[发明专利]一种串行通信装置和系统

说明书

本申请公布了一种用于多点通信的串行通信装置和系统。串行通信装置包括接收电路、发送电路和控制器；当接收电路接收到第一串行数据帧时，控制器的处理步骤包括：从第一串行数据帧包含的数据为序列中读取第一数据位序列，之后的部分记为第二数据位序列；选择一个发送电路发送第二串行数据帧，第二串行数据帧包含的数据位序列最前部包含第二数据位序列。多个串行通信装置之间通过接收电路与发送电路连接构成串行通信系统。串行通信系统避免了串行总线和主从结构，降低了对参与通信的节点的处理能力的要求，简化了系统的组装和维护过程，节省了系统功耗，同时使大量节点之间具备了对等通信的可行性。

技术领域

本申请涉及串行通信装置和系统，特别是涉及多点之间通信的串行通信装置和系统。

背景技术

多点之间的串行通信方案一般采用串行总线和主从结构，即一台主设备通过串行总线连接多个从设备，并与其进行通信。为了避免在串行总线上发生通信冲突，无论主设备还是从设备，均需要遵循总线协议并为每个从设备分配地址；在串行总线上发生的任何一次通信，都需要全体从设备处于监听状态，判别本次通信是否与自身有关，决定是否参与；而且通信只能发生在主设备与从设备之间。

在物联网、智能家居、机器人、智能制造装备、可穿戴设备、锂电池组管理等一些新兴技术领域，为了实现系统整体的功能，往往需要功能单一、数量众多的控制器、传感器和执行器相互连接、相互通信、协同工作。如果采用上述串行通信方案将存在以下技术问题：

1、控制器、传感器和执行器必须具备足以应付总线协议的处理能力，这一处理能力要求过高，甚至远远超出其完成自身功能的处理能力要求；

2、每个参与通信的节点都需要分配地址，即便功能相同也会存在地址的差异，无法相互替换，节点数量很多时，系统组装和维护变得极为复杂；

3、与串行总线上发生的通信无关的设备，也要随时处于监听状态，浪费了系统功耗；

4、主从结构的局限性，限制了大量节点之间进行对等通信的可行性。

发明内容

本申请提供一种串行通信装置和系统，技术方案中避免了串行总线和主从结构，解决了目前串行通信方案中的上述技术问题。

本申请公开了一种串行通信装置，包括：一个或多个接收电路，用于接收第一串行数据帧；一个或多个发送电路，用于发送第二串行数据帧；控制器，分别与接收电路和发送电路连接。当接收电路接收到第一串行数据帧时，在接收过程中或接收过程完成后，控制器的处理步骤包括：

第一处理步骤，包括：从第一串行数据帧包含的数据位序列的第一位开始读取不少于1位的数据位序列记为第一数据位序列，第一串行数据帧包含的数据位序列中在第一数据位序列之后的部分记为第二数据位序列；第一数据位序列的位数由预先定义的以下方式之一确定：固定的位数；根据预先定义的第一数据位序列中的数据位确定；

第二处理步骤，包括：如果第二数据位序列不为空，被选中发送电路发送第二串行数据帧，第二串行数据帧包含的数据位序列的最前部包含第二数据位序列；被选中发送电路由预先定义的以下方式之一确定：将仅有的一个发送电路确定为被选中发送电路；根据第一数据位序列中的预先定义的数据位从发送电路中确定一个作为被选中发送电路。

进一步地，当接收电路接收到第一串行数据帧时，在接收过程中或接收过程完成后，控制器的处理步骤还包括：

第三处理步骤，包括：如果进行响应，则将待响应数据依次添加到第二数据位序列的尾部；是否进行响应由预先定义的以下方式之一确定：不进行响应；进行响应；根据第一数据序列中预先定义的数据位确定。

进一步地，还包括接口电路，用于与其它装置连接；接口电路与控制器连接；当接收电路接收到第一串行数据帧时，在接收过程中或接收过程完成后，控制器的处理步骤还包括：