菊花链连接的主从通信分配地址方法、系统和从机、主机与流程

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及菊花链连接的主从通信分配地址方法、菊花链连接的主从通信分配地址系统、从机和主机。

背景技术：

随着移动通信网络建设和客户应用需求的快速发展，移动通信设备也在高速的发展，设备的智能化直接影响到人机交互的效率。在通信设备或一个通信系统中，往往会存在一个主机管理多个从机，从而实现产品的功能分解或者智能模块化。在主从通信系统中，主机与从机的连接方式可分为星型连接和菊花链连接方式，在主机对多个从机通信过程中常常用地址进行区分主机于对某一个从机的数据交互，因此地址的控制是通信的先决条件。

目前在菊花链连接方式下，一般采用拨码方式或者先用软件进行设置等操作对从机的通信地址进行分配，引入的人为因素不可控制，影响工程安装的准确性。

技术实现要素：

基于此，有必要针对工程安装准确性较低的问题，提供一种菊花链连接的主从通信分配地址方法、系统和从机、主机，实现主机对多个菊花链连接的从机地址的自动分配，提高工程安装的准确性。

一种菊花链连接的主从通信分配地址方法，包括步骤：

第一级从机获得主机通过第一地址线发送的第一通信地址，以所述第一通信地址与所述主机进行数据通信；所述第一通信地址为所述主机通过第一在位线检测到第一级从机在位时为所述第一级从机分配的通信地址，所述主机与所述第一级从机之间通过所述第一地址线和所述第一在位线连接；

第一级从机通过第二在位线检测到第二级从机在位时，将所述第二级从机在位的信息以数据通信方式发送给所述主机；所述第二级从机和所述第一级从机之间通过第二在位线和第二地址线连接；

第一级从机接收所述主机以数据通信方式返回的所述第二级从机的第二通信地址，将所述第二通信地址通过第二地址线发送给所述第二级从机，以使所述第二级从机以所述第二通信地址与所述主机进行数据通信。

一种菊花链连接的主从通信分配地址方法，包括步骤：

第n级从机获得第n-1级从机通过第n地址线发送的通信地址，以所述通信地址与主机进行数据通信；所述通信地址为第n-1级从机通过第n在位线检测到第n级从机在位时从主机获取的通信地址，第n级从机与第n-1级从机之间通过第n地址线和第n在位线连接，n为大于1的整数；

第n级从机通过第n+1在位线检测到第n+1级从机在位时，将第n+1级从机在位的信息以数据通信方式发送给所述主机；第n级从机与第n+1级从机之间通过第n+1在位线和第n+1地址线连接；

第n级从机接收所述主机以数据通信方式返回的第n+1级从机的通信地址，将第n+1级从机的通信地址通过第n+1地址线发送给第n+1级从机，以使第n+1级从机以其通信地址与所述主机进行数据通信。

一种菊花链连接的主从通信分配地址方法，包括步骤：

主机通过第一在位线检测到第一级从机在位时，为所述第一级从机分配第一通信地址，并将所述第一通信地址通过第一地址线发送给所述第一级从机，以使所述第一级从机以所述第一通信地址与主机进行数据通信；所述主机与所述第一级从机之间通过第一在位线和第一地址线连接；

主机接收到第n级从机通过第n+1在位线检测到第n+1级从机在位时发送的信息时，为所述第n+1级从机分配第n+1通信地址，并将所述第n+1通信地址以数据通信方式发送给所述第n级从机，以使所述第n级从机将所述第n+1通信地址通过第n+1地址线发送给所述第n+1级从机；所述信息以数据通信方式发送，所述第n级从机与所述第n+1级从机之间通过第n+1在位线和第n+1地址线连接，n为大于等于1的整数。

一种从机，所述从机为第一级从机，包括：

通信建立模块，用于获得主机通过第一地址线发送的第一通信地址，以所述第一通信地址与所述主机进行数据通信；所述第一通信地址为所述主机通过第一在位线检测到第一级从机在位时为所述第一级从机分配的通信地址，所述主机与所述第一级从机之间通过所述第一地址线和所述第一在位线连接；

检测模块，用于通过第二在位线检测到第二级从机在位时，将所述第二级从机在位的信息以数据通信方式发送给所述主机；所述第二级从机和所述第一级从机之间通过第二在位线和第二地址线连接；

通信地址转发模块，用于接收所述主机以数据通信方式返回的所述第二级从机的第二通信地址，将所述第二通信地址通过第二地址线发送给所述第二级从机，以使所述第二级从机以所述第二通信地址与所述主机进行数据通信。

一种从机，所述从机为第n级从机，n为大于1的整数，包括：

通信建立模块，用于获得第n-1级从机通过第n地址线发送的通信地址，以所述通信地址与主机进行数据通信；所述通信地址为第n-1级从机通过第n在位线检测到第n级从机在位时从主机获取的通信地址，第n级从机与第n-1级从机之间通过第n地址线和第n在位线连接；

检测模块，用于通过第n+1在位线检测到第n+1级从机在位时，将第n+1级从机在位的信息以数据通信方式发送给所述主机；第n级从机与第n+1级从机之间通过第n+1在位线和第n+1地址线连接；

通信地址转发模块，用于接收所述主机以数据通信方式返回的第n+1级从机的通信地址，将第n+1级从机的通信地址通过第n+1地址线发送给第n+1级从机，以使第n+1级从机以其通信地址与所述主机进行数据通信。

一种主机，包括：

第一通信建立模块，用于通过第一在位线检测到第一级从机在位时，为所述第一级从机分配第一通信地址，并将所述第一通信地址通过第一地址线发送给所述第一级从机，以使所述第一级从机以所述第一通信地址与主机进行数据通信；所述主机与所述第一级从机之间通过第一在位线和第一地址线连接；

第二通信建立模块，用于接收到第n级从机通过第n+1在位线检测到第n+1级从机在位时发送的信息时，为所述第n+1级从机分配第n+1通信地址，并将所述第n+1通信地址以数据通信方式发送给所述第n级从机，以使所述第n级从机将所述第n+1通信地址通过第n+1地址线发送给所述第n+1级从机；所述信息以数据通信方式发送，所述第n级从机与所述第n+1级从机之间通过第n+1在位线和第n+1地址线连接，n为大于等于1的整数。

