[发明专利]一种总线复用的方法及其通信方法

说明书

本发明涉及总线复用的技术领域，具体涉及一种总线复用的方法及其通信方法。该方法包括将上行总线的一个通信周期分为多个时隙，并将其划分为上行实时数据区和上行弹性数据区，上行实时数据区包括至少一个用于发送实时输入数据的时隙和至少一个用于发送人机交互请求数据或通信请求数据的时隙，上行弹性数据区包括至少一个用于发送人机交互数据或通信数据的时隙。相应的，下行总线的下行实时数据区包括一个用于发送时隙分配命令的时隙和至少一个用于发送实时输出数据的时隙，其下行弹性数据区包括至少一个用于发送人机交互数据或通信数据的时隙，通过分时复用总线，在保证通信速率不变的情况下，兼顾实时性的要求，减少了复杂的布线。

技术领域

本发明涉及总线复用的技术领域，具体涉及一种总线复用的方法及其通信方法。

背景技术

目前，常规的微机保护装置将模拟量采集、开入量采集、开关量输出、保护逻辑判断和人机交互等功能做成不同的模块，插接在背板或母板连接器上并通过连接器的端子进行信息的交换。由于上述信号种类不同、实时性要求也不同，故对模块间的通信提出很高的要求。同时，微机保护装置所工作的电气环境较为复杂，故对其电磁兼容性和可靠性要求非常高。现有技术中，通常有三种方法应对：1) 直接与主控模块通信；2)使用RS233、RS485或CAN等总线方式通信；3)采用以太网等点对点的高速通信方式。

发明人在实践中，发现上述现有技术存在以下缺陷：

首先，由于模拟量采集、开入量采集和开关量输出的信号数量特别多，与主控模块直接通信往往会增加信号间相互干扰的可能性，同时需要较多的端子数量，背板走线复杂；其次，采用RS233、RS485或CAN等总线方式，由于总线的通信速率较低，数据达到一定数量后很难满足实时性的要求；最后，采用以太网等点对点的高速通信方式，只适合主控模块与通信模块或人机交互模块等个别模块之间的通信，不适合实现多模块之间的通信。

发明内容

为了解决上述及技术问题，本发明的目的在于提供一种总线复用的方法及其通信方法。

第一方面，一种总线复用的方法，所述方法应用于上行总线和下行总线，所述方法包括：

将所述上行总线的一个通信周期分为多个时隙，并将所述多个时隙划分为上行实时数据区和上行弹性数据区，所述上行实时数据区包括至少一个用于发送实时输入数据的时隙和至少一个用于发送人机交互请求数据或者通信请求数据的时隙，所述上行弹性数据区包括至少一个用于发送人机交互数据或者通信数据的时隙；

相应的将所述下行总线的一个通信周期分为多个时隙，并将所述多个时隙划分为下行实时数据区和下行弹性数据区，所述下行实时数据区包括一个用于发送时隙分配命令的时隙和至少一个用于发送实时输出数据的时隙，所述下行弹性数据区包括至少一个用于发送人机交互数据或者通信数据的时隙。

进一步，所述下行实时数据区包括一个用于发送同步帧的时隙。

进一步，所述实时输入数据是开关输入数据、模拟量采样数据、开关输出状态数据、通信请求数据和/或人机交互请求数据。

进一步，该方法包括一个主节点和至少两个从节点，所述主节点的发送端与从节点的接收端通过作为所述下行总线的差分总线相连，所述主节点的接收端与所述从节点的发送端通过作为所述上行总线的差分总线相连。

一种通信方法，该通信方法包括以下步骤：

在一个通信周期内，多个从节点通过分时复用上行总线的上行实时数据区的时隙，向主节点发送实时输入数据；通过分时复用上行总线的上行弹性数据区的时隙，向主节点发送人机交互请求数据和/或通信请求数据；

所述主节点通过分时复用下行总线的下行实时数据区的时隙，向多个所述从节点发送实时输出数据；通过分时复用下行总线的下行弹性数据区的时隙，向从节点发送人机交互数据和/或通信数据。