[发明专利]一种单机模块间总线通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种单机模块间总线通信方法，特别是数字量单机模块间总线通信方法。

背景技术

测量系统数字量单机按照要求需要采集其他系统的温度、压力或者冲击等参数，为此数字量单机采用模块化的设计方法，每个模块负责采集一种参数比如温度，各模块用串屉连接后单机就可以实现多个参数的采集工作。

传统的数字量单机模块间采用焊线连接，采用大量的焊线连接一方面会导致单机重量增加，另一方面灵活性不高，当焊接好的模块有变动时，需要重新解焊。采用这种落后的方法不仅增加了大量的人力物力，而且焊接错误会带来单机的可靠性下降。因此采用传统的方法已经无法满足多种类参数测量的需求。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种单机模块间总线通信方法，解决了目前测量系统设备数量多、体积大、质量重，从而导致电缆数量增加的问题。

本发明的技术解决方案是：一种单机模块间总线通信方法，步骤如下：

1）由综合模块发出地址总线信号送至各功能模块；

2）各功能模块对综合模块发出的地址总线信号进行译码，确定出被地址总线选中的功能模块；

3）综合模块向被地址总线选中功能模块发送读信号，功能模块在读信号下降沿时输出数据至综合模块；

4）综合模块在读信号的上升沿时对功能模块送来的数据进行锁存。

本发明与现有技术相比的优点在于：采用内部总线通信方式使各个功能模块实现信号互联，实现了不同功能数字量变换器的组合，减小了测量系统数字量变换器的重量、数量；使用54HC245芯片增强了总线驱动能力，不会出现由于驱动能力不够导致数据传输错误的问题；采用串屉式结构及AIRBORN公司的RM222系列接插件实现了内部总线的硬件连接，使数字量参数测量装置结构紧凑，并从硬件上解决了模块互联通信的问题。

附图说明

图1为本发明内部总线接口的原理框图；

图2为本发明内部总线通信流程示意图。

具体实施方式

如图1所示，为本发明内部总线接口的原理框图。为了实现各功能模块的组合化，必须实现模块之间连接关系的总线化（简称内部总线），通过标准化模块间总线，实现数字量参数测量装置功能的灵活裁剪。本发明采用内部总线通信方式实现各个模块的互联，为了增强总线驱动能力选用了54HC245驱动芯片。内部总线可分为数据总线（Q0—Q7）、地址总线（A0—A4）和控制总线（起飞信号、帧同步信号、全局时钟信号、读信号、空信号）三部分。另外，总线上还有分配有供电点，每类电源对应于固定的供电点，不同类型的模块通过供电点各取所需电源。考虑到数字量参数测量装置的可扩展性及灵活性，总线上可留有备份点，通过备份点满足特殊组合需要。内部总线信号分布见表1。

表1内部总线信号定义

全局时钟GCLK作为工作时钟，这样可对各模块工作进行严格同步，解决各模块帧内多采数或少采数的问题。

帧同步信号FRAME对各模块进行采集同步，如对采集路序进行清零，发起新一帧的采集。

读信号READ用于各模块读取数据。

地址线用于模块的选通，在整个数字量参数测量装置中，除控制模块外，每一模块都分配一地址，控制模块通过地址总线选通模块，实现对特定模块数据的读取。

数据线用于模块间的数据传输。数据总线和读信号都是多模块复用的。

起飞信号FLY用于将接收到的起飞信号转发给其他需要使用起飞信号进行清零的功能模块。

如图2所示，内部总线为主从式的总线架构，综合模块作为总线上的主模块，总线的读操作均由综合模块发起；首先由综合模块发出地址总线信号，其他各功能模块对地址总线进行译码，以确定是否是对本模块的操作。若地址总线选中功能模块，则功能模块判断综合模块发出的读信号，由读信号的下降沿触发读操作，功能模块需要在读信号下降沿之后200ns时间输出数据，综合模块采用读信号的上升沿锁存数据，被选中的功能模块需要确保在地址总线改变前，输出的数据保持不变。

本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。