一种菊花链连接的主从通信分配地址的系统，包括主机和n级从机，主机与第一级从机之间通过第一在位线和第一地址线连接，第n级从机与第n+1级从机之间通过第n+1在位线和第n+1地址线连接；n为大于等于1且小于n的整数；

所述主机通过第一在位线检测到所述第一级从机在位时，为所述第一级从机分配第一通信地址，并将所述第一通信地址通过第一地址线发送给所述第一级从机；

所述第一级从机获得所述第一通信地址，以所述第一通信地址与所述主机进行数据通信；

第n级从机通过第n+1在位线检测到第n+1级从机在位时，将第n+1级从机在位的信息以数据通信方式发送给所述主机；

所述主机接收到第n+1级从机在位的信息时，为所述第n+1级从机分配第n+1通信地址，并将所述第n+1通信地址以数据通信方式发送给所述第n级从机；

所述第n级从机将所述第n+1通信地址通过第n+1地址线发送给所述第n+1级从机；

所述第n+1级从机获得所述第n+1通信地址，以所述第n+1通信地址与所述主机进行数据通信。

上述菊花链连接的主从通信分配地址方法、系统和从机、主机，在以菊花链方式连接的各个设备之间设置在位线和地址线，在位线用于本设备检测本设备的下一级设备是否在位，从而确定主机是否为下一级设备分配通信地址，地址线用于本设备向下一级设备传递主机分配的通信地址，从而实现下一级设备与主机的数据通信。在整个通信地址分配过程中，各个从机的通信地址是通过主机分配后，由设备之间的地址线从上一级从机依次传递给下一级从机进行自动识别的，不需要进行手动设置，从而提高了工程安装的准确性，避免了人为操作失误。

附图说明

图1为一实施例的菊花链连接的主从通信分配地址的系统的结构示意图；

图2为一实施例的菊花链连接的主从通信分配地址的方法的流程示意图；

图3为一实施例的从机的结构示意图；

图4为另一实施例的菊花链连接的主从通信分配地址的方法的流程示意图；

图5为另一实施例的从机的结构示意图；

图6为另一实施例的菊花链连接的主从通信分配地址的方法的流程示意图；

图7为一实施例的主机的结构示意图；

图8为一具体实施例的监控主机与监控从机的连接示意图；

图9为一具体实施例的监控主机为各个监控从机分配通信地址的流程示意图。

具体实施方式

需要说明的是，文中出现的第一和第二等字眼仅用于区分同一技术特征，并不对该技术特征的顺序和数量等造成限定。文中的图示仅用于示例，并不对各个元件的数量等造成限定。

为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及取得的效果，下面先从整个系统的角度出发，结合附图及较佳实施例，对本发明的技术方案，进行清楚和完整的描述。

首先对菊花链连接的主从通信分配地址的系统的硬件结构进行简单介绍：

如图1所示，一种菊花链连接的主从通信分配地址的系统，包括主机和n级从机(从机1至从机n)，主机与第一级从机(从机1)之间通过第一在位线(主机的di/i与从机1的di/o之间的连线)和第一地址线(包括：主机的addn/o与从机1的addn/i之间的连线，……，主机的add2/o与从机1的add2/i之间的连线，主机的add1/o与从机1的add1/i之间的连线)连接，第n级从机与第n+1级从机之间通过第n+1在位线和第n+1地址线连接；n为大于等于1且小于n的整数，即0<n≤n。例如，从机1和从机2之间的第二在位线为从机1的di/i与从机2的di/o之间的连线，从机1和从机2之间的第二地址线包括：从机1的addn/o与从机2的addn/i之间的连线，……，从机1的add2/o与从机2的add2/i之间的连线，从机1的add1/o与从机2的add1/i之间的连线。其它相邻级的从机之间的第二在位线和第二地址线类似，在此不予详述。

主机和从机可以为单片机等通信设备。菊花链连接为通信系统中的各个设备依次连接，例如，如图1所示，主机、从机1、从机2、从机3……和从机n依次连接，构成菊花链连接方式。在菊花链连接的主从通信系统中，一个主机与多个从机进行通信，主机承担上级功能，通过总线向从机发送命令，每个从机与主机之间的通信采用地址区分，同时从机与从机之间通信连线采用菊花链连接方式。主从机的数据总线为双向交互的数据总线，即某一从机与主机建立数据通信后，该从机和主机就可以进行数据的双向交互。

为了实现从机通信地址的自动分配，对主从机通信系统的硬件结构进行改进，即在相邻级的设备(设备包括主机和从机)之间设置在位线和地址线。下面对在位线和地址线进行简单介绍。

在位线用于上一级设备检测下一级设备是否在位，由下一级设备输出电平，上一级设备进行检测。在位线的数量可以根据实际需要进行确定，可选地，相邻级的设备之间通过一根在位线连接。例如，如图1所示，在主机和从机1之间设有一根在位线(主机的di/i与从机1的di/o之间的连线)，主机根据该在位线检测从机1是否在位。di表示在位线连接的端口，后续为了表述方便，直接用di表示在位线，/后面的i表示输入，/后面的o表示输出。可以选择相应设备上通用的输入输出端口作为di/i端口和di/o端口，例如，在主机上选择一个通用的输入端口作为di/i端口，在从机1上选择一个通用的输出端口作为di/o端口，那么主机的di/i端口与从机1的di/o端口之间的连线即为在位线，也即是在位检测线。

地址线用于上一级设备为下一级设备传递通信地址，由上一设备输出电平，下一级设备根据接收的电平进行通信地址的自动识别。地址线的数量一般根据需要连接的从机的数量以及编码方式确定，例如，在采用二进制编码的方法设置电平时，如果主机需要控制四个从机，则相邻级的设备之间可以设置两根地址线。如图1所示，add表示地址线连接的端口，为了表述方便，后续直接用add+编号的方式表示地址线，/后面的i表示输入，/后面的o表示输出。

