多机串行通信的装置及方法与流程

本发明属于ups模块机通信技术领域，尤其涉及一种多机串行通信的装置及方法。

背景技术：

传统的串行通信接口(serialcommunicationinterface，sci)通信只能一路主机对应一路从机通信。如果一路主机对应多路从机通信，由于从机之间的信息接收和发送都是连接在一起的，当某一个从机发送信息时，主路的sci并不能检测出信息是从哪个从机发送出来的，因为从机中的一个发送出高电平，另一个从机发出低电平，在硬件电路上发送高电平的从机会被发送低电平的从机拉为低电平，所以导致从机之间的通信紊乱，检测不到正确的信息。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供了一种多机串行通信的装置及方法，旨在解决现有技术中从机之间的通信紊乱，检测不到正确的信息的问题。

为实现上述目的，本发明实施例的第一方面提供了一种多机串行通信的装置，包括一个主机和多个从机，还包括：还包括：信号选择设备；

主机的sci通讯接口发送端分别连接多个从机的sci通讯接口接收端，所述主机用于向所述多个从机中的任意一个从机发送信息；

所述多个从机的sci通讯接口发送端通过信号选择设备连接所述主机的sci通讯接口接收端，当前从机用于根据所述主机发送的信息进行操作，并将操作结果反馈给所述主机，且在当前从机向所述主机发送所述操作结果时，与所述主机和所有从机连接的上层控制设备关闭除所述当前从机之外的其它从机的发送数据使能端。

作为本申请另一实施例，所述信号选择设备的数量与所述多个从机的数量相同；

所述信号选择设备为二极管，每一个二极管的阳极端连接所述主机的sci通讯接口接收端，阴极端连接对应从机的sci通讯接口发送端。

作为本申请另一实施例，所述上层控制设备包括can控制总线；

所述can控制总线在所述当前从机向所述主机发送所述操作结果时，向除所述当前从机之外的其它从机发送关闭数据使能端口的命令，使除所述当前从机之外的其它从机关闭其对应的发送数据使能端口。

作为本申请另一实施例，所述上层控制设备包括i/o控制接口；

所述i/o控制接口在所述当前从机向所述主机发送所述操作结果时，设置所述当前从机对应的接口为高电平或低电平，使所述当前从机向所述主机发送所述操作结果，除所述当前从机之外的其它从机的发送数据使能端关闭。

作为本申请另一实施例，所述信号选择设备的数量为一个；

所述信号选择设备为译码器，所述译码器的使能控制引脚连接所述主机的sci通讯接口接收端，所述译码器的多个输出引脚分别连接对应的一个从机sci通讯接口发送端；所述译码器的电源引脚连接预设电压的电源，所述译码器的接地引脚接地。

作为本申请另一实施例，所述主机的sci通讯接口发送端与每一个从机的sci通讯接口接收端的连接线路上还包括：二极管d2和电阻r1，其中所述二极管d2和所述电阻r1设置在每一个从机的sci通讯接口接收端中；

所述主机的sci通讯接口发送端连接二极管d2的阴极端，二极管d2的阳极端分别连接电阻r1的一端以及对应从机的sci通讯接口接收端，电阻r1的另一端连接到3.3v的电源上；

所述主机的sci通讯接口接收端与每一个从机的sci通讯接口发送端的连接线路上还包括：电阻r2，其中，所述电阻r2设置在主机的sci通讯接口接收端中；

所述主机的sci通讯接口接收端分别连接所述电阻r2的一端以及所述信号选择设备的一端，所述电阻r2的另一端连接到3.3v的电源上；

所述信号选择设备的另一端连接对应从机的sci通讯接口发送端。

作为本申请另一实施例，所述主机的sci通讯接口发送端与每一个从机的sci通讯接口接收端的连接线路上还包括：与门芯片1、电阻r3、电阻r4、二极管d1、电阻r5以及电容c1，其中，所述与门芯片1、所述电阻r3设置在所述主机的sci通讯接口发送端中，所述电阻r4、所述二极管d1、所述电阻r5以及所述电容c1设置在每一个从机的sci通讯接口接收端中；

所述主机的sci通讯接口发送端连接与门芯片1的数据输入端，与门芯片1的数据输出端连接电阻r3的一端，电阻r3的另一端连接电阻r4的一端，电阻r4另一端连接二极端d1的阴极端和二极管d2的阴极端，二极端d1的阳极端连接到0v的电源上，二极管d2的阳极端与对应从机的sci通讯接口接收端之间还连接电阻r5的一端以及电容c1的一端，电阻r5的另一端和电容c1的另一端连接到0v的电源上；

