[发明专利]一种多点通信系统、方法及设备

说明书

技术领域

本发明属于总线通信技术领域，尤其涉及一种多点通信系统、方法及设备。

背景技术

当今世界所使用的现场总线技术很多，有简单的物理层接口总线，如RS485、RS422等常见总线；也有基于ISO链路层、应用层控制协议的总线，如CAN、Modbus、Profibus、LONWorks、HART、FF等。

由于RS485、RS422总线只是基于物理层，因此使用比较灵活，可以随着设备商的实际使用情况配置使用。然而，当多个芯片发送数据时，总线数据会呈现不确定态，而且会造成芯片损坏，因此，多个芯片不可以使用多点竞争模式通信。而且，多点通讯时，各总线设备必须采用令牌模式发送数据，不能主动发起数据传输。因此，当总线设备数量增多时，总线数据传输会变得缓慢，往往在这种模式下，总线设备数量一般在几十个。由于总线设备不能主动同时发数据，因此，总线设备的通信网络地址必须现场设定，如总线设备编程设定或者使用硬件拨码开关的方式进行设定通信网络地址，使用时比较繁琐。

虽然CAN，Modbus，Profibus，LONWorks，HART，FF等通信设备虽然规范了技术层面协议，在速度控制、总线距离等方面进行了很好的处理。但这些协议中总线设备的地址仍然需要现场通过软件或者硬件进行设定，必须确保每个通信总线设备的地址不重复后才能正常通信。

此外，CAN，Modbus，Profibus，LONWorks，HART，FF等专用总线相对复杂，必须使用专用总线控制芯片进行控制，生产成本高。

综上所述，现有的可以实现多点通信的现场总线通信系统，在主控通信设备和通信从设备进行通信时，必须在现场设定通信从设备的通信网络地址，使用时繁琐。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多点通信系统，旨在解决现有的可以实现多点通信的现场总线通信系统，在主控通信设备和通信从设备进行通信时，必须在现场设定通信从设备的通信网络地址，使用时繁琐的问题。

本发明是这样实现的，一种多点通信系统，所述多点通信系统包括主控通信设备和多个从设备，所述主控通信设备和多个通信从设备之间通过通信总线连接，所述主控通信设备包括：

通信网络地址生成单元，用于生成与主控通信设备进行通信的通信从设备的通信网络地址；

时钟信号发生电路，用于生成时钟信号群，并通过通信总线传输所述时钟信号群至通信从设备，以同步所有通信从设备；

通信地址分配命令发送单元，用于当所有通信从设备实现同步后，向通信总线发送通信网络地址分配命令；

检测电路，用于检测通信总线上是否有通信从设备传输的多个物理地址，如果有，则对所述多个物理地址进行比较，找出最小的物理地址；

通信网络地址发送单元，发送所述通信网络地址生成单元生成的通信网络地址至与所述最小的物理地址对应的通信从设备；

数据信号发生电路，用于生成数据信号，并发送所述数据信号至与所述通信网络地址发送单元发送的通信网络地址相对应的通信从设备；

所述通信从设备包括：

检测电路，用于检测通信总线上传输的数据，判断所述数据是否是通信网络地址分配命令；

物理地址发送单元，用于当所述检测电路检测到通信总线上传输的数据是通信网络地址分配命令时，向通信总线发送物理地址；

通信网络地址接收单元，用于接收主控通信设备发送的通信网络地址；

数据信号发生电路，用于生成数据信号，并利用所述通信网络地址接收单元接收到的通信网络地址发送所述数据信号至主控通信设备，其中，当多个通信从设备同时传输数据信号至主控通信设备时，优先级高的数据信号优先发送给主控通信设备。

本发明的另一目的在于提供一种主控通信设备，所述主控通信设备和通信从设备之间通过通信总线连接，所述主控通信设备包括：

通信网络地址生成单元，用于生成与主控通信设备进行通信的通信从设备的通信网络地址；

时钟信号发生电路，用于生成时钟信号群，并通过通信总线传输所述时钟信号群至通信从设备，以同步所有通信从设备；

通信地址分配命令发送单元，用于当所有通信从设备实现同步后，向通信总线发送通信网络地址分配命令；

检测电路，用于检测通信总线上是否有通信从设备传输的多个物理地址，如果有，则对所述多个物理地址进行比较，找出最小的物理地址；

通信网络地址发送单元，发送所述通信网络地址生成单元生成的通信网络地址至与所述最小的物理地址对应的通信从设备；