数据传送时序还包括对接收方的通信模式寄存器的配置，接收方根据解析 出的指令判断是否需要设置，若需要，则重新配置。所述的数据传送时序还包括对接收方的地址寄存器的配置，接收方根据解析出的 指令判断是否需要设置及设置的地址值，若需要，则重新配置。本发明有益效果是采用本发明提出的串接通信系统，主机可以控制数量庞大的 从机，如数百、数千个及以上的从机，布线简单，抗干扰能力较强，在直通模式下，主机发出 的数据或指令通过串接的各从机直接发送到所有从机，通信速度快；在级联模式下，从机逐 级解析主机发出的指令或数据，便于系统处理复杂的指令或数据；同时直通模式和级联模 式间可根据需要实现任意切换，提高系统的通信效率；利用本发明还可以方便、快速地配置 从机地址。
图1为传统的主从通信模式示意2为本发明的串接通信系统示意3为本发明主机与各从机的一次通信流程4为本发明发送方与接收方的通信通信流程
具体实施例方式
以下结合附图对本发明内容进一步说明。如图2所示的串接通信系统，包括一个主机M和N个从机Si，i为1到N的整数， 所述主机M包括发送端MT，从机Si包括接收端SRi和发送端STi，主机发送端MT连接第一 个从机接收端SRl，从机发送端STi串接下一从机接收端SR(i+l)；所述的连接可以为单线、 双线或多线等多种形式。所述从机Si还包括通信模式 寄存器，控制从机处于直通模式或级联模式当从机 Si处于直通模式时，从机接收端SRi接收数据传送时序，直接将数据传送时序传送到从机发送端STi，当从机Si处于级联模式时，从机接收端SRi接收数据传送时序，并解析，根据解 析出的指令判断是否需要发送，若需要，则产生新的数据传送时序传送到从机发送端STi。所述从机Si还包括地址寄存器，从机Si接收到数据传送时序，解析出数据传送时 序的目标地址后，比较目标地址与本从机Si地址是否一致。所述主机M还包括接收端MR，与一个从机的发送端STi连接，接收反馈数据。串接通信系统的通信方法，主机M通过串接的N个从机Si，i为1到N的整数，与 各从机Si进行通信，主机M与各从机Si的一次通信，如图3所示，包括如下步骤(1)主机的发送端MT连接第1从机的接收端SR1，主机M作为发送方，第1从机S1 作为接收方，进行发送方与接收方的通信；(2)若接收方的发送端STi不再发送数据传送时序，主机M与各从机Si的一次通 信结束，否则继续下列步骤；(3)从机的发送端STi连接下一从机的接收端SR(i+1)，从机Si作为发送方，下一 从机S(i+1)作为接收方，进行发送方与接收方的通信；(4)返回步骤⑵。其中，所述的发送方与接收方的通信步骤如图4所示，包括(I)发送方发送数据传送时序；(II)接收方接收数据传送时序；(III)若接收方的通信模式寄存器处于直通模式，接收方进行下列工作中的一种 或几种(A)将数据传送时序直接传递到接收方的发送端；(B)对数据传送时序进行解析， 如解析出的目标地址与本从机地址一致，保存有效信息；(C)对数据传送时序进行解析，根 据解析出的指令，将通信模式寄存器变为级联模式；(D)在(C)的基础上，接收方变为级联 模式后，根据解析出的指令，进一步发送新的数据传送时序到接收方的发送端。(IV)若接收方的通信模式寄存器处于级联模式，接收方进行下列工作中的一种或 几种(A)对数据传送时序进行解析，如解析出的目标地址与本从机地址一致，保存有效信 息；(B)对数据传送时序进行解析，根据解析出的指令，发送新的数据传送时序到接收方的 发送端；(C)在(B)的基础上，接收方发送新的数据传送时序后，根据解析出的指令，进一步 将通信模式寄存器变为直通模式。