然后对菊花链连接的主从通信分配地址的系统的工作原理进行简单介绍：

所述主机通过第一在位线检测到所述第一级从机在位时，为所述第一级从机分配第一通信地址，并将所述第一通信地址通过第一地址线发送给所述第一级从机；所述第一级从机获得所述第一通信地址，以所述第一通信地址与所述主机进行数据通信；第n级从机通过第n+1在位线检测到第n+1级从机在位时，将第n+1级从机在位的信息以数据通信方式发送给所述主机；所述主机接收到第n+1级从机在位的信息时，为所述第n+1级从机分配第n+1通信地址，并将所述第n+1通信地址以数据通信方式发送给所述第n级从机；所述第n级从机将所述第n+1通信地址通过第n+1地址线发送给所述第n+1级从机；所述第n+1级从机获得所述第n+1通信地址，以所述第n+1通信地址与所述主机进行数据通信。

如图1所示，从机1(第一级从机)接入主机时，从机1的di/o端口输出电平，该电平通过从机1和主机之间的在位线di传递到主机的di/i端口，主机检测到di/i端口电平后，确认从机1在位。从机1输出的电平可以根据实际需要进行设置，例如，从机1输出的电平设置为高电平，主机检测到di/i端口有高电平时确认从机1在位，也可以将从机1输出的电平设置为低电平等，本发明并不对此做出限定。

主机可以任意设置若干个不同的通信地址，用于分配给各个从机，设置的各个通信地址可以以列表等形式存储在主机中。当主机通过在位线检测到从机1存在时，将从预先设置的若干个通信地址中自动选取一个地址设为从机1的通信地址，然后将从机1的通信地址发送给从机1，从机1获得与主机相同的通信地址，两者就可以进行数据通信。

在一个实施例中，如图1所示，主机选取从机1的通信地址后，根据该通信地址对其与各个地址线连接的add1/o～addn/o地址端口的电平进行设置，将设置的add1/o～addn/o地址端口的电平通过对应的地址线传递到从机1的与各个地址线连接的add1/i～addn/i地址端口。主机在设置端口电平时可以采用预设编码方式，例如二进制编码方式等。从机1读取其add1/i～addn/i地址端口的高低电平状态，以相应的编码方式将读取的高低电平状态翻译为相应的通信地址，因此从机1获得与主机相同的通信地址，两者可以进行数据通信。从机1翻译通信地址时采取的编码方式为主机设置主机的地址端口时所采用的编码方式。

第n级从机为包括第一级从机的各个从机。为了方便理解，后续按照从机2获得通信地址与主机建立数据通信、从机3获得通信地址与主机建立数据通信……的顺序对主机以及各个从机的工作流程进行介绍。

如图1所示，从机2(第二级从机)接入从机1时，从机2的di/o端口输出电平，该电平通过从机2和从机1之间的在位线di传递到从机1的di/i端口，从机1检测到di/i端口电平后，确认从机2在位，将从机2在位的信息以数据通信方式传送给主机。主机根据预先设置的各个通信地址为从机2分配通信地址，同时将分配的通信地址以数据通信方式传送给从机1，从机2的通信地址与从机1的通信地址不相同。

从机1接收到主机为从机2分配的通信地址，将从机2的通信地址发送给从机2，从机2获得与主机相同的通信地址，两者就可以进行数据通信。在一个实施例中，如图1所示，从机1接收到主机为从机2分配的通信地址时，根据该通信地址对其与各个地址线连接的add1/o～addn/o地址端口的电平进行设置，将设置的add1/o～addn/o地址端口的电平通过对应的地址线传递到从机2的与各个地址线连接的add1/i～addn/i地址端口。从机1在设置端口电平时可以采用预设编码方式，例如二进制编码方式等。从机2读取其add1/i～addn/i地址端口的高低电平状态，以相应的编码方式将读取的高低电平状态翻译为相应的通信地址，然后将检测到的通信地址设置为从机2的通信地址，因此从机2获得与主机相同的通信地址，两者可以进行数据通信。从机2翻译通信地址时采取的编码方式为从机1设置从机1的地址端口时所采用的编码方式。

以同样的机理，从机3(第三级从机)通过读取其add1/i～addn/i地址端口的高低电平状态，可以获取主机分配给它的地址信息，实现与主机的数据通信。以此类推，可以将从机扩展到n级，从机n通过读取其add1/i～addn/i地址端口的高低电平状态从而获得主机给它分配的通信地址，实现与主机的数据通信，其中主机为各个从机分配的通信地址不相同。

在整个主从机通信中，主机的地址分配和从机的地址获取不需要人为手动的设置，可以让主机和相应的从机地址保持一致，提高工程连接效率和准确性，减少了人为失误。

下面从第一级从机的角度出发，结合附图及较佳实施例，对本发明的技术方案，进行清楚和完整的描述。

如图2所示，一种菊花链连接的主从通信分配地址方法，包括步骤：

s110、第一级从机获得主机通过第一地址线发送的第一通信地址，以所述第一通信地址与所述主机进行数据通信；所述第一通信地址为所述主机通过第一在位线检测到第一级从机在位时为所述第一级从机分配的通信地址，所述主机与所述第一级从机之间通过所述第一地址线和所述第一在位线连接；

s120、第一级从机通过第二在位线检测到第二级从机在位时，将所述第二级从机在位的信息以数据通信方式发送给所述主机；所述第二级从机和所述第一级从机之间通过第二在位线和第二地址线连接；

s130、第一级从机接收所述主机以数据通信方式返回的所述第二级从机的第二通信地址，将所述第二通信地址通过第二地址线发送给所述第二级从机，以使所述第二级从机以所述第二通信地址与所述主机进行数据通信。

上述菊花链连接的主从通信分配地址方法可以通过相应的程序实现，程序运行在第一级从机中，第一级从机为与主机连接的从机。在整个通信地址分配过程中，各个从机的通信地址是通过主机分配后，由设备之间的地址线从上一级从机依次传递给下一级从机进行自动识别的，不需要进行手动设置，从而提高了工程安装的准确性，避免了人为操作失误。

在步骤s110中，主机和从机可以为单片机等通信设备。为了实现从机通信地址的自动分配，在相邻级的设备之间设置在位线和地址线。在位线用于上一级设备检测下一级设备是否在位，由下一级设备输出电平，上一级设备进行检测。在位线的数量可以根据实际需要进行确定，可选地，相邻级的设备之间通过一根在位线连接。地址线用于上一级设备为下一级设备传递通信地址，由上一设备输出电平，下一级设备根据接收的电平进行通信地址的自动识别。地址线的数量一般根据需要连接的从机的数量以及编码方式进行确定。

