可自动分配设备通讯地址码的方法、断路器及存储介质与流程

文档序号:14914840发布日期:2018-07-11 00:26阅读:156来源:国知局

本发明涉及设备地址技术领域,尤其涉及一种可自动分配设备通讯地址码的方法、断路器及计算机可读存储介质。



背景技术:

现有主从串口模式下的从设备地址分配方式通常采用的是用户手动进行配置,或者预先默认设置,而如果从设备较多,则手动操作比较繁琐,而默认设置则比较固定、不灵活。



技术实现要素:

本发明的主要目的在于提供一种可自动分配设备通讯地址码的方法、断路器及计算机可读存储介质,旨在解决现有主从串口模式下的从设备地址分配不便捷灵活的技术问题。

为实现上述目的,本发明提供一种可自动分配设备通讯地址码的方法,应用于断路器,所述断路器包括一个主设备与多个从设备;所述方法包括以下步骤:

主设备向各从设备发送寻址广播;

未分配设备地址的从设备接收所述寻址广播后,判断当前自身的排列顺序识别信号的输入电平是否为悬空状态或预设电平状态;

若是,则所述从设备将所述寻址广播中地址识别为自身设备地址;

若否,则所述从设备等待主设备发送下一地址的寻址广播。

可选地,当所述预设电平状态为高电平时,所述方法还包括:

当各从设备接收到主设备发送的第一帧寻址广播后,将当前自身的排列顺序识别信号的输出电平变为低电平;

当从设备识别到自身设备地址后,将当前自身的排列顺序识别信号的输出电平变为高电平;

其中,任一从设备的排列顺序识别信号的输出电平为下一从设备的排列顺序识别信号的输入电平。

可选地,当所述预设电平状态为低电平时,所述方法还包括:

当各从设备接收到主设备发送的第一帧寻址广播后,将当前自身的排列顺序识别信号的输出电平变为高电平;当从设备识别到自身设备地址后,将当前自身的排列顺序识别信号的输出电平变为低电平;

其中,任一从设备的排列顺序识别信号的输出电平为下一从设备的排列顺序识别信号的输入电平。

可选地,所述方法还包括:

当从设备识别到自身设备地址后,向主设备反馈所述寻址广播的响应帧;

当主设备接收到所述响应帧后,向各从设备发送下一地址的寻址广播。

可选地,所述方法还包括:

在主设备发起设备地址寻址流程之前,各从设备分别产生排列顺序识别信号,并将当前自身排列顺序识别信号的输入电平设为悬空状态。

可选地,所述方法还包括:

在主设备发送寻址广播之前,从设备检测是否存在自身设备地址的编辑指令;

若是,则在接收到主设备发送的寻址广播时,将该寻址广播中地址识别为自身设备地址。

可选地,所述方法还包括:

主设备在连续发送预设次数的寻址广播后,若未收到从设备反馈寻址广播的响应帧,则确定当前已完成所有从设备的设备地址分配。

进一步地,为实现上述目的,本发明还提供一种断路器,所述断路器包括:一个主设备与多个从设备,所述主设备包括第一存储器、第一处理器以及存储在所述第一存储器上并可在所述第二处理器上运行的设备地址分配程序;所述从设备包括第二存储器、第二处理器以及存储在所述第二存储器上并可在所述第二处理器上运行的设备地址分配程序;所述设备地址分配程序被所述第一处理器或第二处理器执行时实现如上述任一项所述的可自动分配设备通讯地址码的方法的步骤。

可选地,主设备与各从设备通过插针进行连接并按照物理顺序进行排列且采用串行总线进行通信;所述主设备具备通信功能并可将各从设备中数据上传互联网终端;所述从设备用于控制用电回路的通断以及采集用电回路数据并分析用电回路的用电情况;其中,不同的从设备对应控制不同用电回路的通断。

可选地,所述编辑指令由人工按下设备地址编辑键所产生,且所述设备地址编辑键设在物理排列顺序为第一位的从设备中。

进一步地,为实现上述目的,本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有设备地址分配程序,所述设备地址分配程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的可自动分配设备通讯地址码的方法的步骤。

