专利名称：一种rs485总线防冲突控制器的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及数据通信技术，尤其涉及一种RS485总线防冲突控制器。
背景技术：
RS485总线通信技术是比较成熟应用的技术，它主要使用RS485收发器通过平衡发送和差分接收的方式在RS485总线上进行数据传输。以工作模式来说，一般的RS485总线工作方式主要是主从模式，如图1所示，整个通信总线系统由一个主节点(主机12)和若干个从节点(从机14)组成，由主节点不断地轮流查询从节点是否有通信需求，如果有则将RS485总线控制权交给某一从节点，从节点发送完毕后立刻交还总线控制权。另外还有一种“轮主轮从”的工作方式，即让总线控制权在各个节点间以类似令牌环的方式传递，得到控制权的节点成为主节点，其它节点成为从节点，一个节点在发送完数据的同时，将总线控制权交给相邻的节点，而这个节点在处理完本节点的通信需求后再把控制权向下传递。RS485总线以双绞线为物理介质，工作在半双工的通信状态下，即同一时刻，总线上只能有一个节点成为主节点而处于发送状态，其他所有节点必须处于接收状态，如果同一时刻有两个以上的节点处于发送状态，将导致所有发送方的数据发送失败，即所谓总线冲突。上面提到的两种总线工作方式在很多对实时性、可靠性要求高的工业控制场合有较大的局限性，主要原因是主从式总线的从节点无发起通信的权利，相互之间的通信需要通过主节点中转，总线的使用权完全由主单元分配，各子单元不能擅自占领总线。如果系统的单元较多，主单元循环采集一周的时间就很长，子单元信息变化时不能及时发送给主单元，导致系统对突变事件的反应处理速度慢。而“轮主轮从”方式总线上的各个节点由于等待总线控制权的时间未知，实时性也无法保证。同时，如果主从式的主节点或者是“轮主轮从”式的获取令牌的节点出现故障，整个总线的工作将瘫痪，风险过于集中。现在针对RS485总线冲突的问题，已经有一些方法来进行处理，其中有软件上的查询判断总线的占有，但是系统的资源会有很大的浪费，同时，如果一个总线上并接很多个RS485节点时，考虑到软件计算上的时间不够精确，往往也会造成通信失败；另外还有一些方法是通过增加一些外围电路来检测总线，但是改变了总线的电气性能，无法完全满足 RS485总线标准，影响了总线的运行质量。
发明内容本实用新型的目的在于给出一种RS485总线防冲突控制器，使每一个节点都具有能够发起通信的权利，同时又尽量减少发声冲突的机会，提高系统的数据吞吐量。本实用新型技术方案是本实用新型提供了一种RS485总线防冲突控制器，其包括[0011]串并转换器，用于接收处理器发送的目标地址并进行串并转换获得侦测结构；目标地址访问序列寄存器，用于存储所述侦测结构；回读信息序寄存器，用于存储RS485总线防冲突控制器从总线上读回的数据；双线开关，连接于处理器与RS485收发器之间，控制其间的数据传输；判别比较器，用于比较目标地址访问序列寄存器与回读信息序寄存器的内容，并根据比较结果控制上述双线开关的通断。所述的RS485总线防冲突控制器，其中，所述侦测结构包括侦测总线字段、呼叫对话/获取总线字段、总线等待字段以及通信字段。所述的RS485总线防冲突控制器，其中，所述总线等待字段的时长等于终端地址与总线等待片段之积。所述的RS485总线防冲突控制器，其中，所述总线等待片段为4Bit。本实用新型提供了一种RS485总线防冲突控制器，通过其对总线的通信情况进行实时检测，在传输数据受到干扰时自动等待，总线一旦空闲就开始数据传输，可以有效提高数据吞吐量并避免总线出现冲突。
图1是现有的主从模式RS485总线结构示意图；图2是本实用新型RS485总线防冲突控制器较佳实施方式的原理图；图3是本实用新型较佳实施方式中侦测结构的示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。参考图2，本实用新型的原理是在现有的处理器22与RS485收发器M的基础上添加一个RS485总线防冲突控制器30，上述RS485总线防冲突控制器30可以由CPLD来构成，通过RS485总线防冲突控制器30来管理处理器22的数据发送和接收，从而避免总线冲突。所述RS485总线防冲突控制器30包括串并转换器31、目标地址访问序列寄存器 33、回读信息序寄存器35、判别比较器37和双线开关39，所述串并转换器31用于接收处理器22发送的要访问目标的地址，进行串并转换后产生一个访问的侦测结构；所述目标地址访问序列寄存器33用于存储所述侦测结构；所述回读信息序寄存器35用于存储RS485总线防冲突控制器30从总线上读回的数据；所述判别比较器37用于比较目标地址访问序列寄存器33与回读信息序寄存器35的内容，并根据比较结果控制双线开关39 ；所述双线开关用于控制处理器22与RS485收发器M之间的数据传输。