[发明专利]一种基于异步串行通讯的高可靠控制系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及数据通讯的控制系统和控制方法，具体的说，是涉及一 种基于异步串行通讯的高可靠控制系统及其控制方法。

背景技术

异步串行通讯是一种常用的通讯方式，其特点是：一个数据一个数 据地传输，每个数据一位一位地传输；并且传输一个数据时，总是以“起 始位”开始，以“停止位”结束，数据之间没有固定的时间间隔要求。 每一个数据的前面都有一位“起始位”，接着数据后面的可以是一位“校 验位”，最后是一位、一位半或二位的“停止位”，“停止位”的后面是 不定长的“空闲位”。“停止位”和“空闲位”都规定为高电平，这样就 保证“起始位”开始处一定有一个下跳沿，这种通讯方式就是靠“起始 位”和“停止位”来实现数据的界定或同步的。为方便说明，在此，我 们把一次数据通讯的开始到结束称为一帧，其中的一个数据称为一个回 路，数据通讯开始后的第一个数据称为第一个回路，第二个数据称为第 二个回路，以此类推。发起数据通讯的设备称为控制器，而接收数据的 设备称为接收器，一个接收器可以接收一个或多个回路，接收器接收的 第一个回路称为接收起始回路。比如，在LED调光控制系统中，控制器 通常把各个接收器所需的所有数据集中在一帧中发送，这就需要在每台 接收器上通过各种方法设定其接收起始回路，以此来确定某台接收器要 接收哪些数据，接收起始回路的设定方法目前主要有以下三种：

一、手动设定各台接收器的接收起始回路：即，在各台接收器上通 过各种方法，比如按键、拨码开关等，逐一手动设定不同的接收起始回 路。此设定方法的系统可靠性非常高，因为，在由多台接收器并联连接 而构成的系统中，每台接收器都经人工而分配设定了一个唯一的接收起 始回路，各台接收器能够从控制器发出的一帧数据中获取与其所对应的 数据。但是，如果系统中接收器的数量众多，或者，各台接收器分别设 置于不同的空间位置，则这种人工手动设定的方法将会非常的费时与费 力，并且如需修改或调整接收器的接收起始回路将非常麻烦；如果各台 接收器的设置位置间隔较远，则还需要在每隔一定数量的接收器之后增 设数据通讯的信号放大器。

二、统一设定各台接收器的接收起始回路：即，将每台接收器的接 收起始回路均统一的设定为1号，且每台接收器均设有信号输入输出接 口；使用时，采用串联连接，即，控制器连接第一台接收器的信号输入 接口，第二台接收器的信号输入接口连接第一台接收器的信号输出接 口，第三台接收器的信号输入接口连接第二台接收器的信号输出接口， 以此类推；每台接收器将属于自己的数据接收下来而不再转发，不属于 自己的数据则转发至其信号输出接口。如此，每台接收器都能够以1号 接收起始回路获得其对应的数据，也即，控制器所发出的一帧数据将能 够被分配至其预先设定的各台接收器。此设定方法使用方便，不再需要 如上所述的对每台接收器人工分配设定一个唯一的接收起始回路，且由 于接收器执行了数据转发工作而不再需要设置信号放大器。但是，此设 定方法的系统可靠性较低，当其中一台接收器发生故障时，连接在其后 的接收器都将不能接收到数据。

三、公开号为CN101031173A的中国发明专利申请公开了一种远程 设定DMX地址的灯光及其控制系统，在其说明书中介绍了一种能够自 动设定各台接收器的接收起始回路的方法：即，通过使用特别约定的信 号(请参阅该专利申请说明书的图3，申请人将这种特别约定的信号称 之为“远程设地址命令信号”)，给串联连接着的各台接收器设定各自的 接收起始回路；与此同时，每台接收器均设置有信号的输入和输出接口， 某台接收器将属于自己的数据接收下来后，还转发所有的数据至与其连 接的下一台接收器(见其说明书第7页最后一自然段)；当某台接收器 断电时，数据可以通过流向控制模块直接无损地输出至与其连接的下一 台接收器。这种系统的可靠性有所提高，解决了当其中一台接收器发生 故障时，连接在其后的接收器还能接收到数据的问题。但是，假如串联 连接电路的某处的连接线断开，连接在其后的接收器仍将不能接收到数 据。

发明内容

本发明的目的，在于解决现有异步串行通讯技术中系统可靠性较低 的问题，而提供了一种高可靠的控制系统及其控制方法。

本发明的一种基于异步串行通讯的高可靠控制系统是这样实现的：