所述数据传送时序至少包括起始时序、数据时序、停止时序其中，所述起始时序表示发送方向接收方的一次通信的开始；其中，所述数据时序表示发送方向接收方的一次通信的指令或数据；其中，所述停止时序表示发送方向接收方的一次通信的结束。所述的数据传送时序还包括对接收方的通信模式寄存器的配置，接收方根据解析 出的指令判断是否需要设置，若需要，则重新配置，从而实现全部或部分从机的通信模式寄 存器的重新配置。所述的数据传送时序还包括对接收方的地址寄存器的配置，接收方根据解析出的 指令判断是否需要设置及设置的地址值，若需要，则重新配置，从而实现全部或部分从机的 地址寄存器的重新配置。主机对N个从机进行一次直通模式配置的通信，包括如下步骤
(1)主机向第1从机发送直通模式配置时序；(2)第1从机作为接收方，接收直通模式配置时序；(3)若接收方的通信模式寄存器处于直通模式，接收方将数据传送时序直接传递 到接收方的发送端；(4)若接收方的通信模式寄存器处于级联模式，接收方解析出直通模式配置，产生 新的直通模式配置时序到接收方的发送端，发送给下一从机，然后接收方的通信模式寄存 器改为直通模式；(5)若接收方为串接的最后一个从机，则本次通信结束；否则，执行下一步；(6)以后各级串接的从机依次作为接收方，返回步骤(4)。主机对N个从机进行一次级联模式配置的通信，包括如下步骤(1)主机向第1从机发送级联模式配置时序；(2)第1从机作为接收方，接收级联模式配置时序；(3)若接收方的通信模式寄存器处于直通模式，接收方将数据传送时序直接传递 到接收方的发送端，接收方解析出级联模式配置，将接收方的通信模式寄存器改为级联模 式；(4)若接收方的通信模式寄存器处于级联模式，接收方解析出级联模式配置，产生 新的级联模式配置时序到接收方的发送端，发送给下一从机；(5)若接收方为串接的最后一个从机，则本次通信结束；否则，执行下一步；(6)以后各级串接的从机依次作为接收方，返回步骤(4)。主机对N个从机进行一次地址配置的通信，包括如下步骤(1)若N个从机的通信模式寄存器都为级联模式，则直接进入步骤(2)，否则主机 对N个从机进行一次通信模式寄存器的配置，将所有N个从机的通信模式寄存器配置为级 联模式；(2)主机向第1从机发送地址寄存器配置时序；(3)第1从机作为接收方接收地址寄存器配置时序；(4)因接收方的通信模式寄存器处于级联模式，接收方解析出地址寄存器配置，保 存到地址寄存器，然后接收方产生新的地址寄存器配置时序到接收方的发送端，发送给下 一从机；(5)若接收方为串接的最后一个从机，则本次通信结束；否则，执行下一步；(6)以后各级串接的从机依次作为接收方，返回步骤(4)。应该理解到的是，上述实施例只是对本发明的说明，而不是对本发明的限制，任何 不超出本发明实质精神范围内的发明创造，均落入本发明保护范围之内。
权利要求
串接通信系统，包括一个主机和N个从机，所述主机包括发送端，所述从机包括接收端和发送端，主机发送端连接第一个从机的接收端，从机发送端串接下一从机接收端，其特征在于所述从机还包括通信模式寄存器，控制从机处于直通模式或级联模式当从机处于直通模式时，从机接收端接收到数据传送时序，直接将数据传送时序传送到从机发送端；当从机处于级联模式时，从机接收端接收数据传送时序，并解析，根据解析出的指令判断是否需要发送，若需要，则产生新的数据传送时序传送到从机发送端。
2.如权利要求1所述串接通信系统，其特征在于所述从机还包括地址寄存器，从机接 收数据传送时序，解析出数据传送时序的目标地址后，比较目标地址与本从机地址是否一 致。
