[发明专利]一种RS485总线的数据采集系统及方法

权利要求书

1.一种RS485总线的数据采集系统，其特征在于，包括：

主机，包括至少一个串口、第一收发状态控制端口和第二收发状态控制端口，所述串口采用半双工方式发送数据和接收数据；

第一收发器和第二收发器，所述第一收发器用于与所述第一收发状态控制端口相连接，所述第二收发器用于与所述第二收发状态控制端口相连接；

多个从机，所述多个从机串联连接在所述第一收发器和所述第二收发器之间；其中，所述第一收发器至所述第二收发器的方向上的所述多个从机形成的通信链路预设为主链路，所述第二收发器至所述第一收发器的方向上形成的通信链路预设为备用链路，所述主链路和所述备用链路均采用所述RS485总线进行通信；所述主机用于通过所述主链路从各从机采集数据，并在判断所述主链路出现故障时，将通信链路切换至所述备用链路，并对所述多个从机进行轮询以采集从所述第二收发器至所述第一收发器的方向上的直至故障点之间的从机的数据；

其中，所述第一收发状态控制端口用于设置所述第一收发器在发送状态和接收状态之间进行切换；

当所述主链路出现故障时，所述第二收发状态控制端口用于设置所述第二收发器在发送状态和接收状态之间进行切换；

其中，所述主机判断所述主链路是否出现故障时，通过所述第二收发状态控制端口切换所述第二收发器为接收状态；

所述主机通过所述第一收发器向各从机发送数据，并通过所述第二收发器接收返回的数据；

若所述发送的数据与所述接收的数据不一致，所述主机判断每个从机是否均有返回的确认信息，并在没有时判断所述主链路出现故障；

其中，所述主机判断所述主链路出现故障后，获取所述主链路中未返回所述确认信息的第一个从机的地址码，以作为第一故障节点。

2.根据权利要求1所述的RS485总线的数据采集系统，其特征在于，还包括：

所述主机通过所述第二收发器向所述第二收发器至所述第一故障节点之间的每一个从机依次发送数据并接收当前从机返回的确认信息；

在所述第一故障节点对应的从机之前，若当前从机未返回所述确认信息，所述主机判断所述当前从机所在的位置为第二故障节点并记录所述当前从机的地址码。

3.根据权利要求1所述的RS485总线的数据采集系统，其特征在于，所述串口通过双刀双掷开关连接到所述第一收发器或所述第二收发器，所述主机还包括用于控制所述双刀双掷开关的开关控制端口；

当所述串口连接到所述第一收发器时，所述第一收发状态控制端口用于将所述第一收发器在发送状态和接收状态之间进行切换；

当所述主链路出现故障时，所述串口连接到所述第二收发器，所述第二收发状态控制端口用于将所述第二收发器在发送状态和接收状态之间进行切换。

4.根据权利要求3所述的RS485总线的数据采集系统，其特征在于，所述双刀双掷开关包括固定端和活动端，所述固定端与所述串口电性连接，所述活动端用于与所述第一收发器或所述第二收发器电性连接。

5.根据权利要求1所述的RS485总线的数据采集系统，其特征在于，

所述第一收发器和所述第二收发器均采用RS485总线电平转换芯片，所述主机为MCU主芯片，所述第一收发状态控制端口为低电平时，所述第一收发器设置为接收状态，所述第一收发状态控制端口为高电平时，所述第一收发器设置为发送状态。

6.一种RS485总线的数据采集方法，其特征在于，应用于RS485总线通信系统，所述通信系统包括主机、第一收发器、第二收发器和多个从机，所述主机包括至少一个串口、第一收发状态控制端口和第二收发状态控制端口，所述串口采用半双工方式发送数据和接收数据；所述第一收发器用于与所述第一收发状态控制端口相连接，所述第二收发器用于与所述第二收发状态控制端口相连接，所述多个从机串联连接在所述第一收发器和所述第二收发器之间，其中，所述第一收发器至所述第二收发器的方向上的所述多个从机形成的通信链路预设为主链路，所述第二收发器至所述第一收发器的方向上形成的通信链路预设为备用链路；所述方法包括：

所述主机通过所述主链路从各从机采集数据，并在所述主链路出现故障时，将通信链路切换至所述备用链路，并对所述多个从机进行轮询以采集从所述第二收发器至所述第一收发器的方向上的直至故障点之间的从机的数据；

其中，所述第一收发状态控制端口用于设置所述第一收发器在发送状态和接收状态之间进行切换；

当所述主链路出现故障时，所述第二收发状态控制端口用于设置所述第二收发器在发送状态和接收状态之间进行切换；

其中，所述主机判断所述主链路是否出现故障时，通过所述第二收发状态控制端口切换所述第二收发器为接收状态；

所述主机通过所述第一收发器向各从机发送数据，并通过所述第二收发器接收返回的数据；

若所述发送的数据与所述接收的数据不一致，所述主机判断每个从机是否均有返回的确认信息，并在没有时判断所述主链路出现故障；

其中，所述主机判断所述主链路出现故障后，获取所述主链路中未返回所述确认信息的第一个从机的地址码，以作为第一故障节点。