[实用新型]一种快速半双工通信电路

说明书

本实用新型公开了一种快速半双工通信电路，包括至少两个模块；每个模块均包括处理单元和通信节点；在所述每个模块中，所述处理单元与所述通信节点连接；相邻两个模块的通信节点相互连接，使所述每个模块中的通信节点将与处理单元交互的数据发送给其相邻模块的通信节点，或者将从其一个相邻模块的通信节点处获取的数据直接转发给其另一个相邻模块的通信节点。本实用新型实时性好、可靠性高、抗干扰能力强，且成本低廉。

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，尤其涉及一种快速半双工通信电路。

背景技术

大功率电力电子变换的拓扑采用模块化设计，可方便系统并联、扩展、易实现高频化等，有诸多优点。模块中多采用数字信号处理器来实现现代数字控制，但不可避免的需要在多模块之间实现可靠的通信，去实现并机、交错、均流等高级控制功能，其特点是数据量小，高频，实时，容错能力低，成本低，容易布线。工业上常用介质有光纤、绞线等方式，通信方法有SCI(Serial Communication Interface，串行通信接口)，CAN(Controller AreaNetwork)，以太网等。

光纤介质通信可靠，速率高，可实现电气隔离，但通常需借助FPGA等可编程逻辑来实现接口，光收发器成本比较高。

基于绞线的CAN通信、485等，工业上应用较多，通信较可靠，有较好的实时性，但高波特率(例如1Mbps)时传输距离较近，只能用于速度慢、较低要求的实时控制，且高速情况下，节点数量扩展困难。

基于以太网方案，例如EtherCAT，单节点延时在5～10us，需依靠节点串联实现良好的布线，延时也线性叠加，不适合于频率较高的实时控制。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种快速半双工通信电路，实时性好、可靠性高、抗干扰能力强，且成本低廉。

本实用新型就上述技术问题而提出的技术方案如下：

本实用新型实施例提供了一种快速半双工通信电路，包括至少两个模块；每个模块均包括处理单元和通信节点；

在所述每个模块中，所述处理单元与所述通信节点连接；相邻两个模块的通信节点相互连接，使所述每个模块中的通信节点将与处理单元交互的数据发送给其相邻模块的通信节点，或者将从其一个相邻模块的通信节点处获取的数据直接转发给其另一个相邻模块的通信节点。

进一步地，所述每个模块中的通信节点均包括第一端口和第二端口；

在所述每个模块中，所述第一端口与所述第二端口连接，所述处理单元分别与所述第一端口、所述第二端口连接；所述每个模块中的第一端口与其一个相邻模块的第二端口连接，所述每个模块中的第二端口与其另一个相邻模块的第一端口连接。

进一步地，所述第一端口和所述第二端口均包括发送单元和接收单元；

在每个模块中，所述第一端口的接收单元分别与所述处理单元、所述第二端口的发送单元连接，所述第二端口的接收单元分别与所述处理单元、所述第一端口的发送单元连接，所述处理单元分别与所述第一端口的发送单元、所述第二端口的发送单元连接；

所述每个模块中的第一端口的发送单元与其一个相邻模块的第二端口的接收单元连接，所述每个模块中的第一端口的接收单元与所述一个相邻模块的第二端口的发送单元连接；所述每个模块中的第二端口的发送单元与其另一个相邻模块的第一端口的接收单元连接，所述每个模块中的第二端口的接收单元与所述另一个相邻模块的第一端口的发送单元连接。

进一步地，所述每个模块还包括第一与门、第二与门和第三与门；