3.如权利要求1所述串接通信系统，其特征在于所述主机还包括接收端，与一个从机 的发送端连接，接收反馈数据。
4.如权利要求1所述串接通信系统，其特征在于主机与各从机进行通信，包含如下步骤(1)主机作为发送方，第1从机作为接收方，进行发送方与接收方的通信；(2)若接收方的发送端不再发送数据传送时序，主机与各从机的一次通信结束，否则继 续下列步骤；(3)从机作为发送方，下一从机作为接收方，进行发送方与接收方的通信；(4)返回步骤(2)。其中，所述的发送方与接收方的通信步骤为(I)发送方发送数据传送时序；(II)接收方接收数据传送时序；(III)若接收方的通信模式寄存器处于直通模式，接收方进行下列工作中的一种或几种(A)将数据传送时序直接传递到接收方的发送端；(B)对数据传送时序进行解析，如解 析出的目标地址与本从机地址一致，保存有效信息；(C)对数据传送时序进行解析，根据解 析出的指令，将通信模式寄存器变为级联模式；(D)在(C)的基础上，接收方变为级联模式 后，根据解析出的指令，进一步发送新的数据传送时序到接收方的发送端。(IV)若接收方的通信模式寄存器处于级联模式，接收方进行下列工作中的一种或几 种(A)对数据传送时序进行解析，如解析出的目标地址与本从机地址一致，保存有效信 息；(B)对数据传送时序进行解析，根据解析出的指令，发送新的数据传送时序到接收方的 发送端；(C)在(B)的基础上，接收方发送新的数据传送时序后，根据解析出的指令，进一步 将通信模式寄存器变为直通模式。
5.串接通信系统的通信方法，其特征在于主机通过串接N个从机，与各从机进行通信， 主机与各从机的一次通信包含如下步骤(1)主机的发送端连接第1从机的接收端，主机作为发送方，第1从机作为接收方，进行 发送方与接收方的通信；(2)若接收方的发送端不再发送数据传送时序，主机与各从机的一次通信结束，否则继 续下列步骤；(3)从机的发送端连接下一从机的接收端，从机作为发送方，下一从机作为接收方，进 行发送方与接收方的通信；(4)返回步骤(2)。其中，所述的发送方与接收方的通信步骤为 (I)发送方发送数据传送时序；(II)接收方接收数据传送时序；(III)若接收方的通信模式寄存器处于直通模式，接收方进行下列工作模式中的一种 或几种(A)将数据传送时序直接传递到接收方的发送端；(B)对数据传送时序进行解析， 如解析出的目标地址与本从机地址一致，保存有效信息；(C)对数据传送时序进行解析，根 据解析出的指令，将通信模式寄存器变为级联模式；(D)在(C)的基础上，接收方变为级联 模式后，进一步根据解析出的指令，发送新的数据传送时序到接收方的发送端。(IV)若接收方的通信模式寄存器处于级联模式，接收方进行下列工作模式中的一种或 几种(A)对数据传送时序进行解析，如解析出的目标地址与本从机地址一致，保存有效信 息；(B)对数据传送时序进行解析，根据解析出的指令，发送新的数据传送时序到接收方的 发送端；(C)在(B)的基础上，接收方发送新的数据传送时序后，进一步根据解析出的指令， 将通信模式寄存器变为直通模式。
6.如权利要求5所述串接通信系统的通信方法，其特征在于所述数据传送时序至少包 括起始时序、数据时序、停止时序其中，所述起始时序表示发送方向接收方的一次通信的开始；其中，所述数据时序表示发送方向接收方的一次通信的指令或数据；其中，所述停止时序表示发送方向接收方的一次通信的结束。
7.如权利要求5所述串接通信系统的通信方法，其特征在于所述的数据传送时序还包 括对接收方的通信模式寄存器的配置，接收方根据解析出的指令判断是否需要设置，若需 要，则重新配置。
