[发明专利]一种总线扩展方法、网关和总线扩展系统

说明书

本发明实施例涉及机器人及自动化领域，公开了一种总线扩展方法、网关和总线扩展系统。本发明中总线扩展方法，应用于网关，网关通过第一总线和控制器连接，网关通过第二总线与IO模块组连接，第二总线为串行总线，网关预存有包括多种IO模块类型的硬件信息的描述文件；总线扩展方法包括：在初始化时，发送枚举数据帧，根据来自IO模块组的数据，获取IO模块组中各IO模块的类型和顺序，根据各IO模块的类型分别从描述文件中获取对应的硬件信息，根据各IO模块的顺序排列并存储所获取的硬件信息，分别为各IO模块分配唯一的通信识别码；在周期通信时，将来自第一总线的数据映射到第二总线，或者，将来自第二总线的数据更新至第一总线，便捷地实现物理动态增减IO模块。

技术领域

本发明实施例涉及机器人及自动化领域，特别涉及总线扩展方法、网关和总线扩展系统。

背景技术

总线系统中，基于所连硬件的变化，需要连接IO扩展模块。目前基于总线的IO扩展模块，一般是以单个独立的从站形式接入总线，这样的方式中，如果IO模块数量增多，就会增加总线的从站转发次数，延迟变大。而且这种方式中，需要通过设备描述文件才能够配置和识别，必须在PC的开发环境下进行工程配置，无法做到物理动态增减IO模块后，系统自动进行简单识别、配置，为上层应用程序提供动态硬件信息的API接口。

另外，本申请人发现：一般现有高速实时现场总线，其数据传输的实时性能是影响整个控制系统性能的关键指标，一般需要使用专用分析仪来检测数据到达时刻，但在实际应用中，使用仪器不方便，缺少一个记录、监测总线实时性能的模块。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种总线扩展方法、网关和总线扩展系统，使得便捷地实现物理动态增减IO模块，尽量减少人工的工程配置。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种总线扩展方法，应用于网关，所述网关通过第一总线和控制器连接，所述网关通过第二总线与IO模块组连接，所述第二总线为串行总线，所述网关预存有包括多种IO模块类型的硬件信息的描述文件；所述总线扩展方法包括：在初始化时，发送枚举数据帧，根据来自所述IO模块组的数据，获取所述IO模块组中各IO模块的类型和顺序，根据各所述IO模块的类型分别从所述描述文件中获取对应的硬件信息，根据各所述IO模块的顺序排列并存储所获取的硬件信息，分别为各所述IO模块分配唯一的通信识别码；在周期通信时，将来自所述第一总线的数据映射到所述第二总线，或者，将来自所述第二总线的数据更新至所述第一总线。

本发明的实施方式还提供了一种网关，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上述的总线扩展方法。

本发明的实施方式还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的总线扩展方法。

本发明实施方式相对于现有技术而言，主要区别及其效果在于：在原有第一总线的基础上，由网关通过第二总线连接一组IO模块，由于网关在时进行枚举，可以获知IO模块组中各IO模块的类型和顺序，再获取到的实际连接的IO模块的类型和顺序，从预存的硬件信息中获取所需的硬件信息进行排列和存储，实现对IO模块组的自动识别和配置，从而实现第一总线和第二总线之间的数据映射，保证所连接的各IO模块的正确通信。可见，本发明实施方式在增减IO模块时，尽量简化人工的工程配置，大大提高易用性。

作为进一步改进，还包括：检测所述第二总线的通信回路是否连通；若连通，则执行初始化。新增链路检测的功能，保证后续的正常通信。

作为进一步改进，用结构体链表形式排列所获取的硬件信息。以结构体链表形式排列，便于数据的排序和存储。

作为进一步改进，将排列后的硬件信息存储至寄存器。