如图1所示，从机1接入主机时，从机1的di/o端口输出电平，该电平通过从机1和主机之间的在位线di传递到主机1的di/i端口，主机1检测到di/i端口电平后，确认从机1在位。从机1输出的电平可以根据实际需要进行设置。

当主机通过在位线检测到从机1存在时，将自动从预先设置的各个通信地址中选取一个地址设为从机1的通信地址，然后将从机1的通信地址发送给从机1，从机1获得与主机相同的通信地址，两者就可以进行数据通信。

在一个实施例中，第一级从机获得主机通过第一地址线发送的第一通信地址的步骤可以包括：第一级从机读取第一级从机与第一地址线连接的地址输入端口的电平；所述电平为所述主机根据第一通信地址设置的电平；第一级从机将所述电平翻译为对应的通信地址，获得第一通信地址。

主机选取从机1的通信地址后，根据该通信地址对其与各个地址线连接的add1/o～addn/o地址端口的电平进行设置，将设置的add1/o～addn/o地址端口的电平通过对应的地址线传递到从机1的与各个地址线连接的add1/i～addn/i地址端口。主机在设置端口电平时可以采用预设编码方式，例如二进制编码方式等。从机1读取其add1/i～addn/i地址端口的高低电平状态，以相应的编码方式将读取的高低电平状态翻译为相应的通信地址，因此从机1获得与主机相同的通信地址，两者可以进行数据通信。从机1翻译通信地址时采取的编码方式为主机设置主机的地址端口时所采用的编码方式。

在步骤s120中，从机1通过与从机2连接的在位线检测从机2是否在位。在一个实施例中，菊花链连接的主从通信分配地址方法还可以包括步骤：第一级从机通过第二在位线检测第二级从机是否在位，包括：第一级从机检测第一级从机的在位输入端口是否接收到第二级从机通过第二在位线发送的电平；所述在位输入端口为第一级从机与第二在位线连接的端口；若接收到电平，第一级从机确定第二级从机在位；否则，第一级从机确定第二级从机不在位。

如图1所示，从机2接入从机1时，从机2的di/o端口输出电平，该电平通过从机2和从机1之间的在位线di传递到从机1的di/i端口，从机1检测到di/i端口电平后，确认从机2在位，将从机2在位的信息以数据通信方式传送给主机。若从机1没有检测到di/i端口电平，则确认从机2不在位，不执行任何操作。

在步骤s130中，主机接收到从机1发送的从机2在位的信息后，为从机2分配通信地址，同时将分配的通信地址以数据通信方式传送给从机1，从机2的通信地址与从机1的通信地址不相同。从机1接收到主机为从机2分配的通信地址，将从机2的通信地址通过对应的地址线发送给从机2，从机2获得与主机相同的通信地址，两者就可以进行数据通信。

在一个实施例中，第一级从机将所述第二通信地址通过第二地址线发送给所述第二级从机的步骤可以包括：

第一级从机根据所述第二通信地址设置第一级从机的地址输出端口的电平；地址输出端口为第一级从机与第二地址线连接的端口；

第一级从机将地址输出端口的电平通过第二地址线发送给所述第二级从机。

如图1所示，从机1接收到主机为从机2分配的通信地址，根据该通信地址对其与各个地址线连接的add1/o～addn/o地址端口的电平进行设置，将设置的add1/o～addn/o地址端口的电平通过对应的地址线传递到从机2的与各个地址线连接的add1/i～addn/i地址端口。从机1在设置端口电平时可以采用预设编码方式，例如二进制编码方式等。从机2读取其add1/i～addn/i地址端口的高低电平状态，以相应的编码方式将读取的高低电平状态翻译为相应的通信地址，然后将检测到的通信地址设置为从机2的通信地址，因此从机2获得与主机相同的从机2的通信地址，两者可以进行数据通信。从机2翻译通信地址时采取的编码方式为从机1设置从机1的地址端口时所采用的编码方式。

在整个主从机通信中，主机的地址分配和从机的地址获取不需要人为手动的设置，可以让主机和相应的从机地址保持一致，提高工程连接效率和准确性，减少了人为失误。

基于同一发明构思，本发明还提供一种从机，下面结合附图对本发明从机的具体实施方式做详细描述。

如图3所示，一种从机，所述从机为第一级从机，包括：

通信建立模块110，用于获得主机通过第一地址线发送的第一通信地址，以所述第一通信地址与所述主机进行数据通信；所述第一通信地址为所述主机通过第一在位线检测到第一级从机在位时为所述第一级从机分配的通信地址，所述主机与所述第一级从机之间通过所述第一地址线和所述第一在位线连接；

检测模块120，用于通过第二在位线检测到第二级从机在位时，将所述第二级从机在位的信息以数据通信方式发送给所述主机；所述第二级从机和所述第一级从机之间通过第二在位线和第二地址线连接；

通信地址转发模块130，用于接收所述主机以数据通信方式返回的所述第二级从机的第二通信地址，将所述第二通信地址通过第二地址线发送给所述第二级从机，以使所述第二级从机以所述第二通信地址与所述主机进行数据通信。

为了实现从机通信地址的自动分配，在相邻级的设备之间设置在位线和地址线。在位线用于上一级设备检测下一级设备是否在位，由下一级设备输出电平，上一级设备进行检测。在位线的数量可以根据实际需要进行确定，可选地，相邻级的设备之间通过一根在位线连接。地址线用于上一级设备为下一级设备传递通信地址，由上一设备输出电平，下一级设备根据接收的电平进行通信地址的自动识别。地址线的数量一般根据需要连接的从机的数量以及编码方式进行确定。

如图1所示，从机1接入主机时，从机1的di/o端口输出电平，该电平通过从机1和主机之间的在位线di传递到主机1的di/i端口，主机1检测到di/i端口电平后，确认从机1在位。从机1输出的电平可以根据实际需要进行设置。

当主机通过在位线检测到从机1存在时，将自动选取一个地址设为从机1的通信地址，然后将从机1的通信地址发送给从机1的通信建立模块110，从机1获得与主机相同的通信地址，两者就可以进行数据通信。