8.如权利要求5所述串接通信系统的通信方法，其特征在于所述的数据传送时序还包 括对接收方的地址寄存器的配置，接收方根据解析出的指令判断是否需要设置及设置的地 址值，若需要，则重新配置。
9.主机对N个从机进行一次直通模式配置的通信，其特征在于主机通过串接N个从机， 与各从机进行通信，包括如下步骤(1)主机向第1从机发送直通模式配置时序；(2)第1从机作为接收方，接收直通模式配置时序；(3)若接收方的通信模式寄存器处于直通模式，接收方将数据传送时序直接传递到接 收方的发送端；(4)若接收方的通信模式寄存器处于级联模式，接收方解析出直通模式配置，产生新的 直通模式配置时序到接收方的发送端，发送给下一从机，然后接收方的通信模式寄存器改 为直通模式；(5)若接收方为串接的最后一个从机，则本次通信结束；否则，执行下一步；(6)以后各级串接的从机依次作为接收方，返回步骤(4)。
10.主机对N个从机进行一次级联模式配置的通信，其特征在于主机通过串接N个从机，与各从机进行通信，包括如下步骤(1)主机向第1从机发送级联模式配置时序；(2)第1从机作为接收方，接收级联模式配置时序；(3)若接收方的通信模式寄存器处于直通模式，接收方将数据传送时序直接传递到接 收方的发送端，接收方解析出级联模式配置，将接收方的通信模式寄存器改为级联模式； (4)若接收方的通信模式寄存器处于级联模式，接收方解析出级联模式配置，产生新的 级联模式配置时序到接收方的发送端，发送给下一从机；(5)若接收方为串接的最后一个从机，则本次通信结束；否则，执行下一步；(6)以后各级串接的从机依次作为接收方，返回步骤(4)。
11.主机对N个从机进行一次地址配置的通信，其特征在于主机通过串接N个从机，主 机的发送端连接第1从机的接收端，从机的发送端连接下一从机的接收端，与各从机进行 通信，包括如下步骤(1)若N个从机的通信模式寄存器都为级联模式，则直接进入步骤(2)，否则主机对N 个从机进行一次通信模式寄存器的配置，将所有N个从机的通信模式寄存器配置为级联模 式；(2)主机向第1从机发送地址寄存器配置时序；(3)第1从机作为接收方接收地址寄存器配置时序；(4)因接收方的通信模式寄存器处于级联模式，接收方解析出地址寄存器配置，保存到 地址寄存器，然后接收方产生新的地址寄存器配置时序到接收方的发送端，发送给下一从 机；(5)若接收方为串接的最后一个从机，则本次通信结束；否则，执行下一步；(6)以后各级串接的从机依次作为接收方，返回步骤(4)。
12.如权利要求10所述主机对N个从机进行一次地址配置的通信，其特征在于所述的 一次通信模式寄存器的配置采用权利要求9所述主机对N个从机进行一次级联模式配置的通{曰。
全文摘要
本发明公开串接通信系统包括一个主机和N个从机，所述主机包括发送端，所述从机包括接收端和发送端，主机发送端连接第一个从机接收端，从机发送端串接下一从机接收端，所述从机还包括通信模式寄存器，控制从机处于直通模式或级联模式当从机处于直通模式时，从机接收端接收到数据传送时序，直接将数据传送时序传送到从机发送端；当从机处于级联模式时，从机接收端接收数据传送时序，并解析，根据解析出的指令判断是否需要发送，若需要，则产生新的数据传送时序传送到从机发送端，采用本发明提出的串接通信系统进行通信，主机可以控制数量庞大的从机，布线简单，抗干扰能力较强，利用本发明还可以方便、快速地配置从机地址。
文档编号G06F13/42GK101847135SQ20091009695
公开日2010年9月29日 申请日期2009年3月26日 优先权日2009年3月26日
发明者宋卫权, 杨晶, 赵启永 申请人:杭州士兰微电子股份有限公司