本发明采用设备地址自动识别的方式实现从设备地址的自动分配,具体为由主设备发起寻址流程,并向各从设备发送寻址广播;未分配设备地址的从设备在接收寻址广播后,判断自身的排列顺序识别信号的输入电平是否为悬空状态或高电平状态;若为悬空状态或高电平状态,则从设备将当前寻址广播中地址自动识别为自身设备地址,进而实现了在主从串口模式下自动分配从设备地址,提升了多个从设备地址分配的灵活性与便捷性。

附图说明

图1为本发明断路器一实施例的功能模块示意图;

图2为本发明实施例方案涉及的设备硬件运行环境的结构示意图;

图3为本发明可自动分配设备通讯地址码的方法第一实施例的流程示意图;

图4为本发明可自动分配设备通讯地址码的方法一实施例的地址分配原理示意图;

图5为本发明可自动分配设备通讯地址码的方法第二实施例的流程示意图;

图6为本发明可自动分配设备通讯地址码的方法第三实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、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

应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

参照图1,图1为本发明断路器一实施例的功能模块示意图。

本实施例中,断路器包括一个主设备10与多个从设备20,主设备10与各从设备20以及各从设备20之间通过插针进行连接并按照物理顺序进行排列;比如按照从左到右或从右到左的顺序排列,其中,对于主设备10在各从设备20中的位置不限,既可以是排列在各从设备20之前,也可以是排列在各从设备20之间,还可以是排列在各从设备20之后。

主设备10与各从设备20之间采用串行总线进行通信;主设备10具备通信功能并可将各从设备20中数据上传互联网终端;从设备20用于控制用电回路的通断以及采集用电回路数据并分析用电回路的用电情况;比如采集用电回路中的电流、电压、功率等,进而分析是否存在过流故障、过压故障、短路故障灯。其中,不同的从设备20对应控制不同用电回路的通断。

本发明中,由于断路器存在多个从设备20,因此,在对不同用电回路进行管理时,需要通过设备地址来区别不同的从设备20,因而需要对各从设备20分配设备地址。

进一步地,图2为本发明实施例方案涉及的设备硬件运行环境的结构示意图,如图2所示,主设备10/从设备20可以包括:处理器1001,例如CPU,通信总线1002、用户接口1003,网络接口1004,存储器1005。其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard),可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器,也可以是稳定的存储器(non-volatile memory),例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储设备。需要说明的是,处理器1001采用嵌入式芯片方式安装在主设备10/从设备20内。

本领域技术人员可以理解,图2中示出的主设备10/从设备20的硬件结构并不构成对主设备10/从设备20的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。

如图2所示,作为一种计算机可读存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及设备地址分配程序。其中,操作系统是管理和控制主设备10/从设备20与软件资源的程序,支持网络通信模块、用户接口模块、设备地址分配程序以及其他程序或软件的运行;网络通信模块用于管理和控制网络接口1002;用户接口模块用于管理和控制用户接口1003。

在图2所示的主设备10/从设备20硬件结构中,网络接口1004主要用于连接系统后台,与系统后台进行数据通信;用户接口1003主要用于连接客户端(用户端),与客户端进行数据通信;主设备10/从设备20通过处理器1001调用存储器1005中存储的设备地址分配程序,并执行以下操作:

主设备向各从设备发送寻址广播;

未分配设备地址的从设备接收所述寻址广播后,判断当前自身的排列顺序识别信号的输入电平是否为悬空状态或预设电平状态;

若是,则所述从设备将所述寻址广播中地址识别为自身设备地址;

若否,则所述从设备等待主设备发送下一地址的寻址广播。

进一步地,当所述预设电平状态为高电平时,所述主设备10/从设备20通过处理器1001调用存储器1005中存储的设备地址分配程序还执行以下操作:

当各从设备接收到主设备发送的第一帧寻址广播后,将当前自身的排列顺序识别信号的输出电平变为低电平;

当从设备识别到自身设备地址后,将当前自身的排列顺序识别信号的输出电平变为高电平;