所述主机1的sci通讯接口接收端与每一个从机的sci通讯接口发送端的连接线路上还可以包括：电容c2、电阻r6、电阻r7以及与门芯片2；其中，所述电容c2、所述电阻r6设置在所述主机的sci通讯接口接收端中，所述电阻r7以及与所述门芯片2设置在每一个从机的sci通讯接口发送端中；

所述主机的sci通讯接口接收端与信号选择设备之间还连接电容c2的一端以及电阻r6的一端，电容c2的另一端和电阻r6的另一端连接到0v的电源上，信号选择设备的另一端连接电阻r7的一端，电阻r7的另一端连接与门芯片2的数据输出端，与门芯片2的数据输入端连接对应从机的sci通讯接口发送端。

本发明实施例的第二方面提供了一种多机串行通信的方法，采用上述任一实施例所述的多机串行通信的装置，所述多机串行通信的方法包括：

主机向与其连接的多个从机中的任一从机发送信息；

当前从机接收到所述信息后，根据所述信息进行操作，并将操作结果通过信号选择设备发送给所述主机；其中，在所述当前从机向所述主机发送所述操作结果时，与所述主机和所有从机连接的上层控制设备关闭除所述当前从机之外的其它从机的发送数据使能端。

作为本申请另一实施例，所述上层控制设备包括can控制总线；

所述与所述主机和所有从机连接的上层控制设备关闭除所述当前从机之外的其它从机的发送数据使能端，包括：

所述can控制总线在所述当前从机向所述主机发送所述操作结果时，向除所述当前从机之外的其它从机发送关闭数据使能端口的命令，使除所述当前从机之外的其它从机关闭其对应的发送数据使能端口。

作为本申请另一实施例，所述上层控制设备包括i/o控制接口；

所述与所述主机和所有从机连接的上层控制设备关闭除所述当前从机之外的其它从机的发送数据使能端，包括：

所述i/o控制接口在所述当前从机向所述主机发送所述操作结果时，设置所述当前从机对应的接口为高电平或低电平，使所述当前从机向所述主机发送所述操作结果，除所述当前从机之外的其它从机的发送数据使能端关闭。

本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：与现有技术相比，本发明通过在主机的sci通讯接口接收端与每个从机的sci通讯接口发送端之间设置信号选择设备，使得主机可以确定发送信息的从机，且所述主机仅接收确定的所述从机发送的信息，通过增加信号选择设备，还可以解决从机之间的通信紊乱问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的多机串行通信的装置的示意图；

图2是本发明另一实施例提供的多机串行通信的装置的示意图；

图3是本发明实施例提供的多机串行通信的装置的电路连接示意图；

图4是本发明另一实施例提供的多机串行通信的装置的电路连接示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

图1为本发明实施例提供的一种多机串行通信的装置的示意图，详述如下。所述多机串行通信的装置，包括一个主机1、多个从机2以及信号选择设备3；附图1中还包括当前从机21和上层控制设备4，其中，当前从机21为多个从机2中的任一个从机。

主机1的sci通讯接口发送端分别连接多个从机2的sci通讯接口接收端，所述主机1用于向所述多个从机2中的任意一个从机发送信息；

所述多个从机2的sci通讯接口发送端通过信号选择设备3连接所述主机1的sci通讯接口接收端，当前从机21用于根据所述主机1发送的信息进行操作，并将操作结果反馈给所述主机1，且在当前从机21向所述主机1发送所述操作结果时，与所述主机1和所有从机2连接的上层控制设备4关闭除所述当前从机21之外的其它从机的发送数据使能端。

上述多机串行通信的装置，现有技术中由于从机之间的信息接收和发送都是连接在一起的，当某一个从机发送信息时，其发送高电平，另一个从机发出低电平，在硬件电路上发送高电平的从机会被发送低电平的从机拉为低电平，导致主机并不能检测出信息是从哪个从机发送出来的，而本申请中增加信号选择设备3，且可以通过上层控制设备关闭除所述当前从机21之外的其它从机的发送数据使能端，使当前从机发送的信息通过信号选择设备3后电压不会被其它从机拉为低电平，使得主机可以明确给其发送信息的当前从机21，从而解决现有技术中从机之间的通信紊乱，检测不到正确的信息的问题。

