[发明专利]星形半双工链路中从站主动通信的简单令牌控制方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及移动通信和工业控制领域，尤其涉及一种星形半双工链路中从站主动通信的简单令牌控制方法。

【背景技术】

作为计算机技术与移动通信技术的交叉应用，集中监控技术在对移动通信系统的各个分布式工作节点的监控中起到非常关键的作用。通常一个集中监控系统包括多个工作端，根据不同的拓扑结构组成不同的网络，也就组成了不同的数据链路。现实应用中，集中监控的数据链路结构可以分为两种，即点对点链路和点对多链路，如图1所示，图1(a)中，仅有两个节点，即点对点链路；图1(b)则为点对多链路。如果这些数据链路是通过半双工物理通道(如RS-485)连接的，则称之为半双工集中监控数据链路结构。

通常，发送信息和命令的节点称为主站，接收信息和命令而发出响应的节点则称为从站。在集中监控系统中只有一个主站，其它皆为从站。监控中心通过主站与从站进行通信。在半双工集中监控数据链路中，站与站之间的通信链路是一直存在的，中间不需要建立链路和拆除链路。所有站点都可以收到通信链路上的数据包，如果数据包的目的地址与本站的地址不同，则丢弃该数据包，否则则做进一步的处理。为了防止数据冲突，任一时刻链路中处于数据发送状态的站点只能是一个。因此，集中监控系统中站与站之间的数据交互只能采取一问一答的方式，并且理论上从站不能主动发起通信请求。

在一些分布式系统中，由于主站与各从站距离较远，因此需要从从站端获取到主站的相关参数信息，这时，从站与主站主动通信的技术就显得尤为重要。

【发明内容】

本发明的目的就是要克服上述不足，提供一种从站能主动进行通信实现交互通信的星形半双工链路中从站主动通信的简单令牌控制方法。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：

本发明星形半双工链路中从站主动通信的简单令牌控制方法，包括如下步骤：

1)、主站定时发出令牌包在多个从站之间轮询；

2)、从站收到主站的令牌包后，将需发送的命令包发送至主站；

3)、主站收到命令包后向该从站发回命令回应包；

4)、主站继续发送令牌包至从站，若从站有需发送的命令包，则重复步骤2)和3)，否则执行步骤5)；

5)、从站向主站发回令牌回应包。

在上述步骤中，主站接收所有从站发出的数据包，而从站只处理源站为主站但目的站为本站的数据包，通过此一约束发挥主站的中心控制的作用。

进一步的，为避免总线冲突，当前站处于等待状态时，不允许发送令牌或命令包到总线上。

为增强通信流程的可靠性，可设置异常处理机制，即主站和/或从站在发送或等待数据包之前，预设定时参数，如果数据接收超过该定时参数，则复位重新处理相关数据。

与现有技术相比，本发明具备如下优点：通过应用简单的技术，在收到令牌及回应该令牌之间发送从站的命令包，化被动为主动，解决了从站与主站主动通信的问题。

【附图说明】

图1为数据链路结构原理示意图，其中(a)为点对点示意图，(b)则为点对多示意图；

图2为本发明从站与主站通信时的原理示意图；

图3为本发明所采用的软件的模型图；

图4为本发明主站通信机制接收程序流程图；

图5为本发明主站通信机制发送程序流程图；

图6为本发明从站通信机制处理流程图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明：

在集中监控系统中，主站需要不断收集从站的参数，如果从站出现异常，主站必须立刻向监控中心报告。主站收集从站参数是通过定时向各个从站发送询问命令数据包，从站响应询问数据包来实现的。这种帧格式相对固定的轮询数据包被称为令牌。令牌的响应数据包称之为令牌回应包。如果是因其它需要发出的主动通信数据包，称之为命令，命令的响应数据包则称之为命令回应包。

请参阅图2，本发明星形半双工链路中从站主动通信的简单令牌控制方法的原理示意图中，左右两侧分别包括主站和从站，主站与从站的通信过程如下：

1)、主站定时发出令牌包在多个从站之间轮询；

2)、从站收到主站的令牌包后，将需发送的命令包发送至主站；

3)、主站收到命令包后向该从站发回命令回应包；

4)、主站继续发送令牌包至从站，若从站有需发送的命令包，则重复步骤2)和3)，否则执行步骤5)；

5)、从站向主站发回令牌回应包，结束从站的主动命令包过程。