[发明专利]用于传感器节点的总线式支持热插拔的传感分开方法

摘要

本发明涉及一种用于传感器节点的总线式支持热插拔的传感分开方法，将通信模块和传感器模块从硬件上分开，硬件上基于USART接口，设计实现该接口的热插拔功能。本发明设计了智能传感器协议，传感器模块本地存储了一些自身的相关信息，通信模块可以根据协议制定的相关命令接口获得这些信息并收集传感器模块采集的数据，实现通信模块与传感器模块之间的数据传输。智能传感器总线接口上可以挂载多个传感器模块，总线接口不仅提供通信模块与传感器模块的通信链路，并且提供传感器模块的电源供电。在通信模块带电工作的情况下可以随时从总线上卸载传感器模块，也可以挂载新的传感器模块到总线上，实现传感器模块的热插拔功能。

主权项

用于传感器节点的总线式支持热插拔的传感分开方法，其特征是，采用三种数据帧格式，即请求帧、正确响应帧、异常响应帧，以及六种命令接口，即传感器模块申请加入总线命令、通信模块获取传感器模块相关信息命令、通信模块获取传感器模块采集的数据命令、通信模块配置传感器模块命令、传感器模块突发上传数据命令及通信模块唤醒传感器模块命令；以上每种命令均有相应的请求帧、正确响应帧和异常响应帧；请求帧由命令发起方发送，命令接收方接收判断；正确响应帧和异常响应帧由命令接收方发送，命令发起方接收判断；所述传感器模块申请加入总线命令、传感器模块突发上传数据命令，发起方是传感器模块，命令接收方是通信模块；所述通信模块获取传感器模块相关信息命令、通信模块获取传感器模块采集的数据命令、通信模块配置传感器模块命令、通信模块唤醒传感器模块命令，发起方是通信模块，命令接收方是传感器模块；命令发起方发送相应的命令请求帧，命令接收方收到请求帧后，发送与请求命令相对应的响应数据帧：在通信过程中如果没有出现错误异常，则命令接收方将向命令发起方发送正确响应帧，如果出现错误异常，命令接收方将向命令发起方发送异常响应帧；命令发起方接收到异常响应帧后将会根据通信错误类型做相应处理；同时有多个传感器模块要求加入总线时，若一个传感器模块在规定的超时时间内没有收到正确的响应，传感器模块会结束此次过程，然后在过一段时间后继续下一次申请过程；这个时间的选取是通过选取一个随机数，利用这个随机数乘以一个基准时间，得到开启下一次申请过程所需要的时间；在此时间之后开启新的申请过程，直到申请成功。