[发明专利]一种低成本高速通信总线及其传输控制方法

权利要求书

1.一 种低成本高速通信总线，其特征在于，包括主控设备和从设备，主控设备和从设备之间通过串行数据传输总线连接；

所述串行数据传输总线有两路，一路用于传输所述主控设备向所述从设备发送的指令，另一路用于传输所述从设备向所述主控设备发送的应答数据；

所述主控设备包括核心微控制单元，核心微控制单元连接两个RS485控制器；

所述从设备包括核心微控制单元，核心微控制单元连接两个RS485控制器；还包括重启数据同步信号线，用于在所述主控设备或所述从设备发现所述串行数据传输总线上数据有错误时通知所有设备重新进行数据同步；

所述核心微控制单元包含中断程序；所述重启数据同步信号线与所述核心微控制单元的一个中断引脚连接，中断方式为下降沿触发；重启数据同步信号线平时为高电平，一旦串行数据传输总线上任意一个设备发现数据接收错误，拉低RST信号线，通知其它设备重新进行数据接收同步，起到了总线异常自动恢复的作用；

所述核心微控制单元中包括DMA控制器，并支持以DMA方式进行串行通信。

2.根据权利要求1所述的一种低成本高速通信总线，其特征在于，所述主控设备中，RS485控制器包括MS端口和MR端口，MS端口用于向所述从设备发送指令，MR端口用于接收所述从设备的应答数据；所述从设备中，RS485控制器包括SR端口和SS端口，SR端口用于接收所述主控设备的指令，SS端口用于向所述主控设备发送应答数据和/或用于接收其他从设备发送的数据。

3.一种低成本高速通信总线的传输控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

主控设备上电后，立即拉低重启数据同步信号线的电平，主控设备通知串行数据传输总线上的从设备进行数据同步；

完成数据同步后，主控设备根据已配置的从设备组织初始化报文，并将初始化报文发送给从设备，初始化报文中包括串行数据传输总线上各个从设备的地址和最大应答延时信息；

主控设备发送初始化报文后等待一段时间，若在等待时间内重启数据同步信号线的电平没有被拉低，则主控设备组织命令报文；若在等待时间内重启数据同步信号线的电平被拉低，则主控设备通知串行数据传输总线上的从设备进行数据同步；

主控设备将命令报文发送给从设备，发送命令报文的同时接收从设备的应答报文并进行解析处理；

主控设备接收到最后一个从设备的结束帧后，结束该次轮询；

其中，所述主控设备核心微控制单元连接两个RS485控制器；所述从设备核心微控制单元连接两个RS485控制器；

所述主控设备将命令报文发送具体为：主控设备首先将第一帧报文填入RS485控制器MS端口的DMA发送缓冲区，然后启动DMA控制器发送，当DMA控制器将DMA发送缓冲区中的第一帧报文发送完毕后，会产生一个中断，通知主控设备的CPU已完成发送，主控设备的CPU此时会进入中断程序，在该中断程序中，将下一帧数据再次填入DMA发送缓冲区，然后循环重复上述步骤，直至所有帧数据发送完毕；

所述解析处理具体为：主控设备接收到某个从设备的起始帧后，解析出该帧中包含的ADDR、LENGTH信息，主控设备根据LENGTH和总线传输速率推算出该从设备全部帧传输所需的时间Tss；主控设备将接收帧存放到一个临时缓冲区，然后继续接收下一帧报文，每接收一帧，就和上一帧进行拼接；如果在Tss时间内主控设备接收到该从设备的结束帧，主控设备将结束帧和前面保存的帧拼接，然后对DATA区中的内容进行解码，完成对该从设备应答数据的处理；如果在Tss时间内主控设备接收到其它从设备的起始帧，则主控设备清空存放前一个从设备的临时缓冲区，重新开始解析处理。

4.据权利要求3所述的一种低成本高速通信总线的传输控制方法，其特征在于，所述初始化报文发送、命令报文发送均将报文分为多帧进行发送，具体为主控设备按设置的DMA发送缓冲区的大小，将报文分为多帧进行发送。

5.据权利要求3所述的一种低成本高速通信总线的传输控制方法，其特征在于，所述初始化报文和所述命令报文的原始数据包中进行了特定字符转义，且增加了补偿字节。