在一个实施例中，通信建立模块110读取第一级从机与第一地址线连接的地址输入端口的电平；所述电平为所述主机根据第一通信地址设置的电平；将所述电平翻译为对应的通信地址，获得第一通信地址。

从机1的检测模块120通过与从机2连接的在位线检测从机2是否在位。在一个实施例中，检测模块120检测第一级从机的在位输入端口是否接收到第二级从机通过第二在位线发送的电平；在位输入端口为第一级从机与第二在位线连接的端口；在接收到电平时，确定第二级从机在位；在未接收到电平时，确定第二级从机不在位。

主机接收到从机1发送的从机2在位的信息后，为从机2分配通信地址，同时将分配的通信地址以数据通信方式传送给从机1，从机2的通信地址与从机1的通信地址不相同。从机1的通信地址转发模块130接收到主机为从机2分配的通信地址，将从机2的通信地址通过对应的地址线发送给从机2，从机2获得与主机相同的通信地址，两者就可以进行数据通信。

在一个实施例中，通信地址转发模块130根据所述第二通信地址设置第一级从机的地址输出端口的电平；地址输出端口为第一级从机与第二地址线连接的端口；将地址输出端口的电平通过第二地址线发送给所述第二级从机。

在整个主从机通信中，主机的地址分配和从机的地址获取不需要人为手动的设置，可以让主机和相应的从机地址保持一致，提高工程连接效率和准确性，减少了人为失误。

下面从其它从机的角度出发，结合附图及较佳实施例，对本发明的技术方案，进行清楚和完整的描述。

如图4所示，一种菊花链连接的主从通信分配地址方法，包括步骤：

s210、第n级从机获得第n-1级从机通过第n地址线发送的通信地址，以所述通信地址与主机进行数据通信；所述通信地址为第n-1级从机通过第n在位线检测到第n级从机在位时从主机获取的通信地址，第n级从机与第n-1级从机之间通过第n地址线和第n在位线连接，n为大于1的整数；

s220、第n级从机通过第n+1在位线检测到第n+1级从机在位时，将第n+1级从机在位的信息以数据通信方式发送给所述主机；第n级从机与第n+1级从机之间通过第n+1在位线和第n+1地址线连接；

s230、第n级从机接收所述主机以数据通信方式返回的第n+1级从机的通信地址，将第n+1级从机的通信地址通过第n+1地址线发送给第n+1级从机，以使第n+1级从机以其通信地址与所述主机进行数据通信。

上述菊花链连接的主从通信分配地址方法可以通过相应的程序实现，程序运行在除第一级从机外的其它从机中。在整个通信地址分配过程中，各个从机的通信地址是通过主机分配后，由设备之间的地址线从上一级从机依次传递给下一级从机进行自动识别的，不需要进行手动设置，从而提高了工程安装的准确性，避免了人为操作失误。

在步骤s210中，主机和从机可以为单片机等通信设备。为了实现从机通信地址的自动分配，在相邻级的设备之间设置在位线和地址线。在位线用于上一级设备检测下一级设备是否在位，由下一级设备输出电平，上一级设备进行检测。在位线的数量可以根据实际需要进行确定，可选地，相邻级的设备之间通过一根在位线连接。地址线用于上一级设备为下一级设备传递通信地址，由上一设备输出电平，下一级设备根据接收的电平进行通信地址的自动识别。地址线的数量一般根据需要连接的从机的数量以及编码方式进行确定。

第n-1级从机为已于主机实现数据通信的从机。第n级从机接入第n-1级从机时，第n级从机的di/o端口输出电平，该电平通过第n级从机和第n-1级从机之间的在位线di传递到第n-1级从机的di/i端口，第n-1级从机检测到di/i端口电平后，确认第n级从机在位。第n级从机输出的电平可以根据实际需要进行设置。

当第n-1级从机通过在位线检测到第n级从机存在时，将第n级从机在位的信息以数据通信方式发送给主机，主机接收到第n级从机在位的信息时，将自动从预先设置的各个通信地址中选取一个地址设为第n级从机的通信地址，然后将第n级从机的通信地址以数据通信方式发送给第n-1级从机，第n-1级从机将第n级从机的通信地址通过相应的地址线发送给第n级从机，第n级从机获得与主机相同的通信地址，两者就可以进行数据通信。

在一个实施例中，第n级从机获得第n-1级从机通过第n地址线发送的通信地址的步骤可以包括：第n级从机读取第n级从机与第n地址线连接的地址输入端口的电平；地址输入端口的电平为第n-1级从机根据第n级从机的通信地址设置的电平；第n级从机将地址输入端口的电平翻译为对应的通信地址，获得第n级从机的通信地址。

第n-1级从机接收到主机为第n级从机分配的通信地址后，根据该通信地址对其与各个地址线连接的add1/o～addn/o地址端口的电平进行设置，将设置的add1/o～addn/o地址端口的电平通过对应的地址线传递到第n级从机的与各个地址线连接的add1/i～addn/i地址端口。第n-1级从机在设置端口电平时可以采用预设编码方式，例如二进制编码方式等。第n级从机读取其add1/i～addn/i地址端口的高低电平状态，以相应的编码方式将读取的高低电平状态翻译为相应的通信地址，因此第n级从机获得与主机相同的第n级从机的通信地址，两者可以进行数据通信。第n级从机翻译通信地址时采取的编码方式为第n-1级从机设置第n-1级从机的地址端口时所采用的编码方式。

在步骤s220中，第n级从机通过与第n+1级从机连接的在位线检测第n+1级从机是否在位。在一个实施例中，菊花链连接的主从通信分配地址方法还可以包括步骤：第n级从机通过第n+1在位线检测第n+1级从机在位是否在位，包括：第n级从机检测其在位输入端口(di/i)是否接收到第n+1级从机通过第n+1在位线发送的电平；在位输入端口为第n级从机与第n+1在位线连接的端口；若接收到电平，确定第n+1级从机在位；否则，确定第n+1级从机不在位。

第n+1级从机接入第n级从机时，第n+1级从机的di/o端口输出电平，该电平通过第n+1级从机和第n级从机之间的在位线di传递到第n级从机的di/i端口，第n级从机检测到di/i端口电平后，确认第n+1级从机在位，将第n+1级从机在位的信息传送给主机。若第n级从机没有检测到di/i端口电平，则确认第n+1级从机不在位，不执行任何操作。

