[发明专利]一种嵌入式系统中主从设备串行总线通信方法及动态识别过程

权利要求书

1.一种嵌入式系统中主从设备串行总线通信方法，包括一个主机设备和至少一个从机设备，主机设备和从机设备通过串行总线建立通信连接，其特征在于，主机设备与从机设备之间的通信是根据特定的通信协议来生成数据帧，该特定的通信协议包括：

第一层，定义用于该数据帧的发送和接收，

第二层，定义数据帧的编码和解码，以及

第三层，定义数据帧的帧格式，

其中，生成数据帧的步骤包括根据协议第三层的帧格式、根据协议第二层对数据帧进行编码；将数据帧通过从机设备发送给主机设备接收，其中数据帧的发送和接收根据协议第一层进行传输；以及根据协议第二层对数据帧进行解码；

所述的第三层的数据帧的帧格式包括6个字段：帧头、校验码、设备编码、命令、数据内容、帧尾。

2.根据权利要求1所述的一种嵌入式系统中主从设备串行总线通信方法，其特征在于，所述的第一层是根据RS232总线通信协议的第一层来定义的。

3.根据权利要求1所述的一种嵌入式系统中主从设备串行总线通信方法，其特征在于，所述的第二层的数据帧的编码规则为：若数据帧的校验码、设备编码、命令和数据内容字段中出现与帧头和帧尾相同的字节A，则采用字节B和字节b替换；若数据帧的校验码、设备编码、命令和数据内容字段中出现字节B，则采用字节B和字节a替换。

4.根据权利要求1所述的一种嵌入式系统中主从设备串行总线通信方法，其特征在于，所述的第二层的数据帧的解码规则为：若数据帧的从校验码至数据内容字段中出现字节B和字节b，则解码为字节A；若数据帧的从校验码至数据内容字段中出现字节B和a，则解码为字节B。

5.根据权利要求1所述的一种嵌入式系统中主从设备串行总线通信方法，其特征在于，所述的第三层的数据帧的帧格式中各字段定义和字段长度如下：

①帧头：占1个字节，用于指示一个数据帧的开始，采用具有特定的特征性字节A表示；

②校验码：占1个字节，作为数据帧的有效性校验，校验码的值为从“设备编码”字段到“数据内容”字段所有字节数据的累加和；

③设备编码：占1个字节，对每一种从机设备设定唯一的设备编码；

④命令：占1个字节，用于指示该数据帧的用途；

⑤数据内容：具体的数据信息；

⑥帧尾：占1个字节，用于指示一个数据帧的结束，采用字节A表示表示。

6.根据权利要求1、2和3所述的一种嵌入式系统中主从设备串行总线通信方法，其特征在于，所述的从机设备根据特定的通信协议来生成和发送数据帧的处理流程为：

步骤600，根据协议的第三层，在数据内容字段前面填充“设备编码”数据和“命令”字段；

步骤601，根据协议的第三层，计算校验码，校验码的值为从“设备编码”字段到“数据内容”字段所有字节数据的累加和，将计算出来的校验码填充到“校验码”字段；

步骤602，根据协议第三层，将计算后的数据串头和尾添各加上字节A 作为“帧头”和“帧尾”；

步骤603，根据协议第二层，对数据串从“校验码”字段到“数据内容”字段所有字节的数据进行编码，生成数据帧；

步骤504，根据协议第一层，将数据帧发送给主机设备。

7.根据权利要求1、2和4所述的一种嵌入式系统中主从设备串行总线通信方法，其特征在于，所述的主机设备根据特定的通信协议来接收和解析数据帧的处理流程为:

步骤700，根据协议第一层，接收从机设备发送过来的数据帧；

步骤701，根据协议第二层，对数据帧去掉帧头和帧尾的字节A，并对剩余的数据串中的所有字节的数据进行解码；

步骤702，根据协议第三层，将解码后的数据串从“设备编码”字段到“数据内容”字段的所有字节数据的累加和，计算出校验码值；

步骤703，根据协议第三层，判断计算后的校验码值与原数据帧的“校验码”字段中的值是否相等，若相等，则该数据帧有效，数据帧接收成功，进入下一步数据处理；若不相等，则该数据帧无效，数据帧接收错误，丢弃该错误帧，不处理。