一种针对远程IO设备的通讯系统及通讯方法与流程

本发明涉及轨道交通领域，具体涉及一种针对远程io设备的通讯系统及通讯方法。

背景技术：

在现有技术中，远程io设备(riom:remoteinput/outputmodule)是一种较为常见的设备，尤其的，在轨道交通领域，远程io设备的应用非常广泛。其通常采用内部主从通讯机制。

远程io设备通常采用内部主从通讯机制。riom的内部主从机访问一般采用并行总线，例如：pci总线、ams总线、p-bus总线等。并行总线要求背板连接点位复杂，必须要有专门的背板设备，并且机箱配置固定，这就大大限制了riom的灵活性。

轨道交通的远程io设备对配置多样化、灵活性要求日益提高。传统的远程io设备由于总线灵活性的局限，要面对多样的配置需求就需要出具非常多的背板配置。这样，产品的开发、维护成本高，响应速度慢。

技术实现要素：

针对现有技术中远程io设备通讯灵活性不足的问题，本发明提出了一种针对远程io设备的通讯系统，所述系统包括一台主机以及连接到所述主机的多台从机，其中，所述主机包括：

访问控制模块，其配置为遍历连接到所述主机的所有从机的数量以及类型，生成总线配置链表；

通讯模块，其配置为基于所述总线配置链表与所述从机进行通讯。

在一实施例中，所述访问控制模块配置为在系统上电初运行时遍历连接到所述主机的所有从机的数量以及类型，生成所述总线配置链表。

在一实施例中：

所述通讯模块配置为在单个通讯周期内与所有连接到所述主机的从机进行通讯；

所述访问控制模块配置为在单个通讯周期完成后对比通讯结果以及当前使用的所述总线配置链表，如不一致，再次遍历连接到所述主机的所有从机的数量以及类型，生成新的总线配置链表。

在一实施例中，所述主机与多个所述从机采用串行总线连接。

在一实施例中，所述串行总线采用先进先出队列环形总线。

在一实施例中，所述串行总线采用9v总线电平。

在一实施例中，所述主机通过一组四根信号的总线访问所有总机，所述一组四根信号的总线包括时钟信号线、锁存信号线、输出信号线以及输入信号线。

在一实施例中，所述主机通过所述锁存信号线上的锁存信号同步所述输出信号线、所述输入信号线上的输入采集以及数据输出。

本发明还提出了一种针对远程io设备的通讯方法，所述方法包括：

遍历连接到主机的所有从机的数量以及类型，生成总线配置链表；

基于所述总线配置链表进行所述主机与所述从机间的通讯。

在一实施例中，所述方法包括：

在系统上电初运行时遍历连接到所述主机的所有从机的数量以及类型，生成总线配置链表；

基于所述总线配置链表进行所述主机与所述从机间的通讯，其中，所述主机在单个通讯周期内与所有连接到所述主机的从机进行通讯；

在单个通讯周期完成后对比通讯结果以及当前使用的所述总线配置链表，如不一致，再次遍历连接到所述主机的所有从机的数量以及类型，生成新的总线配置链表。

根据本发明的系统，在用户io需求改变时，无需开发新的背板，直接增减产品配置即可。而且从机模块不用配置地址，可任意搭配、换位，极大提高产品灵活性。

本发明的其它特征或优点将在随后的说明书中阐述。并且，本发明的部分特征或优点将通过说明书而变得显而易见，或者通过实施本发明而被了解。本发明的目的和部分优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的步骤来实现或获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1以及图2是根据本发明实施例的方法流程图；

图3以及图4是根据本发明实施例的系统结构简图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此本发明的实施人员可以充分理解本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程并依据上述实现过程具体实施本发明。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

远程io设备通常采用内部主从通讯机制。riom的内部主从机访问一般采用并行总线，例如：pci总线、ams总线、p-bus总线等。并行总线要求背板连接点位复杂，必须要有专门的背板设备，并且机箱配置固定，这就大大限制了riom的灵活性。

轨道交通的远程io设备对配置多样化、灵活性要求日益提高。传统的远程io设备由于总线灵活性的局限，要面对多样的配置需求就需要出具非常多的背板配置。这样，产品的开发、维护成本高，响应速度慢。

针对现有技术中远程io设备通讯灵活性不足的问题，本发明提出了一种针对远程io设备的通讯系统以及通讯方法。接下来基于附图详细描述根据本发明实施例的系统结构以及方法执行的详细流程，附图的流程图中示出的步骤可以在包含诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。虽然在流程图中示出了各步骤的逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

