级联系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及通讯技术领域，尤其涉及一种级联系统。
【背景技术】
[0002]KVM设备(Keyboard Video Mouse，多电脑切换器，能够实现用一套键盘、显示器、鼠标来控制多台设备)的使用越来越广泛，而且对于KVM设备的扩展性要求也越来越高，以方便操作人员对多台服务器的管理和设置。现有的KVM设备通常采用串行级联的方式，利用级联线逐层连接在一起，并由第一层控制其他层的KVM设备，其中所有控制数据均由第一层发出，控制数据在传输过程中，需逐层向下发送，以保证数据在传输过程中，不会因级联线距离过长和各层接口等因素造成的数据衰减。但这种通过逐层数据传递的方式，在级联层数过多的情况下，由于在数据的传输过程中，因级联层数较多，第一层与最后一层的距离相对较远，容易出现数据延迟、衰减和错误现象。
[0003]上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的主要目的在于提供一种级联系统，旨在通讯设备级联的情况下，解决通讯设备之间出现数据延迟、信号衰减和数据错误的问题。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供一种级联系统，所述级联系统包括级联线以及通过级联线串行连接的多个通讯设备，所述级联线包括排序线、下行总线以及上行总线，所述排序线用于依次连接所述多个通讯设备，以确定所述多个通讯设备中的主机和从机；所述下行总线用于连接所述主机以及与所述主机连接的从机，以将所述主机发送的数据依次经所述下行总线传输给所述从机；所述上行总线用于依次连接所述从机以及与所述从机连接的主机，以将所述从机反馈的数据发送给所述主机。
[0006]优选地，所述通讯设备包括连接上一层通讯设备的排序输入口、连接下一层通讯设备的排序输出口以及连接所述排序输入口和排序输出口的主控芯片，所述排序线依次连接所述排序输入口、主控芯片以及排序输出口。
[0007]优选地，所述排序线为双线或单线类型。
[0008]优选地，所述双线类型排序线包括并行设置的时钟线和数据线，所述时钟线和数据线分别依次连接所述排序输入口、主控芯片以及排序输出口。
[0009]优选地，所述单线类型排序线具有一信号转换模块，所述信号转换模块依次连接所述排序输入口、主控芯片以及排序输出口。
[0010]优选地，所述下行总线具有一设于所述通讯设备内的下行信号转换模块，所述下行信号转换模块用于在所述通讯设备确定为主机时，在所述主控芯片的控制下切换为数据发送状态；在所述通讯设备确定为从机时，在所述主控芯片的控制下切换为数据接收状态。[0011 ] 优选地，所述上行总线具有一设于所述通讯设备内的上行信号转换模块，所述上行信号转换模块用于在所述通讯设备确定为主机时，在所述主控芯片的控制下切换为数据接收状态；在所述通讯设备确定为从机时，在所述主控芯片的控制下切换为数据发送状态。
[0012]优选地，所述下行信号转换模块为和上行信号转换模块为UART转RS485模块。
[0013]优选地，所述上行总线和下行总线为RS485总线。
[0014]优选地，所述通讯设备为多电脑切换KVM设备。
[0015]本实用新型提供的级联系统，通过利用排序线依次连接多个通讯设备，以确定所述多个通讯设备中的主机和从机，再通过下行总线连接所述主机以及与所述主机连接的从机，以将所述主机发送的数据依次经所述下行总线传输给所述从机，并通过上行总线依次连接所述从机以及与所述从机连接的主机，以将所述从机反馈的数据发送给所述主机。这样，通过排序机制形成完善的通信基础条件，利用主机以一对一的方式控制其他从机，而不需要通过逐层传递数据，从而可以减少数据的传送时间，最大限度保证数据的实时性和准确率，并解决信号衰减造成的误码错码问题，此外，还具有可扩展更多层级联的特性。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型级联系统中通讯设备的级联连接示意图；
[0017]图2为本实用新型级联系统中通讯设备的排序示意图；
[0018]图3为本实用新型级联系统中通讯设备的主控芯片第一实施例的控制电路示意图；
[0019]图4为本实用新型级联系统中通讯设备的主控芯片第二实施例的控制电路电路示意图；
[0020]图5为本实用新型级联系统的级联连接和排序整体示意图。
