[发明专利]一种面向多点互联应用的串行总线冗余通信方法

权利要求书

1.一种面向多点互联应用的串行总线冗余通信方法，其特征在于步骤如下：

1)建立串行总线通信系统；所述串行总线通信系统包括1个主站点和N个从站点，每个从站点均分配各不相同的ID号；主站点发出传输命令，从站点检测传输命令并发出响应；所述串行总线通信系统中的串行总线由5条数据传输通道组成，工作时其中4条数据传输通道处于工作状态，另外一条处于备份状态；N为小于等于32的正整数；

2)将串行总线的5条数据传输通道依次顺序编号，主站点在当前处于工作状态的4条数据传输通道上发出传输命令至从站点，并等待从站点响应；所述的传输命令和响应均由同步头段、数据线标识段和数据传输段三部分组成；

3)各从站点均监听全部5条数据传输通道，通过将接收的码流与5种传输命令的格式进行比对，确定当前使用的4条数据传输通道以及传输命令种类；各从站点解析传输命令，当解析出正确格式的传输命令后，与传输命令中指定通信目标从站点ID相同的通信目标从站点完成该条传输命令的指定操作，并在检测到本次传输命令的4条数据传输通道上，将响应发送给主站点；当解析出错误的传输命令后，各从站点继续监听数据传输通道；

4)主站点在4条工作数据传输通道上检测响应，若在预设的最大响应时间内未检测到响应，或虽检测到响应，但与预设的响应格式不一致，主站点则判定本次传输失败，跳至步骤5)；若主站点在预设的最大响应时间内检测到格式正确的响应，跳至步骤8)；

5)主站点准备将传输命令进行重新传输，判断若当前传输对应的重传次数小于预设的最大重传次数，则主站点在全部5条数据传输通道上发出数据传输通道故障诊断命令至通信目标从站点，并跳至步骤6)；否则，判定当前传输的重传失败，跳至步骤8)；

6)通信目标从站点对接收到的数据传输通道故障诊断命令进行格式判断，若收到格式正确的数据传输通道故障诊断命令的数据传输通道个数大于或等于2，则认定数据传输通道故障诊断命令有效，通信目标从站点在接收到正确的数据传输通道故障诊断命令码流的传输数据传输通道上发出相应的响应至主站点；若收到格式正确的数据传输通道故障诊断命令的数据传输通道个数小于2，则通信目标从站点不发送响应；

7)主站点在全部5条数据传输通道上检测响应，若未检测到响应或者检测到响应格式正确的数据传输通道条数小于4时，跳至步骤5)执行；否则，主站点从响应格式正确的数据传输通道中任选4条，作为新的4条处于工作状态的数据传输通道，用于进行下一次传输，并跳转至步骤2)对传输命令进行重传；

8)本次传输结束。

2.根据权利要求1所述的一种面向多点互联应用的串行总线冗余通信方法，其特征在于：所述的传输命令包括单次写传输命令、单次读传输命令、批量写传输命令和批量读传输命令；单次写传输命令、单次读传输命令使用曼彻斯特编码和奇校验编码，批量写传输命令和批量读传输命令使用曼彻斯特编码、奇校验编码、8B/10B编码和CRC编码；

所述单次写传输命令包括传输命令类型、奇校验位、重传标志位、ID编号、传输偏移地址、传输数据；

所述单次读传输命令包括传输命令类型、奇校验位、重传标志位、ID编号、传输偏移地址；

所述批量写传输命令包括传输命令类型、奇校验位、重传标志位、ID编号、传输偏移地址、传输数据、传输数据的长度；

所述的批量读传输命令包括传输命令类型、奇校验位、重传标志位、ID编号、传输偏移地址、传输数据的长度。

3.根据权利要求2所述的一种面向多点互联应用的串行总线冗余通信方法，其特征在于：

所述单次读传输响应包括响应标识、传输数据、奇校验位；

所述单次写传输响应包括响应标识；

所述批量读传输响应包括响应标识、传输数据、CRC校验位；

所述批量写传输响应包括响应标识。

4.根据权利要求2所述的一种面向多点互联应用的串行总线冗余通信方法，其特征在于：传输单次写传输命令、单次读传输命令、批量写传输命令和批量读传输命令时，将传输命令平均分配在4条数据传输通道上传输；传输数据传输通道故障诊断命令时，传输命令在5条数据传输通道上独立传输。

5.根据权利要求1所述的一种面向多点互联应用的串行总线冗余通信方法，其特征在于：同步头段包括一组连续的、值为‘1’的比特位，且该组连续位的宽度大于5。