在一实施例中，如图1所示，在本发明的方法中，首先遍历连接到主机的所有从机的数量以及类型(s110)，生成总线配置链表(s111)；然后基于总线配置链表进行主机与从机间的通讯。这样，从机模块不用配置地址，可任意搭配、换位，极大提高产品灵活性。并且，在用户io需求改变时，无需开发新的背板，直接增减产品配置即可。

进一步的，在一实施例中，在系统运行最初就进行总线配置链表的生成，并且，在通讯过程中及时验证当前使用的总线配置链表是否正确，如果不正确，则根据当前的硬件配置，及时生成最新的总线配置链表。这样，就可以最大限度避免通讯系统中单个从机故障或者掉线而导致整个通讯系统瘫痪。并且，也可以在通讯系统进行从机的增减时自动进行相应的通讯配置，最快速的使硬件配置更改的通讯系统投入运行。

具体的，如图2所示，在一实施例中，在系统上电初运行(s200)时首先遍历连接到主机的所有从机的数量以及类型(s210)，生成总线配置链表(s211)；然后就可以基于总线配置链表进行主机与从机间的通讯(s220)。

在通讯过程中，主机在单个通讯周期内与所有连接到主机的从机进行通讯。主机判断单个通讯周期是否完成(s221)，如果未完成，继续通讯(s220)，如果完成，在单个通讯周期完成后对比通讯结果以及当前使用的总线配置链表(s230)，如果一致，则进行下一个周期的通讯(s220)。如不一致，再次遍历连接到主机的所有从机的数量以及类型(s210)，生成新的总线配置链表(s211)。

根据本发明的方法，本发明还提出了一种针对远程io设备的通讯系统。如图3所示，在一实施例中，系统包括一台主机(主机310)以及连接到主机310的多台从机(从机320、330、…)，其中，主机310包括：

访问控制模块311，其配置为遍历连接到主机310的所有从机(从机320、330、…)的数量以及类型，生成总线配置链表；

通讯模块312，其配置为基于总线配置链表与从机320、330、…进行通讯。

进一步的，在一实施例中，主机的访问控制模块配置为在系统上电初运行时遍历连接到所述主机的所有从机的数量以及类型，生成总线配置链表。

进一步的，在一实施例中：

主机的通讯模块配置为在单个通讯周期内与所有连接到主机的从机进行通讯；

访问控制模块配置为在单个通讯周期完成后对比通讯结果以及当前使用的总线配置链表，如果一致，则通知通讯模块进行下一个周期的通讯，如不一致，则再次遍历连接到主机的所有从机的数量以及类型，生成新的总线配置链表。

进一步的，在一实施例中，系统的主机与多个所述从机采用串行总线连接。

具体的，在一实施例中，连接主机从机的串行总线采用先进先出队列(fifo)环形总线。

进一步的，为了保证抗干扰能力，连接主机从机的串行总线采用9v总线电平。

进一步的，在一实施例中，系统的主机通过一组四根信号的总线访问所有总机，该一组四根信号的总线包括时钟信号线(clock)、锁存信号线(latch)、输出信号线(dout)以及输入信号线(din)。

进一步的，在一实施例中，主机通过锁存信号线上的锁存信号同步输出信号线、输入信号线上的输入采集以及数据输出。

具体的，如图4所示，在一实施例中，主机410包括访问控制模块411以及通讯模块412。主机410通过一组四根信号的总线访问从机420以及从机430。四根信号线分别为：clock、latch、dout、din。

从机420包括数据模块421以及通讯模块422，数据模块421用于保存输入输出数据(iodata)，通讯模块422采用先进先出访问(fifo)与数据模块421进行数据交互。

从机430包括数据模块431以及通讯模块432，数据模块431用于保存输入输出数据(iodata)，通讯模块432采用先进先出访问(fifo)与数据模块431进行数据交互。

在主机410发出的clock时钟同步下，主机通过dout发送输出信息，并通过din收回输入信息，从机420以及430针对latch信号执行io的输入和输出功能。

根据本发明的系统，在用户io需求改变时，无需开发新的背板，直接增减产品配置即可。而且从机模块不用配置地址，可任意搭配、换位，极大提高产品灵活性。

应该理解的是，本发明所公开的实施例不限于这里所公开的特定结构、处理步骤或材料，而应当延伸到相关领域的普通技术人员所理解的这些特征的等同替代。还应当理解的是，在此使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而并不意味着限制。

说明书中提到的“一实施例”意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，说明书通篇各个地方出现的短语“一实施例”并不一定均指同一个实施例。

虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。本发明所述的方法还可有其他多种实施例。在不背离本发明实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变或变形，但这些相应的改变或变形都应属于本发明的权利要求的保护范围。