[0021]本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0022]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0023]本实用新型提供一种级联系统1，参照图1、图2和图5，在一实施例中，所述级联系统I包括级联线以及通过级联线串行连接的多个通讯设备，本实施例中，所述通讯设备优选为KVM设备，KVM设备之间通过级联线进行串行连接形成整个级联系统。所述级联线包括排序线、下行总线以及上行总线，所述排序线用于依次连接所述多个通讯设备，以确定所述多个通讯设备中的主机和从机；所述下行总线用于连接所述主机以及与所述主机连接的从机，以将所述主机发送的数据依次经所述下行总线传输给所述从机；所述上行总线用于依次连接所述从机以及与所述从机连接的主机，以将所述从机反馈的数据发送给所述主机。这种通信方式，下行数据和上行数据没有共同占用同一根总线，从而可以避免数据在总线上的冲突。
[0024]其中，级联线可以是普通的VGA (Video Graphics Array，视频传输标准)线、网线或其他非标准通用型线，具体取决于采用何种级联接口。KVM设备的内部硬件电路采用UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器)信号电路和RS485硬件电路等其他电路的结合，与级联线连接后，串联连接的各个KVM设备形成了RS485总线通讯的方式。本优选实施例中，所述级联线包括排序线、RS485下行总线、RS485上行总线，这三条级联线的通信接口均为独立的通道。所述上行总线和下行总线为RS485总线。
[0025]本实用新型通过利用排序线依次连接多个通讯设备，以确定所述多个通讯设备中的主机和从机，再通过下行总线连接所述主机以及与所述主机连接的从机，以将所述主机发送的数据依次经所述下行总线传输给所述从机，并通过上行总线依次连接所述从机以及与所述从机连接的主机，以将所述从机反馈的数据发送给所述主机。这样，通过排序机制形成完善的通信基础条件，利用主机以一对一的方式控制其他从机，而不需要通过逐层传递数据，从而可以减少数据的传送时间，最大限度保证数据的实时性和准确率，并解决信号衰减造成的误码错码问题，此外，还具有可扩展更多层级联的特性。
[0026]进一步地，参照图3和图4，所述通讯设备包括连接上一层通讯设备的排序输入口、连接下一层通讯设备的排序输出口以及连接所述排序输入口和排序输出口的主控芯片，所述排序线依次连接所述排序输入口、主控芯片以及排序输出口。
[0027]本实施例中，排序线的主要功能是在级联系统中确定一个主机，并将其他各个从机配置一个在系统中唯一的ID地址。具体步骤如下:
[0028]首先对各层KVM设备进行初次排序，每一层都默认为第一层，从而向下发出排序的数据。在设定时间内，若在排序输入口没有数据输入时，则判断本通讯设备为第一层，默认为在总线上处于主机状态；若在排序输入口有数据输入时，则判断本通讯设备不为第一层，并默认为在总线上处于从机状态。通过对连接在级联系统上的各个通讯设备进行排序，确定每个通讯设备在级联层上各自的层数，同时也形成了各个通讯设备在整个级联系统中的ID地址。
[0029]进一步地，本层从机通讯设备接收所述级联系统中上一层从机发送的数据包，其中，数据包包括上一层的层数值以及校正位等信息。本层从机将获得的级联层数数值加上预定值如I后发送至下一层从机，在进行若干个循环后，就可以确定本层从机在级联系统中的ID地址。例如:处于第三层的从机通讯设备，在级联系统刚上电时默认为第一层，排序输入口接收到级联层数数值2后，确认本层为非第一层，并向下层发送级联层数数值3，到下一个循环时，收到级联层数数值3，并向下一层发送级联层数数值4，在初次排序的设定时间内，排序输入口多次收到级联层数数值3后，可以确定本层从机处于第3层。在完成初次排序后，每一层排序输出口定时输出本层通讯设备所在层数的值加1，并检验排序输入口是否有数据输入，从而判断本层所处的级联的层数是否改变。例如:第三层的通讯设备，在初次排序后，已经确定为第三层，在输入口收到的数据应该定时收到级联层数数值3，如果收到了级联层数数值4，此时向下层发送的数据变为级联层数数值5，若等待两个循环，收到的值均为级联层数数值4，则改变本层的ID，并设置为级联层数数值4，即第三