[发明专利]通信系统及其通信方法

权利要求书

1.一种通信系统，所述通信系统包括上位机、控制柜和外围设备，所述控制柜包括用于所述外围设备与所述上位机之间通信的串口，其特征在于，当所述通信系统处于工作阶段时，所述通信系统的系统周期包括轮询阶段和自由通信阶段，所述上位机能够在所述轮询阶段向所述控制柜发送查询指令，所述控制柜能够在所述自由通信阶段与所述外围设备通信。

2.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述上位机包括上位机处理器和与所述上位机处理器电连接的上位机数传电台，所述上位机数传电台与所述控制柜进行通信，所述上位机处理器通过所述上位机数传电台获取所述控制柜中的数据实现对所述外围设备和所述控制柜的监控。

3.根据权利要求2所述的通信系统，其特征在于，所述控制柜包括控制装置、能够与所述上位机通信的控制柜数传电台和能够与所述外围设备通信的无线收发器，所述控制柜数传电台和所述无线收发器通过同一个串口与所述控制装置通信，所述上位机能够在所述轮询阶段向所述控制柜数传电台发送所述查询指令，所述控制装置能够在所述自由通信阶段通过所述无线收发器与所述外围设备通信。

4.根据权利要求3所述的通信系统，其特征在于，所述上位机中设置有上级计时器，所述控制柜中设置有下级计时器，在所述轮询阶段，所述上位机向所述控制柜发送目的报文，所述目的报文中包括所述上级计时器的时钟值，所述控制柜能够将所述上级计时器的时钟值与所述下级计时器的时钟值比较，并将所述下级计时器与所述上级计时器同步。

5.根据权利要求4所述的通信系统，其特征在于，在所述通信系统的同步阶段内，所述上位机能够向所述控制柜发送握手报文，所述握手报文中包括所述上级计时器的时钟值，接收到所述握手报文的控制柜能够将所述上级计时器的时钟值与所述下级计时器的时钟值比较，以使所述上级计时器和所述下级计时器同步。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的通信系统，其特征在于，在一个系统周期内，所述轮询阶段占1个时间片，所述自由通信阶段占至少一个时间片。

7.根据权利要求4或5所述的通信系统，其特征在于，所述上位机中设置有与所述上位机处理器电连接的第一运算单元，所述控制柜中设置有与所述控制装置电连接的第二运算单元，所述第一运算单元用于计算所述上级计时器的时钟值除以所述系统周期所得的第一余数，所述上位机处理器根据所述第一余数判断所述上位机是否处于所述轮询阶段，所述第二运算单元用于计算所述下级计时器的时钟值除以所述系统周期所得的第二余数，所述控制装置根据所述第二余数判断所述控制柜是否处于所述自由通信阶段。

8.根据权利要求3所述的通信系统，其特征在于，还包括辅助设备，所述辅助设备与所述控制柜的所述控制装置相连，向所述控制装置提供辅助的参数。

9.一种利用权利要求1至8中所述的通信系统的通信方法，其特征在于，所述通信方法包括在工作阶段内进行的查询步骤，该查询步骤包括：

S2、判断所述通信系统的时间状态；

当所述通信系统处于轮询阶段时，则执行步骤S32：上位机向控制柜发送查询指令；

当所述通信系统处于自由通信阶段时，则执行步骤S33：控制柜与外围设备通信。

10.根据权利要求9所述的通信方法，其特征在于，所述步骤S32之前还包括：

S31、所述上位机向所述控制柜发送空闲监测指令，当监测到所述控制柜空闲时，则执行步骤S32；当监测到所述控制柜繁忙时，重复所述步骤S31，直至监测到所述控制柜空闲为止。

11.根据权利要求9或10所述的通信方法，其特征在于，当所述通信系统处于所述轮询阶段时，所述步骤S32包括：

S32a、所述上位机向所述控制柜发送目的报文，所述控制柜接收到所述目的报文后，根据所述目的报文中的上级计时器的时钟值更新下级计时器，以使所述上级计时器与所述下级计时器同步；和

S32b、所述控制柜向所述上位机发送目标数据。