可选的，如图2所示，所述信号选择设备3的数量与所述多个从机的数量相同。所述信号选择设备为二极管d。例如，从机为4个时，二极管也设置4个，从机为5个时，二极管也设置为5个。

每一个二极管d的阳极端连接所述主机的sci通讯接口接收端，阴极端连接对应从机的sci通讯接口发送端。即将二极管d1设置在主机的sci通讯接口接收端以及每一从机的sci通讯接口发送端的连接线路上，使得隔离信号，降低从机之间的信号干扰。

可选的，二极管d可以为低压降二极管。需要说明的是，一般压降二极管的压降为0.7v，低压降二极管的压降可以达到0.2v。与普通二极管相比较，采用压降二极管可以降低从机之间的信号干扰，且降低误检测率。与压降二极管相比，低压降二极管可以进一步降低误检测率。

可选的，如图3所示，所述上层控制设备可以包括can控制总线；

所述can控制总线在所述当前从机21向所述主机1发送所述操作结果时，向除所述当前从机21之外的其它从机发送关闭数据使能端口的命令，使除所述当前从机21之外的其它从机关闭其对应的发送数据使能端口。这样其它从机不对接收到的数据进行处理。

可选的，如图3所示，所述上层控制设备可以包括i/o控制接口；

所述i/o控制接口在所述当前从机21向所述主机1发送所述操作结果时，设置所述当前从机21对应的接口为高电平或低电平，使所述当前从机21向所述主机1发送所述操作结果，除所述当前从机21之外的其它从机的发送数据使能端关闭。

需要说明的是，当从机不向主机发送信息时，其sci通讯接口发送端即为稳定的电平，可以根据实际需求进行设定，例如，可以设置为稳定的低电平，也可以设置为稳定的高电平，与从机sci通讯接口发送端连接的二极管d起到隔离作用，使不向主机发送信息的从机的电平被二极管d迅速拉低电平，而向主机发送信息的从机的电平通过二极管d后电平被抬高，这样主机通过接收到的电平就可以知道向自己发送信息的是哪个从机。下面通过图3所示的多机串行通信的装置对应的电路进行详细说明。

可选的，如图3所示，主机1的sci通讯接口发送端与每一个从机2的sci通讯接口接收端的连接线路上还包括：二极管d2和电阻r1，其中所述二极管d2和所述电阻r1设置在每一个从机的sci通讯接口接收端中；

所述主机的sci通讯接口发送端连接二极管d2的阴极端，二极管d2的阳极端分别连接电阻r1的一端以及对应从机的sci通讯接口接收端，电阻r1的另一端连接到3.3v的电源上。

可选的，第一电源可以为提供0v电压的电源，第二电源可以为提供3.3v电压的电源。

可选的，主机1的sci通讯接口发送端与每一个从机2的sci通讯接口接收端的连接线路上还可以包括：与门芯片1、电阻r3、二极管d1、电阻r4、电阻r5以及电容c1；其中，与门芯片1、电阻r3设置在主机的sci通讯接口发送端中，二极管d1、电阻r4、电阻r5以及电容c1设置在每一个从机的sci通讯接口接收端中。

所述主机的sci通讯接口发送端连接与门芯片1的数据输入端，与门芯片1的数据输出端连接电阻r3的一端，电阻r3的另一端连接电阻r4的一端，电阻r4另一端连接二极端d1的阴极端和二极管d2的阴极端，二极端d1的阳极端连接到0v的电源上，二极管d2的阳极端与对应从机的sci通讯接口接收端之间还连接电阻r5的一端以及电容c1的一端，电阻r5的另一端和电容c1的另一端连接到0v的电源上。

可选的，二极管d1可以防止电压过高，二极管d2对从机接收到的信息进行隔离，符合要求的信息经过二极管d2后被连接电阻r1的第二电源拉高电压，成为高电平，被从机的sci通讯接口接收端接收，电阻r5可用于放电，电容c1可以用于信号防抖动。与门芯片1可以增强主机的发送器的驱动力以及提高发送器的可靠性。与门芯片1连接的电阻r3可以使主机发送的信息防止高频干扰。

可选的，所述主机1的sci通讯接口接收端与每一个从机2的sci通讯接口发送端的连接线路上还包括：电阻r2，其中，所述电阻r2设置在主机的sci通讯接口接收端中；

所述主机的sci通讯接口接收端分别连接所述电阻r2的一端以及所述信号选择设备的一端，所述电阻r2的另一端连接到3.3v的电源上；

所述信号选择设备的另一端连接对应从机的sci通讯接口发送端。

所述主机1的sci通讯接口接收端与每一个从机2的sci通讯接口发送端的连接线路上还可以包括：电容c2、电阻r6、电阻r7以及与门芯片2。其中，电容c2、电阻r6为主机1的sci通讯接口接收端的元件，电阻r7以及与门芯片2为从机的sci通讯接口发送端的元件。

