[发明专利]一种实现单总线设备即插即用的方法

说明书

技术领域

本发明属于单总线应用技术领域，具体涉及一种实现单总线设备即插即用的方法。

背景技术

单总线技术是美国Dallas半导体公司近年推出的新技术，它将地址线、数据线、控制线合为一根信号线，具有硬件开销少，成本低，节省口线资源、结构简单等优点，因而在多点测温系统中得到了很大的应用。每个单总线从器件都有一个唯一的64位的ROM序列号，确保挂在总线上能被唯一地识别出来。

然而，单总线在降低系统设计复杂性的同时，却带来了对单总线从器件分时控制的难度，对于单总线上挂接的每一路器件，总线应用系统应能实时检测单总线从器件的卸载、更换和增加等状态而不需要因为状态改变而变动设计或重写代码，即所谓的“即插即用”。目前，可通过ROM搜索动态识别单总线上挂接的总线从器件，即实现部分下位机的即插即用。但是当下位机从器件状态变化时，上位机应用系统需要进行代码修改，不能实时监测器件状态改变，未能实现整个单总线应用系统的即插即用。另外由于目前采用的是64位ROMID直接上传的方式，总线效率也较低，系统开销大。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种克服传统单总线应用系统硬件开销大、即插即用性能差的问题，根据二叉树遍历原理并通过优化找出一种通过对节点进行标记的方法来实现下位机控制系统的即插即用。通过辅助编码的写入，改变将ROMID号上传的传统做法，使得上下位机开发相对独立，通过将辅助编码与实际监测地理位置相对应，利用数据集和数据表格动态加载编号和监测点信息，以实现真正意义的单总线应用系统“即插即用”技术。

技术方案：本发明所述的一种实现单总线设备即插即用的方法，包括如下步骤：

（1）通过设置两个数组D_P[64]和D_lr[64]分别来标记节点所在层数和节点搜索情况；

（2）当搜索到某节点位置时，可对当前节点所在层数进行标记，即对数组D_P[64]相应元素标记为“1”，同时规定，当第一次搜索到该层位置或仅对该层第一个子节点搜索完毕时，不对数组D_lr[64]相应元素标记为“1”，当该层所有子节点均搜索完毕后再将该层D_lr[64]相应元素标记为“1”；

（3）不断的反复执行步骤（2）的操作，直到本轮搜索的最后一个叶子点搜索完毕即搜索到单总线从器件ROM序列号的第64位；

（4）当数组D_P[64]和D_lr[64]均置“1”表明了该层所有子节点搜索完毕，而后再向上回溯，继续寻找其他子节点；

（5）重复步骤（4）直到所有ROMID号都搜索完毕；

（6）利用单总线器件的EEPROM，采用编码软件写入一个辅助编号；

（7）利用编码器软件为每一个单总线从器件写入编码后，将编号上传至上位机数据库管理系统，将编号与实际测温地址进行对应；

（8）保存在数据库中的辅助编号以及对应的监测点信息利用数据集和数据表格动态加载。

进一步的，步骤（1）与步骤（2）之间还包括：

单总线从器件通过以“线与”的方式挂载在总线上，单总线控制单元重复执行“读2位”与“写1位”两项操作，从器件读取原码与反码，可得出对当前位的综合判断；单总线控制单元则用于使能从器件，向总线上的从器件发回一个指定，以确定搜索方向。

进一步的，所述单总线控制单元包括MCU处理器，所述MCU处理器的X1脚与X2脚之间连接有晶振，所述晶振还连接有两个电容C1、C2，所述MCU处理器的1脚、2脚还分别连接有存储器的6脚、5脚，所述存储器的6脚、5脚还分别通过上拉电阻R1、R2与VCC电源连接，所述存储器的1脚到4脚接地，所述MCU处理器的8脚和9脚分别连接有复位芯片的6脚和7脚；所述MCU处理器的P21口作为单总线的信号口，所述单总线的信号口与各个单总线器件之间还设有总线收发器芯片，所述总线收发器芯片的输入端与所述MCU处理器连接，所述总线收发器芯片的输出端通过单总线与各单总线器件连接。

进一步的，所述MCU处理器采用单片机AT89S52，所述存储器采用串行EEPROM存储器AT24C256芯片，所述复位芯片采用MAX813芯片，所述总线收发器芯片采用74HC245芯片。

进一步的，所述74HC245芯片的VCC端口通电阻R4与电源连接，所述74HC245芯片的GND端口一路通过电容C3、电阻R3与电源VCC连接，另一路通过相互并联的电容C4以及电解电容C5与电源连接。