在步骤s230中，主机接收到第n级从机发送的第n+1级从机在位的信息后，为第n+1级从机分配通信地址，同时将分配的通信地址以数据通信方式传送给第n级从机。第n级从机接收到主机为第n+1级从机分配的通信地址，将第n+1级从机的通信地址通过对应的地址线发送给第n+1级从机，第n+1级从机获得与主机相同的通信地址，两者就可以进行数据通信。

在一个实施例中，第n级从机将第n+1级从机的通信地址通过第n+1地址线发送给第n+1级从机的步骤可以包括：

第n级从机根据第n+1级从机的通信地址设置第n级从机的地址输出端口的电平；地址输出端口为第n级从机与第n+1地址线连接的端口；

第n级从机将地址输出端口的电平通过第n+1地址线发送给第n+1级从机。

第n级从机接收到主机为第n+1级从机分配的通信地址，根据该通信地址对其与各个地址线连接的add1/o～addn/o地址端口的电平进行设置，将设置的add1/o～addn/o地址端口的电平通过对应的地址线传递到第n+1级从机的与各个地址线连接的add1/i～addn/i地址端口。第n级从机在设置端口电平时可以采用预设编码方式，例如二进制编码方式等。第n+1级从机读取其add1/i～addn/i地址端口的高低电平状态，以相应的编码方式将读取的高低电平状态翻译为相应的通信地址，然后将检测到的通信地址设置为第n+1级从机的通信地址，因此第n+1级从机获得与主机相同的第n+1级从机的通信地址，两者可以进行数据通信。第n+1级从机翻译通信地址时采取的编码方式为第n级从机设置第n级从机的地址端口时所采用的编码方式。

在整个主从机通信中，主机的地址分配和从机的地址获取不需要人为手动的设置，可以让主机和相应的从机地址保持一致，提高工程连接效率和准确性，减少了人为失误。

基于同一发明构思，本发明还提供另一种从机，下面结合附图对另一种从机的具体实施方式做详细描述。

如图5所示，一种从机，所述从机为第n级从机，n为大于1的整数，包括：

通信建立模块210，用于获得第n-1级从机通过第n地址线发送的通信地址，以所述通信地址与主机进行数据通信；所述通信地址为第n-1级从机通过第n在位线检测到第n级从机在位时从主机获取的通信地址，第n级从机与第n-1级从机之间通过第n地址线和第n在位线连接；

检测模块220，用于通过第n+1在位线检测到第n+1级从机在位时，将第n+1级从机在位的信息以数据通信方式发送给所述主机；第n级从机与第n+1级从机之间通过第n+1在位线和第n+1地址线连接；

通信地址转发模块230，用于接收所述主机以数据通信方式返回的第n+1级从机的通信地址，将第n+1级从机的通信地址通过第n+1地址线发送给第n+1级从机，以使第n+1级从机以其通信地址与所述主机进行数据通信。

主机和从机可以为单片机等通信设备。为了实现从机通信地址的自动分配，在相邻级的设备之间设置在位线和地址线。在位线用于上一级设备检测下一级设备是否在位，由下一级设备输出电平，上一级设备进行检测。在位线的数量可以根据实际需要进行确定，可选地，相邻级的设备之间通过一根在位线连接。地址线用于上一级设备为下一级设备传递通信地址，由上一设备输出电平，下一级设备根据接收的电平进行通信地址的自动识别。地址线的数量一般根据需要连接的从机的数量和编码方式进行确定。

第n级从机接入第n-1级从机时，第n级从机的di/o端口输出电平，该电平通过第n级从机和第n-1级从机之间的在位线di传递到第n-1级从机的di/i端口，第n-1级从机检测到di/i端口电平后，确认第n级从机在位。第n级从机输出的电平可以根据实际需要进行设置。

当第n-1级从机通过在位线检测到第n级从机存在时，将第n级从机在位的信息以数据通信方式发送给主机，主机接收到第n级从机在位的信息时，将自动选取一个地址设为第n级从机的通信地址，然后将第n级从机的通信地址以数据通信方式发送给第n-1级从机，第n-1级从机将第n级从机的通信地址通过相应的地址线发送给第n级从机的通信建立模块210，第n级从机获得与主机相同的通信地址，两者就可以进行数据通信。

在一个实施例中，通信建立模块210读取第n级从机与第n地址线连接的地址输入端口的电平；地址输入端口的电平为第n-1级从机根据第n级从机的通信地址设置的电平；将地址输入端口的电平翻译为对应的通信地址，获得第n级从机的通信地址。

第n级从机的检测模块220通过与第n+1级从机连接的在位线检测第n+1级从机是否在位。在一个实施例中，检测模块220检测第n级从机的在位输入端口(di/i)是否接收到第n+1级从机通过第n+1在位线发送的电平；在位输入端口为第n级从机与第n+1在位线连接的端口；在接收到电平时，确定第n+1级从机在位；未接收到电平时，确定第n+1级从机不在位。

主机接收到第n级从机发送的第n+1级从机在位的信息后，为第n+1级从机分配通信地址，同时将分配的通信地址以数据通信方式传送给第n级从机的通信地址转发模块230。第n级从机的通信地址转发模块230接收到主机为第n+1级从机分配的通信地址，将第n+1级从机的通信地址通过对应的地址线发送给第n+1级从机，第n+1级从机获得与主机相同的通信地址，两者就可以进行数据通信。

在一个实施例中，通信地址转发模块230根据第n+1级从机的通信地址设置第n级从机的地址输出端口的电平；地址输出端口为第n级从机与第n+1地址线连接的端口；将地址输出端口的电平通过第n+1地址线发送给第n+1级从机。