主机1的sci通讯接口接收端与信号选择设备3之间分别连接电容c2的一端、电阻r6的一端以及电阻r2的一端，电容c2的另一端和电阻r6的另一端连接到0v的电源上，信号选择设备3的另一端连接电阻r7的一端，电阻r7的另一端连接与门芯片2的数据输出端，与门芯片2的数据输入端连接对应从机2的sci通讯接口发送端。

主机中电容c2和电阻r6的作用与从机中电容c1和电阻r5的作用相同，电阻r2与3.3v的电源连接，用于抬高从机发送的信号。从机中电阻r7的与门芯片2的作用分别与主机中电阻r3和与门芯片1的作用相同。

即主机的sci通讯接口发送端向从机的sci通讯接口接收端发送信息，从机接收到信息后进行对应的操作，操作完成后得到对应的操作结果，需要将操作结果反馈给主机的sci通讯接口接收端，当前从机的sci通讯接口发送端发送操作结果时，与主机和所有从机连接的can控制总线或i/o控制接口关闭除所述当前从机之外的其它从机的发送数据使能端关闭，使其它从机接收到的数据不处理，当前从机的sci通讯接口发送端发送的操作结果经过二极管d后，被电阻r2抬高电平，然后操作结果被主机接收，而其它未向主机发送信息的从机的电平被二极管d拉低，这样主机通过接收到的电平就可以知道向自己发送信息的是哪个从机，检测到正确的信息。

可选的，如图4所示，所述信号选择设备3的数量可以为一个；

当信号选择设备为1个时，所述信号选择设备可以为译码器，所述译码器的使能控制引脚连接所述主机的sci通讯接口接收端，所述译码器的多个输出引脚分别连接对应的一个从机sci通讯接口发送端；所述译码器的电源引脚连接预设电压的电源，所述译码器的接地引脚接地。

如图4所示，除信号选择设备之外，主机与从机之间的电路连接关系与图3中的电路连接关系相同，在此不再一一赘述。图4中，译码器的使能控制引脚连接所述主机的sci通讯接口接收端，这里主机的sci通讯接口接收端可以连接译码器中输出高电平的使能控制引脚，使从机的sci通讯接口发送端给主机的sci通讯接口接收端发送的电平可以被译码器使能控制引脚抬高，其它未向主机发送信息的从机对应的电平为低电平，这样译码器可以对所有从机的信号进行译码，使得主机通过接收到的电平就可以知道向自己发送信息的是哪个从机，检测到正确的信息。

采用上述任一实施例所述的多机串行通信的装置，本实施例还提供一种多机串行通信的方法，可以包括以下步骤：

主机向与其连接的多个从机中的任一从机发送信息；

当前从机接收到所述信息后，根据所述信息进行操作，并将操作结果通过信号选择设备发送给所述主机；其中，在所述当前从机向所述主机发送所述操作结果时，与所述主机和所有从机连接的上层控制设备关闭除所述当前从机之外的其它从机的发送数据使能端。

其中，所述上层控制设备包括can控制总线；

所述与所述主机和所有从机连接的上层控制设备关闭除所述当前从机之外的其它从机的发送数据使能端，可以包括：

所述can控制总线在所述当前从机向所述主机发送所述操作结果时，向除所述当前从机之外的其它从机发送关闭数据使能端口的命令，使除所述当前从机之外的其它从机关闭其对应的发送数据使能端口。

可选的，所述上层控制设备包括i/o控制接口；

所述与所述主机和所有从机连接的上层控制设备关闭除所述当前从机之外的其它从机的发送数据使能端，可以包括：

所述i/o控制接口在所述当前从机向所述主机发送所述操作结果时，设置所述当前从机对应的接口为高电平或低电平，使所述当前从机向所述主机发送所述操作结果，除所述当前从机之外的其它从机的发送数据使能端关闭。

通过上层控制设备在所述当前从机向所述主机发送所述操作结果时，关闭除所述当前从机之外的其它从机的发送数据使能端，通过主机与从机之间设置的信号选择设备主机接收到操作结果时，可以明确接收到的信号是从哪个从机发送的，从而可以检测到正确的信息。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。