其中,任一从设备的排列顺序识别信号的输出电平为下一从设备的排列顺序识别信号的输入电平。

进一步地,当所述预设电平状态为低电平时,所述主设备10/从设备20通过处理器1001调用存储器1005中存储的设备地址分配程序还执行以下操作:

当各从设备接收到主设备发送的第一帧寻址广播后,将当前自身的排列顺序识别信号的输出电平变为高电平;

当从设备识别到自身设备地址后,将当前自身的排列顺序识别信号的输出电平变为低电平;

其中,任一从设备的排列顺序识别信号的输出电平为下一从设备的排列顺序识别信号的输入电平。

进一步地,所述主设备10/从设备20通过处理器1001调用存储器1005中存储的设备地址分配程序还执行以下操作:

当从设备识别到自身设备地址后,向主设备反馈所述寻址广播的响应帧;

当主设备接收到所述响应帧后,向各从设备发送下一地址的寻址广播。

进一步地,所述主设备10/从设备20通过处理器1001调用存储器1005中存储的设备地址分配程序还执行以下操作:

在主设备发起设备地址寻址流程之前,各从设备分别产生排列顺序识别信号,并将当前自身排列顺序识别信号的输入电平设为悬空状态。

进一步地,所述主设备10/从设备20通过处理器1001调用存储器1005中存储的设备地址分配程序还执行以下操作:

在主设备发送寻址广播之前,从设备检测是否存在自身设备地址的编辑指令;

若是,则在接收到主设备发送的寻址广播时,将该寻址广播中地址识别为自身设备地址。

进一步地,所述主设备10/从设备20通过处理器1001调用存储器1005中存储的设备地址分配程序还执行以下操作:

主设备在连续发送预设次数的寻址广播后,若未收到从设备反馈寻址广播的响应帧,则确定当前已完成所有从设备的设备地址分配。

基于上述硬件结构,提出本发明可自动分配设备通讯地址码的方法的以下各个实施例。

参照图3,图3为本发明可自动分配设备通讯地址码的方法第一实施例的流程示意图。本实施例中,所述可自动分配设备通讯地址码的方法包括以下步骤:

步骤S10,主设备向各从设备发送寻址广播;

本实施例中,主设备通过串行总线,将寻址广播下发给串行总线上的各从设备,以寻找与当前寻址广播中地址相对应的从设备。

本实施例对于寻址广播的具体形式及内容不限。需要说明的是,寻址广播中携带有寻址地址,且该寻址地址为需要分配给从设备的设备地址,且一个寻址广播对应分配一个从设备的设备地址。

步骤S20,未分配设备地址的从设备接收所述寻址广播后,判断当前自身的排列顺序识别信号的输入电平是否为悬空状态或预设电平状态;

本实施例中,已分配设备地址的从设备接收到寻址广播后无需做任何处理,而对于未分配设备地址的从设备在接收到主设备发送的寻址广播后,需要进一步再判断当前自身的排列顺序识别信号的输入电平是否为悬空状态或者为预设电平状态,比如高电平状态或者低电平状态。

其中,优选将悬空状态作为排列在第一位的从设备识别自身设备地址的标识,而将高电平或低电平状态作为排序非第一位的其他从设备识别自身设备地址的标识。

可选的,当未分配设备地址的从设备识别到自身设备地址后,对当前自身的排列顺序识别信号的输出电平进行变更,进而用以改变排列在其后的未分配设备地址的从设备的输入电平状态。比如由悬空状态变更为高低电平或低电平状态、或者由低电平状态变更为高电平状态、或者由高电平状态变更为低电平状态。

步骤S30,若为悬空状态或预设电平状态,则所述从设备将所述寻址广播中地址识别为自身设备地址;若不为悬空状态或预设电平状态,则所述从设备不做处理并等待主设备发送下一地址的寻址广播。

本实施例中,若未分配设备地址的从设备确定自身的排列顺序识别信号的输入电平为悬空状态或预设电平状态,则将当前寻址广播中携带的寻址地址识别为自身设备地址。反之,如果不为悬空状态或预设电平状态,则说明当前寻址广播中的设备地址不是分配给本从设备的,因而无需进行任何处理,只需等待主设备发送下一地址的寻址广播即可。