其中R0脚是RS485收发器M的接收数据输出脚；RE脚是RS485收发器M的接收数据的使能脚，在本实施例中，RS485总线防冲突控制器30直接把RS485收发器M的RE 脚控制为低，使其时刻处在接收数据的状态，就算本身在发送数据时，同时也接收，从而实现了数据的回读校验；DE脚是RS485收发器M的发送数据使能脚；DI脚是RS485收发器M要发送的数据的输入脚。上述RS485总线防冲突控制器30的工作流程如下首先，把处理器22要访问的目标地址，通过串并转换器31进行串并转换后生产一个访问的侦测结构，放到目标地址访问序列寄存器33中；然后，由RS485总线防冲突控制器30读取一定长度的总线数据(可以为 8位)，判别这段数据是否全为1，如果不是，则判定总线上有数据在传输，继续侦测，直到发现读取的数据全部为1时，即意味着总线空闲；然后，由RS485总线防冲突控制器30呼叫目标地址，将呼叫目标地址的数据发送到总线上，同时，把总线上的数据读回来，放在回读信息序列寄存器35中；最后，由判别比较器37比较目标地址访问序列寄存器33与回读信息序列寄存器35的内容，如果相同就意味着总线没有出现争抢的情况，总线可用，此时判别比较器37控制开通双线开关37，处理器22就可以通过RS485收发器M在RS485总线上进行通信；如果目标地址访问序列寄存器33与回读信息序列寄存器35的内容不相同，说明发出去的数据在总线上受到了干扰，也就是说，有别的终端也在尝试往总线上发数据，在这种情况下，则由RS485总线防冲突控制器30控制进行总线等待，等待的时间跟本终端的地址有关，相关的计算如下先约定一个最少的总线等待片段(这里的最少的总线等待片段，不能太少，太少解决不了不同终端之间获取总线的竞争，太长则会导致等待的时间过长，总线效率不高，优选4个Bit位的长度)，具体每个终端等待的时间=终端地址*最少的总线等待片段，因为等待的时间跟本身的终端地址有关系，而每个终端的地址是不相同的，所有， 在总线的争夺上，把不同的终端需求从时间上分开了，在经过等待后，再由RS485总线防冲突控制器30侦测总线现在是否有空。参考图3，上述RS485总线防冲突控制器30的侦测结构包括侦测总线字段、呼叫对话/获取总线字段、总线等待字段以及通信字段，其中，侦测字段代表对总线数据进行读取，如果总线空闲，在一定的时间内，总线上是没有数据的变化的，可以认为总线可以使用；呼叫对话，获取总线字段代表在这段时间内，把包含目标地址的访问序列按正常RS485 通信的格式发送到总线上，同时读回总线上的数据；总线等待字段代表总线被占用，需要等待；通信字段代表正常进行数据传输。在正常情况下，如果RS485总线是空闲的，总线只要提出申请就能获取到，此时总线等待字段为空；在RS485总线繁忙时，则需要在总线等待字段到来时进行等待。应当理解的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型的保护范围，对本领域普通技术人员来说，根据上述说明所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1. 一种RS485总线防冲突控制器，其特征在于，包括串并转换器，用于接收处理器发送的目标地址并进行串并转换获得侦测结构；目标地址访问序列寄存器，用于存储所述侦测结构；回读信息序寄存器，用于存储RS485总线防冲突控制器从总线上读回的数据； 双线开关，连接于处理器与RS485收发器之间，控制其间的数据传输； 判别比较器，用于比较目标地址访问序列寄存器与回读信息序寄存器的内容，并根据比较结果控制上述双线开关的通断。
专利摘要本实用新型提供了一种RS485总线防冲突控制器，包括串并转换器，用于接收处理器发送的目标地址并进行串并转换获得侦测结构；目标地址访问序列寄存器，用于存储所述侦测结构；回读信息序寄存器，用于存储RS485总线防冲突控制器从总线上读回的数据；双线开关，连接于处理器与RS485收发器之间，控制其间的数据传输；判别比较器，用于比较目标地址访问序列寄存器与回读信息序寄存器的内容，并根据比较结果控制上述双线开关的通断。上述控制器通过对总线的通信情况进行实时检测，在传输数据受到干扰时自动等待，总线一旦空闲就开始数据传输，可以有效提高数据吞吐量并避免总线出现冲突。
文档编号G06F13/40GK202041950SQ20102069213
公开日2011年11月16日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者黄剑坚 申请人:Tcl集团股份有限公司