[发明专利]基于环型以太网和辅助网络的D-BUS高速总线技术

权利要求书

1.一种基于环型以太网和辅助网络的D-BUS高速总线技术，其特征是：

D-BUS(Dual-BUS)高速总线网络由高速环型以太网ReBUS和辅助网络MB+组成；

ReBUS总线技术的物理层采用IEEE802.3以太网规范，将主站与从站以串联的方式组成环型拓扑结构，主站与从站，从站与从站之间采用相同的接线方法，每个设备的接收端与前一个设备的发送端相连，且该设备的发送端与后一个设备的接收端相连，依次连接组成环型的ReBUS总线网络结构；

I/O设备通过RS485串口与从站连接，作为从站的扩展I/O，与主站进行数据通信；

D-BUS高速总线另外采用MB+总线技术，通过串口将主站与从站连接到同一总线上，并采用轮询方式对各从站进行故障检测，包括故障诊断、故障定位与通信冗余三项功能。

2.根据权利要求1所述的一种基于环型以太网和辅助网络的D-BUS高速总线技术，其特征是：

ReBUS总线技术使用标准的IEEE802.3以太网帧结构传输ReBUS报文，每条报文的数据区包含多条子报文，主站可通过子报文完成对多个从站及其I/O设备的读、写或读写操作；

ReBUS总线技术提供四种通信服务，包括：读服务、写服务、读写服务和扩展服务，通过读服务，主站可读取一个或多个从站的寄存器数据；通过写服务，主站可将数据写到一个或多个从站的相应寄存器中，通过该服务，也可实现主从站之间的存储器管理单元配置，通过读写服务，主站可读写到一个或多个从站的寄存器数据，通过扩展服务，主站可获取各从站所带I/O设备的设备信息；

ReBUS总线技术提供十三种命令：自增读命令、自增写命令、节点读命令、节点写命令、广播读命令、广播写命令、逻辑读命令、逻辑写命令、逻辑读写命令、二级设备扫描命令、二级设备扫描完毕查询命令、二级设备个数读命令和二级设备类型读命令，主站通过上述命令完成与从站及其I/O设备的通信服务；

ReBUS通信过程分为三个阶段：初始化，即主站通过广播命令对所有的从站及其I/O设备进行初始化；扫描配置，即主站扫描各从站及其I/O设备的信息，并分别进行配置；实时通信，从站及其I/O设备经过配置以后，主站周期性的发送实时通信命令读写从站及其IO设备的资源；

ReBUS总线采用主从通信方式，通过一条报文完成与所有网络节点的数据交换，或通过多条报文分别于每个网络节点交换数据；

ReBUS总线采用环型拓扑结构，总线中设备如果出现故障导致环路断裂，使得实时通信报文发送中断，则通过MB+总线技术实现故障诊断、故障定位与通信冗余；

主站通过MB+总线发送诊断报文进行故障诊断，从站的传输节点接收到诊断报文，判断诊断对象，若为自身则直接处理并做出应答，若为I/O设备则转发给扩展I/O设备处理，主站分析应答报文，确定是否发生故障和故障的类型；

主站诊断到故障后，在确定故障类型的同时根据设备地址确定故障设备的位置；

检测到ReBUS总线故障后，使用MB+总线替代ReBUS总线进行数据通信。