[发明专利]用于与多个装置通信的系统和方法

说明书

技术领域

本文公开的主题涉及用于使用具有仅单个装置选择线的串行外围接口(SPI)总线来与多个SPI装置通信的系统和方法。

背景技术

工业制造工厂采用各种类型的传感器来监测资产的状况。例如，设计成监测资产的参数的换能器(例如，地震换能器、接近度换能器、速度换能器等)能耦合到资产上，以及与监测单元通信。通过使用换能器提供的信息，监测单元能确定资产是否正经历不合需要的状况。

在一些装置中，换能器通过输入/输出(IO)模块来与监测单元通信。某些IO模块包括在SPI总线上与监测单元通信的SPI装置(诸如传感器、存储器、处理器等)，以提供例如换能器收集到的关于资产的信息。传统IO模块具有单个SPI装置，从而允许监测单元使用具有单个装置选择线的SPI总线来与IO模块的SPI装置通信。用于在监测单元和IO模块之间通信的单个装置选择线的这个现有体系结构使IO模块局限于包括仅单个SPI装置。而较新的IO模块能包括多个SPI装置，为使用较新的IO模块，对监测单元进行升级或更换以提供多个装置选择线是必要的。容许具有单个装置选择线的监测单元在IO模块上与多个SPI装置通信，而无需对监测单元进行更换或升级是合乎需要的。

提供以上论述仅是为了获得一般的背景信息，并且不意于用来协助确定要求保护的主题的范围。

发明内容

一种系统和方法，其容许监测单元使用单个装置选择线来在输入/输出(IO)模块上与若干串行外围接口(SPI)装置中的任何一个通信。监测单元将具有标识码(identifier code)的数据消息发送到IO模块，IO模块包括路由器，以基于标识码来选择性地启动对应于选择的SPI装置的电路。

在实践IO模块的一些公开的实施例时可实现的优点在于，IO模块能选择性地在IO模块上建立与多个SPI装置中的任何一个的通信链接，尽管SPI总线仅具有单个装置选择线。这容许向后兼容传统的SPI总线和监测单元。

在一个实施例中，公开一种监测系统。监测单元包括连接到输入/输出模块上的多个换能器，输入/输出模块包括多个串行外围接口装置、包括数据输入、装置选择输入和多个输出的串行外围接口路由器、将串行外围接口路由器的多个输出连接到多个串行外围接口装置的装置选择输入上的多个电路；以及串行外围接口总线，其用于在监测单元和输入/输出模块之间发送通信，串行外围接口总线包括连接到串行外围接口路由器的装置选择输入上的单个装置选择线和连接到串行外围接口路由器和多个串行外围接口装置的数据输入上的数据输入线，其中，串行外围接口路由器配置成读取从监测单元传输到输入/输出模块的数据消息中的标识码，以及启动与标识码相关联的串行外围接口装置的装置选择输入，使得与标识码相关联的串行外围接口装置能接收数据消息。

在另一个实施例中，一种用于使用具有单个装置选择线的串行外围接口总线来在监测单元和输入/输出模块之间通信的方法，其中，输入/输出模块具有多个串行外围接口装置，该方法包括以下步骤：在串行外围接口总线上从监测单元中传输出数据消息，数据消息包括标识从输入/输出模块上的多个串行外围接口装置中选择的串行外围接口装置的标识码；在输入/输出模块上接收数据消息；读取标识码；基于标识码来启动选择的串行外围接口装置的装置选择线；以及在选择的串行外围接口装置上接收数据消息。

在另一个实施例中，一种方法包括以下步骤：接收来自监测资产的换能器的数据；在串行外围接口总线上从监测单元中传输出数据消息，数据消息包括标识从输入/输出模块上的多个串行外围接口装置中选择的串行外围接口装置的标识码，其中，该选择的外围装置具有与换能器相关联的数据；在输入/输出模块上接收数据消息；读取标识码；基于标识码来启动选择的串行外围接口装置的装置选择线；在选择的串行外围接口装置上接收数据消息；以及在串行外围接口总线上将与换能器相关联的数据从选择的串行外围接口装置传输到监测单元。

本发明的简要描述仅意于提供根据一个或多个示例性实施例而在本文中公开的主题的简要概述，而不用于引导解释权利要求或限定或限制本发明的范围，本发明的范围仅由所附权利要求限定。提供这个简要描述来介绍在下面的详细描述中进一步描述的、简明形式的一系列示例性概念。这个简要描述不意于标识要求保护的主题的关键特征或实质特征，也不意于用来协助确定要求保护的主题的范围。要求保护的主题不限于解决背景中提到的任何或全部缺点的实现。

附图说明