在整个主从机通信中，主机的地址分配和从机的地址获取不需要人为手动的设置，可以让主机和相应的从机地址保持一致，提高工程连接效率和准确性，减少了人为失误。

下面从主机的角度出发，结合附图及较佳实施例，对本发明的技术方案，进行清楚和完整的描述。

如图6所示，一种菊花链连接的主从通信分配地址方法，包括步骤：

s310、主机通过第一在位线检测到第一级从机在位时，为所述第一级从机分配第一通信地址，并将所述第一通信地址通过第一地址线发送给所述第一级从机，以使所述第一级从机以所述第一通信地址与主机进行数据通信；所述主机与所述第一级从机之间通过第一在位线和第一地址线连接；

s320、主机接收到第n级从机通过第n+1在位线检测到第n+1级从机在位时发送的信息时，为所述第n+1级从机分配第n+1通信地址，并将所述第n+1通信地址以数据通信方式发送给所述第n级从机，以使所述第n级从机将所述第n+1通信地址通过第n+1地址线发送给所述第n+1级从机；所述信息以数据通信方式发送，所述第n级从机与所述第n+1级从机之间通过第n+1在位线和第n+1地址线连接，n为大于等于1的整数。

上述菊花链连接的主从通信分配地址方法可以通过相应的程序实现，程序运行在主机中。在整个通信地址分配过程中，各个从机的通信地址是通过主机分配后，由设备之间的地址线从上一级从机依次传递给下一级从机进行自动识别的，不需要进行手动设置，从而提高了工程安装的准确性，避免了人为操作失误。

在步骤s310中，主机和从机可以为单片机等通信设备。为了实现从机通信地址的自动分配，在相邻级的设备之间设置在位线和地址线。在位线用于上一级设备检测下一级设备是否在位，由下一级设备输出电平，上一级设备进行检测。在位线的数量可以根据实际需要进行确定，可选地，相邻级的设备之间通过一根在位线连接。地址线用于上一级设备为下一级设备传递通信地址，由上一设备输出电平，下一级设备根据接收的电平进行通信地址的自动识别。地址线的数量一般根据需要连接的从机的数量以及编码方式进行确定。

如图1所示，从机1接入主机时，从机1的di/o端口输出电平，该电平通过从机1和主机之间的在位线di传递到主机1的di/i端口，主机1检测到di/i端口电平后，确认从机1在位。从机1输出的电平可以根据实际需要进行设置。

当主机通过在位线检测到从机1存在时，将自动选取一个地址设为从机1的通信地址，然后将从机1的通信地址发送给从机1，从机1获得与主机相同的通信地址，两者就可以进行数据通信。

在一个实施例中，如图1所示，主机选取从机1的通信地址后，根据该通信地址对其与各个地址线连接的add1/o～addn/o地址端口的电平进行设置，将设置的add1/o～addn/o地址端口的电平通过对应的地址线传递到从机1的与各个地址线连接的add1/i～addn/i地址端口。主机在设置端口电平时可以采用预设编码方式，例如二进制编码方式等。从机1读取其add1/i～addn/i地址端口的高低电平状态，以相应的编码方式将读取的高低电平状态翻译为相应的通信地址，因此从机1获得与主机相同的从机1的通信地址，两者可以进行数据通信。从机1翻译通信地址时采取的编码方式为主机设置主机的地址端口时所采用的编码方式。

在步骤s320中，第n级从机为已经获得通信地址，实现与主机数据通信的从机，n大于等于1。第n+1级从机接入第n级从机时，第n+1级从机的di/o端口输出电平，该电平通过第n+1级从机和第n级从机之间的在位线di传递到第n级从机的di/i端口，第n级从机检测到di/i端口电平后，确认第n+1级从机在位，将第n+1级从机的信息以数据通信方式传送给主机。主机为第n+1级从机分配通信地址，同时将分配的通信地址以数据通信方式传送给第n级从机。

第n级从机接收到主机为第n+1级从机分配的通信地址，将第n+1级从机的通信地址通过对应的地址线发送给第n+1级从机，第n+1级从机获得与主机相同的通信地址，两者就可以进行数据通信。在一个实施例中，第n级从机接收到主机为第n+1级分配的通信地址，根据该通信地址对其与各个地址线连接的add1/o～addn/o地址端口的电平进行设置，将设置的add1/o～addn/o地址端口的电平通过对应的地址线传递到第n+1级从机的与各个地址线连接的add1/i～addn/i地址端口。第n级从机在设置端口电平时可以采用预设编码方式，例如二进制编码方式等。第n+1级从机读取其add1/i～addn/i地址端口的高低电平状态，以相应的编码方式将读取的高低电平状态翻译为相应的通信地址，然后将检测到的通信地址设置为第n+1级从机的通信地址，因此第n+1级从机获得与主机相同的第n+1级从机的通信地址，两者可以进行数据通信。第n+1级从机翻译通信地址时采取的编码方式为第n级从机设置第n级从机的地址端口时所采用的编码方式。

在整个主从机通信中，主机的地址分配和从机的地址获取不需要人为手动的设置，可以让主机和相应的从机地址保持一致，提高工程连接效率和准确性，减少了人为失误。

基于同一发明构思，本发明还提供一种主机，下面结合附图对本发明主机的具体实施方式做详细描述。

如图7所示，一种主机，包括：

第一通信建立模块310，用于通过第一在位线检测到第一级从机在位时，为所述第一级从机分配第一通信地址，并将所述第一通信地址通过第一地址线发送给所述第一级从机，以使所述第一级从机以所述第一通信地址与主机进行数据通信；所述主机与所述第一级从机之间通过第一在位线和第一地址线连接；

第二通信建立模块320，用于接收到第n级从机通过第n+1在位线检测到第n+1级从机在位时发送的信息时，为所述第n+1级从机分配第n+1通信地址，并将所述第n+1通信地址以数据通信方式发送给所述第n级从机，以使所述第n级从机将所述第n+1通信地址通过第n+1地址线发送给所述第n+1级从机；所述信息以数据通信方式发送，所述第n级从机与所述第n+1级从机之间通过第n+1在位线和第n+1地址线连接，n为大于等于1的整数。

主机和从机可以为单片机等通信设备。为了实现从机通信地址的自动分配，在相邻级的设备之间设置在位线和地址线。在位线用于上一级设备检测下一级设备是否在位，由下一级设备输出电平，上一级设备进行检测。在位线的数量可以根据实际需要进行确定，可选地，相邻级的设备之间通过一根在位线连接。地址线用于上一级设备为下一级设备传递通信地址，由上一设备输出电平，下一级设备根据接收的电平进行通信地址的自动识别。地址线的数量一般根据需要连接的从机的数量以及编码方式进行确定。

