[发明专利]数据传输总线系统、装置及方法

说明书

本发明公开了一种数据传输总线系统、装置及方法，总线包括：至少两组数据总线，传输待发数据；仲裁总线，传输多进制符号；节点控制器，将多进制符号与仲裁总线上的电压进行比较，将所述多进制符号输出至仲裁总线，将待发数据发送至数据总线。装置包括：数据模块，数据传输；仲裁模块，仲裁信息传输；节点控制模块，将多值逻辑电平输出至仲裁总线模块，并通过节点控制模块将需要发送的数据发送至数据总线模块。方法包括：将仲裁号转换为多值逻辑电平；输出至仲裁总线；取得仲裁优先权；获得数据总线的使用权。本发明提供的数据传输总线系统、装置及方法，提高总线的仲裁效率，提高总线的数据传输速率。

技术领域

本发明涉及数据传输技术领域，具体地说，涉及一种数据传输总线系统、装置及方法。

背景技术

点对点通信指的是两个系统或进程之间的拥有专用通信链路，两个系统独占此线路进行通信，其控制简单，传输效率高。但是在许多领域实际运用时，若各个设备之间采用点对点通信，则会因为通信线路太多，导致应用成本太高，同时线路太多影响到整个系统的设计，且不利于系统设备的扩展。

因此，在实际运用中，设备之间的通信多采用总线的形式，即各个设备共用一条通信线路进行数据的传输，大大的节省了成本，同时简化了系统的布线。由于各个设备共用一条通信线路，则会存在数据传输碰撞的问题，通常情况下是通过传输仲裁信号进行优先权仲裁来分配通信线路的使用权，由于只有一条通信线路，其冲突概率高，导致通信线路的效率很低。同时由于仲裁信号的传输存在往返延时，所以仲裁信号的传输速率不能太高，而数据传输和仲裁信号传输在同一条通信线路上，导致了通信线路的数据传输速率很低。并且仲裁信号是通过二进制符号进行传输的，即通过符号“0”和“1”进行传输的，采用二进制符号进行优先权仲裁，其仲裁效率太低，设备的排队时间长。

随着信息社会的发展，特别是“智能”概念的提出，人们对总线的传输效率和传输速率有了新的要求，因此急需开发一种更高效率和更高速率的总线。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数据传输总线系统、装置及方法，提高总线的仲裁效率，提高总线的数据传输速率。

本发明公开的数据传输总线系统、装置及方法所采用的技术方案是:

一种数据传输总线系统包括：

至少两组数据总线，通过数据帧传输节点设备的待发数据；

仲裁总线，通过仲裁帧传输节点设备的多进制符号，所述多进制符号包括由多个门限分隔的不同电压幅值状态；

节点控制器，与至少两组数据总线和仲裁总线连接，所述节点控制器将节点设备输出的多进制符号与仲裁总线上的电压进行比较，若所述多进制符号高于仲裁总线上的电压幅值，则将所述多进制符号输出至仲裁总线，同时与节点控制器连接的节点设备获得仲裁优先权，并通过节点控制器将待发数据发送至数据总线；

存在待发数据的节点设备在时隙的开始至少连续两次发送多进制符号至节点控制器，所述时隙为数据总线传输一个所述数据帧和仲裁总线传输一个所述仲裁帧所需的时间间隔，且具有相同帧号的所述数据帧和所述仲裁帧的起始时间和传输数据时间长度相同，发送第一次多进制符号获得仲裁优先权的节点设备，在下一个时隙的开始将待发数据发送至其中一组数据总线，并停止发送后续的多进制符号，发送第二次多进制符号获得仲裁优先权的节点设备，在下一个时隙的开始将待发数据发送至另一组数据总线，并停止发送后续的多进制符号，以此类推直至数据总线被分配完。

作为优选方案，所述两组数据总线和仲裁总线具有相同的时隙长度，所述节点控制器在时隙开始时向数据总线或仲裁总线发送数据，并在时隙结束时停止发送数据。