[发明专利]一种多IO模块与多通讯模块之间的UART通讯方法及装置

摘要

本发明涉及工业通讯领域，提供了一种多IO模块与多通讯模块之间的UART通讯方法，用于m个IO模块与n个通讯模块的多对多通讯，其中，m和n为整数且1≤m≤16，1≤n≤3；在所述m个IO模块与n个通讯模块之间设立基于FPGA的时钟分频模块、接收模块、发送模块、IO选择模块、通讯选择模块及顶层模块，从而实现多IO模块与多通讯模块之间具体的某一通讯模块与IO模块的UART通讯。本发明的多IO模块与多通讯模块之间的UART通讯方法及装置，实现了IO模块与通讯模块多对多通讯，提高了系统的性能，同时降低了成本，提高了工业自动化设备的工作效率，具有较高的实用价值和良好的应用前景。

主权项

1.一种多IO模块与多通讯模块之间的UART通讯方法，用于m个IO模块与n个通讯模块的多对多通讯，其中，m和n为整数且1≤m≤16，1≤n≤3，其特征在于：在所述m个IO模块与n个通讯模块之间设立基于FPGA的时钟分频模块、接收模块、发送模块、IO选择模块、通讯选择模块及顶层模块；所述时钟分频模块采用16倍数据波特率的时钟进行采样，每个数据占据16个时钟采样周期，将各个数据位的中间时刻作为采样点，以保证采样不会滑码或误码；所述接收模块设为n个，接收从通讯模块CPU中发来的数据，并不断进行序列检测；当检测到预定统一的通讯格式的数据时，输出两个高电平信号分别发送到所述通讯选择模块和发送模块；发送到所述通讯选择模块的信号代表该通讯模块的在线情况，高电平时代表模块在线；发送到所述发送模块的信号为一个发送起始信号；所述发送模块设为n个，接收IO模块的数据并发送到通讯模块中；当接收到所述发送起始信号后，发送回馈信息给通讯模块的CPU作为回应，所述回馈信息发送完成进入空闲状态后，根据所述通讯选择模块的信息选择合适的发送口，继续发送从IO模块接收到的数据到通讯模块；所述IO选择模块通过一个周期性变化的4位数据依次选通m路IO模块的通讯；所述通讯选择模块进行n个通讯模块的表决及其通讯收发端的选择、读取；当n个通讯模块中的任意一个通讯模块在线情况发生变化时，采用冗余诊断机制选择在线的优先级最高的通讯模块为主通讯模块，其余在线的为辅通讯模块；所述顶层模块将所述时钟分频模块、接收模块、发送模块、IO选择模块、通讯选择模块的信号连接成为一个整体，进行内部协调及通信。