[发明专利]可提高通信可靠度的异步串行总线动态配置方法

说明书

本发明公开了可提高通信可靠度的异步串行总线动态配置方法，包括：上电后，异步串行总线接口默认工作在RS422全双工通讯模式；当监测到通讯线路故障时，控制异步串行总线接口切换为冗余RS485总线工作模式，此阶段节点双方在正常线路上进行问询确认，控制异步串行总线接口切换为RS485半双工通讯模式；节点双方在进行RS485半双工通信间隙，节点双方在故障线路上进行问询确认，直到通讯线路恢复正常；节点双方进行问询确认后，控制异步串行总线接口切换为RS422全双工通讯模式。本发明提供的方法在不增加通信线路的情况下，将RS422总线切换为RS485双冗余通信，提高异步总线通信的可靠性。

技术领域

本发明属于总线技术领域，具体涉及一种可提高通信可靠度的异步串行总线动态配置方法。

背景技术

异步串行总线一般被实现为RS232、RS422或RS485电平。其中RS422/485采用差分信号传输，具有抗干扰能力强，传输速率快，通信距离远的特点而被大量应用。

RS422为全双工通信，使用4根信号线进行点对点通信，需要连接的信号较多；RS485为半双工通信，使用2根信号线传输，还可多节点组网通信，但带宽降低一半。RS485总线因为要进行总线收发控制，通信过程较为复杂，多节点通信还容易导致总线信号冲突。

不论是RS422还是RS485，总线中任意一根信号线断路或差分对线间短路，都会导致通信中断且无法恢复，通信可靠度较低。

RS422/485具有相同的电平标准，主要是全双工/半双工的差别，在某些情况下，将RS422驱动器的收发线并接，从而实现为RS485总线；将RS485驱动器分别配置为只收和只发，也可实现RS422总线。

总线连接配置好以后，一般只会按照固定的工作模式运行，无法进行动态改变，对故障场景适应能力差。

发明内容

为了解决现有总线对故障场景适应能力差的问题，本发明提供了一种可提高通信可靠度的异步串行总线动态配置方法。本发明使得异步总线可以在RS422/RS485模式下动态切换。

本发明通过下述技术方案实现：

可提高通信可靠度的异步串行总线动态配置方法，包括：

上电后，异步串行总线接口默认工作在RS422全双工通讯模式；

当监测到通讯线路故障时，控制异步串行总线接口切换为冗余RS485总线工作模式，此阶段节点双方在正常线路上进行问询确认，控制异步串行总线接口切换为RS485半双工通讯模式；

节点双方在进行RS485半双工通信间隙，节点双方在故障线路上进行问询确认，直到通讯线路恢复正常；

节点双方进行问询确认后，控制异步串行总线接口切换为RS422全双工通讯模式。

优选的，本发明的节点双方在正常线路上进行问询确认，控制异步串行总线接口切换为RS485半双工通讯模式具体为：

节点双方以随机的间隔在2条线路上向对方发起LIVE问询命令；

如果节点A成功收到问询命令，则判定该线路通道正常；

此时节点A在正常线路上停止随机发起LIVE问询，周期向对端节点B发出LIVEACK回复；

对端节点B在收到LIVEACK后，立即停止在该正常线路上随机发起LIVE问询，并发送LIVEACK，对端节点B随后进入RS485通讯从机模式；

节点A在收到对端节点B返回的LIVEACK后，进入RS485通讯主机模式；

节点A和对端节点B在正常线路上进行半双工通信。