如图1所示，从机1接入主机时，从机1的di/o端口输出电平，该电平通过从机1和主机之间的在位线di传递到主机1的di/i端口，主机1检测到di/i端口电平后，确认从机1在位。从机1输出的电平可以根据实际需要进行设置。

当主机的第一通信建立模块310通过在位线检测到从机1存在时，将自动选取一个地址设为从机1的通信地址，然后将从机1的通信地址发送给从机1，从机1获得与主机相同的通信地址，两者就可以进行数据通信。

第n级从机为已经获得通信地址，实现与主机数据通信的从机。第n+1级从机接入第n级从机时，第n+1级从机的di/o端口输出电平，该电平通过第n+1级从机和第n级从机之间的在位线di传递到第n级从机的di/i端口，第n级从机检测到di/i端口电平后，确认第n+1级从机在位，将第n+1级从机的信息以数据通信方式传送给主机的第二通信建立模块320。第二通信建立模块320为第n+1级从机分配通信地址，同时将分配的通信地址以数据通信方式传送给第n级从机。

第n级从机接收到主机为第n+1级从机分配的通信地址，将第n+1级从机的通信地址发送给第n+1级从机，第n+1级从机获得与主机相同的通信地址，两者就可以进行数据通信。在一个实施例中，第n级从机接收到主机为第n+1级分配的通信地址，根据该通信地址对其与各个地址线连接的add1/o～addn/o地址端口的电平进行设置，将设置的add1/o～addn/o地址端口的电平通过对应的地址线传递到第n+1级从机的与各个地址线连接的add1/i～addn/i地址端口。第n级从机在设置端口电平时可以采用预设编码方式，例如二进制编码方式等。第n+1级从机读取其add1/i～addn/i地址端口的高低电平状态，以相应的编码方式将读取的高低电平状态翻译为相应的通信地址，然后将检测到的通信地址设置为第n+1级从机的通信地址，因此第n+1级从机获得与主机相同的第n+1级从机的通信地址，两者可以进行数据通信。第n+1级从机翻译通信地址时采取的编码方式为第n级从机设置第n级从机的地址端口时所采用的编码方式。

在整个主从机通信中，主机的地址分配和从机的地址获取不需要人为手动的设置，可以让主机和相应的从机地址保持一致，提高工程连接效率和准确性，减少了人为失误。

为了更好地理解本发明，下面结合一个具体实施例进行详细介绍。

如图8所示，本实例中为1个监控主机(即主机)和4个监控从机(即从机)连接，监控主机和监控从机1之间具有在位线di，两根地址线add1和add2，监控从机1和监控从机2之间具有在位线di，两根地址线add1和add2，监控从机2和监控从机3之间具有在位线di，两根地址线add1和add2，监控从机3和监控从机4之间具有在位线di，两根地址线add1和add2。在位线di由下一级输出电平，上一级进行检测；地址线由上一级输出电平，下一级检测；主从机数据总线为双向交互数据总线。

如图9所示，当监控从机1接入主机时，监控从机1从其di/o端口输出di电平，di电平通过di在位线传输到监控主机的di/i端口。监控主机检测到di电平后，认为有下一级从机，为监控从机1分配地址(如00)并输出add1/o和add2/o的端口电平为低电平，通过对应的地址线将add1/o和add2/o的低电平传递给监控从机1的add1/i端口和add2/i端口。当监控从机1检测到其add1/i端口和add2/i端口的电平为低电平时，将通信地址写为00。因此主机和第一级从机的通信地址相同，主从机就可以通过总线实现数据通信。

当监控从机1通过在位线di检测到监控从机2在位连接时，监控从机1用数据通信方式将监控从机2的在位信息告诉监控主机。监控主机将给监控从机2分配通信地址，如01(add2/o＝0，add1/o＝1)，以数据通信的方式将监控从机2的地址信息传给监控从机1。监控从机1得到地址信息后将其add2/o端口和add1/o端口分别置为低电平和高电平，通过对应的地址线将监控从机1的add1/o端口和add2/o端口的电平传递给监控从机2的add1/i端口和add2/i端口。监控从机2检测到其add1/i端口和add2/i端口分别为高电平和低电平，将通信地址写为01，与主机中的从机2通信地址相同，因此监控主机和监控从机2可以通过总线实现数据通信。

当监控从机2通过在位线di检测到监控从机3在位连接时，监控从机2用数据通信方式将监控从机3的在位信息告诉监控主机。监控主机将给监控从机3分配通信地址，如10(add2/o＝1，add1/o＝0)，以数据通信的方式将监控从机3的地址信息传给监控从机2。监控从机2得到地址信息后将其add2/o端口和add1/o端口分别置为高电平和低电平，通过对应的地址线将监控从机2的add1/o端口和add2/o端口的电平传递给监控从机3的add1/i端口和add2/i端口。监控从机3检测到其add1/i端口和add2/i端口分别为低电平和高电平，将通信地址写为10，与主机中的从机3通信地址相同，因此监控主机和监控从机3可以通过总线实现数据通信。

当监控从机3通过在位线di检测到监控从机4在位连接时，监控从机3用数据通信方式将监控从机4的在位信息告诉监控主机。监控主机将给监控从机4分配通信地址，如11(add2/o＝1，add1/o＝1)，以数据通信的方式将监控从机4的地址信息传给监控从机3。监控从机3得到地址信息后将其add2/o端口和add1/o端口分别置为高电平和高电平，通过对应的地址线将监控从机3的add1/o端口和add2/o端口的电平传递给监控从机4的add1/i端口和add2/i端口。监控从机4检测到其add1/i端口和add2/i端口分别为高电平和高电平，将通信地址写为11，与主机中的从机4通信地址相同，因此监控主机和监控从机4可以通过总线实现数据通信。

上述菊花链连接的主从通信分配地址方法、系统和从机、主机，各个从机的地址是通过主机分配后，由设备之间的连线从上一级从机依次传递给下一级从机进行自动识别的，不需要进行手动设置，实现了主机对多个菊花链连接的从机地址的自动分配，从而提高了工程效率和准确性，提高了地址设置的准确性和便利性，减少了人为操作失误，规避人为设置错误带来了的通信错误，并且地址分配可由主机随意分配，不受硬件控制。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-onlymemory，rom)或随机存储记忆体(randomaccessmemory，ram)等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。