[实用新型]串行通信设备以及串行通信系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，具体涉及一种串行通信设备以及串行通信系统。

背景技术

串行通信，是将数据分成一个个的二进制位(bit)，然后主机端和从机设备使用一条线路或一个通信信道实现主机端与从机设备之间的通信(数据交换)。串行通信作为一种灵活、方便、可靠的通信技术，因其具有占用硬件资源少、可大幅度降低通信线路的成本、简化通信设备、应用灵活、易维护等诸多优点，在工业控制、电力通信、智能仪表等领域得到了广泛应用。

串行通信要求通信双方遵守相同的协议，从而使得双方完成数据的收发。一般来讲，串行通信方式一次只能实现两个设备之间的点对点传输，若需要多个从机设备和主机端进行通信，则需要主机端的设备依次和从机设备连接来实现，例如专利号为CN101140553A的中国实用新型专利，通过给从机设备配置不同的地址，主机端每次发送数据时需指定接收者的地址，从机设备当发现地址值相等时才做出响应。或者，使从机设备除接收数据的功能外还具有转发数据的能力，以此来实现主机端对多个从机设备发送数据的功能。

如图1所示的现有技术的串行通信系统包括主机端10和级联的从机设备，其中级联的从机设备包括从机设备201至从机设备20n。从机设备的结构如图2所示，包括：输入单元21、输出单元22、缓存单元23、存储单元24以及控制单元25。输入单元21接收到来自主机端或上一级从机设备发出的串行通信数据，并存入缓存单元23。经控制单元25判断，若属于本从机设备的数据，则存入存储单元24，若非本从机设备数据，则经由输出单元22输出至下一级从机设备。以上述的串行通信系统为例，假定每个从机设备需要接收长度为m的数据，那么，主机端发出的数据长度应为m*n；由于每个从机设备对收到的数据都需要进行缓存，假设长度为m的数据进行缓存和判断后再发送(或存储)的耗时为T。假设第一级从机设备201所需的数据为主机端最先发出的数据，当第一级从机设备201接收长度为m的数据后，其控制单元检测发现为本设备所需的数据，则存储到存储单元，此时耗时T，第一级从机设备继续接收长度为m的数据，发现非本机所需数据，则转发，再耗时T；此时，第二级从机设备开始接收数据，即第二级从机设备需等待2*T的时间之后才开始接收并处理数据；即由于从机设备必须接收后再判断是否转发，造成了T的延时浪费。由于每一级从机设备都需要进行接收判断，此延时浪费会在各级的从机设备中逐渐传递并累积。

从上可知，该串行通信系统中，由于每一级从机设备需要接收数据并判断后才能决定是否转发，而此时下一级从机设备将处在等待中，浪费T的时间。随着应用需求的复杂化，对串行通信的通信效率及性能的要求越来越高时，如从机设备数目较大、数据较长时，会对串行通信系统的效率带来较大影响。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种串行通信设备和串行通信系统，将串行数据按顺序排列后发送以及通过选通单元将输出单元和输出单元直连，从机设备不需要先接收再判断是否转发，减少了下级从机设备的等待时间，提高了串行通信系统的效率。

根据本实用新型的第一方面，提供一种串行通信设备，包括：输入单元、输出单元、存储单元、选通单元和控制单元，所述选通单元与所述控制单元相连接并且受到所述控制单元的控制，所述选通单元与所述输入单元相连接并且接收数据，所述选通单元与所述存储单元和所述输出单元相连接并且将所述数据提供给所述存储单元和所述输出单元之一。

优选地，所述选通单元为数据分配器。

优选地，所述串行通信设备还包括设置于选通单元和存储单元之间的缓存单元。

根据本实用新型的第二方面，提供一种串行通信系统，包括：主机端，用于发送串行数据，所述串行数据包括顺序排列的多个子数据；以及

级联的多个从机设备，用于从主机端接收对应的子数据，

其中，所述多个从机设备分别为串行通信设备，

所述串行通信设备，包括：输入单元、输出单元、存储单元、选通单元和控制单元，所述选通单元与所述控制单元相连接并且受到所述控制单元的控制，所述选通单元与所述输入单元相连接并且接收数据，所述选通单元与所述存储单元和所述输出单元相连接并且将所述数据提供给所述存储单元和所述输出单元之一。

优选地，所述选通单元为数据分配器。

优选地，所述串行通信设备还包括设置于选通单元和存储单元之间的缓存单元。

优选地，所述系统还包括设置于末级从机设备和所述主机端之间的回传路径。