本实施例采用设备地址自动识别的方式实现从设备地址的自动分配,具体为由主设备发起寻址流程,并向各从设备发送寻址广播;未分配设备地址的从设备在接收寻址广播后,判断自身的排列顺序识别信号的输入电平是否为悬空状态或高电平状态;若为悬空状态或高电平状态,则从设备将当前寻址广播中地址自动识别为自身设备地址,进而实现了在主从串口模式下自动分配从设备地址,提升了多个从设备地址分配的灵活性与便捷性。

在本发明一实施例中,为实现多个从设备的设备地址自动分配,因此在各从设备中引入排列顺序识别信号,任一从设备的排列顺序识别信号的输出电平为下一从设备的排列顺序识别信号的输入电平,如图4所示。该排列顺序识别信号既可以是外部设备产生,也可以是从设备自身产生,其中,TX表示上传数据、RX表示接收数据。

实施例一:基于输入电平为悬空状态,对排序第一位的从设备分配地址

在主设备发起设备地址寻址流程之前,也即主设备在向各从设备发送第一帧寻址广播之前,各从设备分别产生排列顺序识别信号,并将自身排列顺序识别信号的输入电平设为悬空状态。

各从设备在接收到主设备发送的第一帧寻址广播后,并在识别到自身设备地址之前,将自身的排列顺序识别信号的输出电平变为低电平或高电平,进而使得排序第一位的从设备排序之后的其他各从设备的输入电平都相应变为低电平或高电平。

当排序第一位的从设备基于自身排列顺序识别信号的输入电平为悬空状态而将第一帧寻址广播中地址识别为自身设备地址后,将自身的排列顺序识别信号的输出电平由低电平或高电平,对应变为高电平或低电平,进而使得排序第二位的从设备的输入电平相应变为高电平或低电平,而排序第二位之后的其他各从设备的输入电平仍然保持为低电平或高电平。

实施例二:基于输入电平为高电平,对排序非第一位的从设备分配地址

当预设电平状态为高电平时,未分配设备地址的各从设备在接收到主设备发送的寻址广播后,判断当前自身的排列顺序识别信号的输出电平是否为高电平,若是,则将当前接收到的寻址广播中的地址识别为自身设备地址,并将自身的排列顺序识别信号的输出电平由低电平变为高电平,进而使得本从设备排序之后的从设备的输入电平相应变为高电平。

实施例三:基于输入电平为低电平,对排序非第一位的从设备分配地址

当预设电平状态为低电平时,未分配设备地址的各从设备在接收到主设备发送的寻址广播后,判断当前自身的排列顺序识别信号的输出电平是否为低电平,若是,则将当前接收到的寻址广播中的地址识别为自身设备地址,并将自身的排列顺序识别信号的输出电平由高电平变为低电平,进而使得本从设备排序之后的从设备的输入电平相应变为低电平。

参照图5,图5为本发明可自动分配设备通讯地址码的方法第二实施例的流程示意图。本实施例中,所述可自动分配设备通讯地址码的方法包括以下步骤:

步骤S40,当从设备识别到自身设备地址后,向主设备反馈所述寻址广播的响应帧;

步骤S50,当主设备接收到所述响应帧后,向各从设备发送下一地址的寻址广播。

本实施例中,从设备将当前寻址广播中地址识别为自身设备地址后,向主设备发送当前寻址广播的响应帧,主设备在接收到响应帧后,继续向各从设备发送下一地址的寻址广播。

可选的,主设备在连续发送预设次数的寻址广播后,若未收到从设备反馈寻址广播的响应帧,则确定当前已完成所有从设备的设备地址分配。例如,主设备在接收到响应帧后,再发送下一地址的寻址广播时,若连续发送5次相同或不同的寻址广播后,没有收到任何从设备反馈的响应帧,则确定当前已完成所有从设备的设备地址分配。

例如,以预设电平为高电平状态进行举例说明,其中,断路器包括1个主设备与3个按照物理顺序排列连接的从设备,则各从设备的设备地址分配过程如下:

(1)各从设备分别产生排列顺序识别信号,并将自身排列顺序识别信号的输入电平设为悬空状态,比如将从设备上电所产生的信号作为排列顺序识别信号;

(2)主设备向各从设备发送第一帧寻址广播,各从设备接收后进入自动地址设定状态,并将当前自身的排列顺序识别信号的输出电平设为低电平状态,进而使得除了排序第一位的从设备之外的其他从设备的排列顺序识别信号的输入电平都变更为低电平;

(3)各从设备分别判断当前自身的排列顺序识别信号的输入电平是否为悬空状态或预设电平状态(高电平状态),其中,排序第一位的从设备其当前的排列顺序识别信号的输入电平为悬空状态,而排序第二、三位的从设备其当前的排列顺序识别信号的输入电平为低电平状态,因此,排序第一位的从设备自动将第一帧寻址广播中的地址识别为自身设备地址,并向主设备反馈第一帧寻址广播的响应帧;

同时排序第一位的从设备将当前自身的排列顺序识别信号的输出电平由低电平状态变更为高电平状态,从而使得排序第二位的从设备的排列顺序识别信号输入电平也相应变更为高电平状态、而排序第三位的从设备的排列顺序识别信号输入电平仍然为低电平;

(4)主设备接收到第一帧寻址广播的响应帧后,继续向各从设备发送第二帧寻址广播;

(5)排序第一位的从设备接收到第二帧寻址广播后不做任何处理,而排序第二、三位的从设备接收到第二帧寻址广播后,分别判断当前自身的排列顺序识别信号的输入电平是否为悬空状态或预设电平状态(高电平状态);其中,排序第二位的从设备其当前的排列顺序识别信号的输入电平为高电平状态,而排序第三位的从设备其当前的排列顺序识别信号的输入电平为低电平状态,因此,排序第二位的从设备自动将第二帧寻址广播中的地址识别为自身设备地址,并向主设备反馈第二帧寻址广播的响应帧;

同时排序第二位的从设备将当前自身的排列顺序识别信号的输出电平由低电平状态变更为高电平状态,也即使得排序第三位的从设备的排列顺序识别信号输入电平也相应变更为高电平状态;

(6)主设备接收到第二帧寻址广播的响应帧后,继续向各从设备发送第三帧寻址广播;

(7)排序第一、二位的从设备接收到第三帧寻址广播后不做任何处理,而排序第三位的从设备接收到第三帧寻址广播后,判断当前自身的排列顺序识别信号的输入电平是否为悬空状态或预设电平状态(高电平状态);其中,排序第三位的从设备其当前的排列顺序识别信号的输入电平为高电平状态,因此,排序第三位的从设备自动将第三帧寻址广播中的地址识别为自身设备地址,并向主设备反馈第三帧寻址广播的响应帧。

通过上述各处理流程,进而完成各从设备的设备地址分配。而对于超过3个以上从设备的设备地址分配方式以此类推,进行自动分配。

参照图6,图6为本发明可自动分配设备通讯地址码的方法第三实施例的流程示意图。本实施例中,所述可自动分配设备通讯地址码的方法包括以下步骤:

步骤S01,在主设备发送寻址广播之前,从设备检测是否存在自身设备地址的编辑指令;

步骤S02,若是,则在接收到主设备发送的寻址广播时,将该寻址广播中地址识别为自身设备地址。

本实施例优选编辑指令由人工按下设备地址编辑键所产生,且所述设备地址编辑键设在物理排列顺序为第一位的从设备中。

本实施例中,多个从设备具体按照从设备之间的物理排列顺序方式,依次完成设备地址的自动分配,对于排序第一位的从设备的设备地址分配方式,既可以是由人工手动完成,也可以是由从设备自身根据输入信号的电平状态而自动识别完成。

本发明还提供一种计算机可读存储介质。

本发明计算机可读存储介质上存储有设备地址分配程序,所述设备地址分配程序被处理器执行时实现如上述任一实施例中所述的可自动分配设备通讯地址码的方法的步骤。

通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,这些均属于本发明的保护之内。

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