CN119276838A - 地址分配方法及装置、计算机可读存储介质、通信系统 - Google Patents
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Abstract
一种地址分配方法及装置、计算机可读存储介质、通信系统,通信系统包括:主节点以及N个从节点,主节点通过串行数据总线与N个从节点耦接;N个从节点中的第i个从节点包括寻址模块,寻址模块包括电流采样单元,适于获取总线电流,所述总线电流为采样电流与干扰电流之差;所述采样电流为流经所述分流电阻上的实际电流,所述干扰电流为所述串行数据总线上的干扰噪声在所述分流电阻上产生的电流。上述方案,能够提高为从节点分配地址的精确度。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种地址分配方法及装置、计算机可读存储介质、通信系统。
背景技术
本地互联网络(Local Interconnect Network,LIN)通信系统,通常由一个主节点(Master)和若干个结构相同的从节点(Slave)组成。为区分若干个从节点,需要为不同的从节点分配相应的地址。
总线分流方法(Bus Shunt method,BSM)提供了一种为不同的从节点分配地址的解决方案,基于从节点在LIN通信网络中的位置,为不同的从节点分配相应的地址。
现有的地址分配方法,在进行地址分配时容易受到LIN总线上的干扰和噪声的影响,地址分配的精确度较差。
发明内容
本发明的目的至少在于提供一种串行数据总线通信系统及地址分配方法,能够提高串行数据总线通信系统中的地址分配的精确度。
第一方面,本发明提供了一种串行数据总线通信系统,包括:主节点以及N个从节点;其中,所述主节点,通过所述串行数据总线与所述N个从节点耦接;所述N个从节点中的第i个从节点包括寻址模块;N为正整数且N≥2,i为正整数且1≤i≤N;所述寻址模块包括:第一开关单元、上拉电阻、第二开关单元、电流源、分流电阻以及电流采样单元,其中:所述第一开关单元,其第一端输入电源电压,其第二端与所述上拉电阻的第一端耦接;所述上拉电阻,其第二端与所述串行数据总线耦接;所述第二开关单元,其第一端输入所述电源电压,其第二端与所述电流源的第一端耦接;所述电流源,其第二端与所述串行数据总线耦接;所述分流电阻,耦接在所述串行数据总线上;所述电流采样单元,适于获取总线电流,所述总线电流为采样电流与干扰电流之差;所述采样电流为流经所述分流电阻上的实际电流,所述干扰电流为所述串行数据总线上的干扰噪声在所述分流电阻上产生的电流。
从节点包括电流采样单元,通过电流采样单元获取总线电流。由于获取到的总线电流为分流电阻上的实际电流与干扰电流之差,也即总线电流为去噪处理后的电流,故在后续的地址分配过程中,能够有效避免干扰噪声的影响,提高地址分配的精确度。
可选的,所述电流采样单元,包括:采样电流获取模块以及干扰电流获取模块,其中:所述采样电流获取模块,用于获取所述分流电阻两端的实际压降,并基于所述实际压降确定所述采样电流;所述干扰电流获取模块,用于获取所述分流电阻两端的干扰压降,并基于所述干扰压降确定所述干扰电流。
可选的,所述电流采样单元,包括:第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、匹配电阻、第三开关单元、第四开关单元、第五开关单元、第六开关单元、运算放大器以及模数转换器,其中:所述第一电阻,其第一端与所述分流电阻的第一端耦接,其第二端与所述第三开关单元的第一端耦接;所述第二电阻,其第一端与所述分流电阻的第一端耦接,其第二端与所述第四开关单元的第一端耦接;所述匹配电阻,其第一端与所述第二电阻的第一端、所述分流电阻的第一端耦接,其第二端与所述第三电阻的第一端耦接;所述第三电阻,其第二端与所述第五开关单元的第一端耦接;所述第四电阻,其第一端与所述分流电阻的第二端耦接,其第二端与所述第六开关单元的第一端耦接;所述第三开关单元,其第二端与所述运算放大器的第二输入端耦接,其控制端输入第一控制信号;所述第四开关单元,其第二端与所述运算放大器的第二输入端耦接,其控制端输入第二控制信号;所述第一控制信号与所述第二控制信号反相;所述第五开关单元,其第二端与所述运算放大器的第一输入端耦接,其控制端输入所述第二控制信号;所述第六开关单元,其第二端与所述运算放大器的第一输入端耦接,其控制端输入所述第一控制信号;所述第五电阻,其第一端输入参考电压,其第二端与所述运算放大器的第一输入端耦接;所述第六电阻,其第一端与所述运算放大器的第二输入端耦接,其第二端与所述运算放大器的输出端耦接。
可选的,所述电流采样单元,还包括:第一二极管、第二二极管、第三二极管以及第四二极管,其中:所述第一二极管,其正极接地,其负极与所述第一电阻的第二端耦接;所述第二二极管,其正极接地,其负极与所述第二电阻的第二端耦接;所述第三二极管,其正极接地,其负极与所述第三电阻的第二端耦接;所述第四二极管,其正极接地,其负极与所述第四电阻的第二端耦接。
第二方面,本发明提供了一种地址分配方法,适于对上述任一种所述的串行数据总线通信系统中的从节点进行地址分配;所述的地址分配方法包括:接收地址分配命令,所述地址分配命令包括N个待分配地址;获取所述串行数据总线上的第一总线电流;控制所述第一开关单元闭合,并获取所述串行数据总线上的第二总线电流;若第一差值小于预设的第一阈值,控制所述第二开关单元闭合;所述第一差值为所述第一总线电流与所述第二总线电流的差值;获取所述串行数据总线上的第三总线电流;若第二差值小于预设的第二阈值,从所述N个待分配地址中获取目标地址;所述第二差值为所述第一总线电流与所述第三总线电流的差值。
从节点接收地址分配命令,获取串行数据总线上的第一总线电流;之后控制第一开关单元闭合以将上拉电阻接入串行数据总线,获取上拉电阻接入串行数据总线后串行数据总线上的第二总线电流。当第一总线电流与第二总线电流的第一差值小于预设的第一阈值时,在控制第二开关闭合以将电流源接入串行数据总线,并获取电流源接入串行数据总线后串行数据总线上的第三总线电流。当第一总线电流与第三总线电流的第二差值小于预设的第二阈值时,即可确定该从节点为与主节点距离最远的从节点,并选择相应的待分配地址作为目标地址。由此,基于总线电流的变化量(第一差值、第二差值),实现为不同的从节点进行精准的地址分配。
可选的,所述第一总线电流为第一采样电流与第一干扰电流的差值;所述第一采样电流为:所述主节点在所述串行数据总线上发送所述地址分配命令后,流经所述分流电阻上的实际电流;所述第一干扰电流为:所述主节点在所述串行数据总线上发送所述地址分配命令后,所述串行数据总线上的干扰噪声在所述分流电阻上产生的电流;所述第二总线电流为第二采样电流与第二干扰电流的差值;所述第二采样电流为:所述第一开关单元闭合后,流经所述分流电阻上的实际电流;所述第二干扰电流为:所述第一开关单元闭合后,所述串行数据总线上的干扰噪声在所述分流电阻上产生的电流;所述第三总线电流为第三采样电流与第三干扰电流的差值;所述第三采样电流为:所述第二开关单元闭合后,流经所述分流电阻上的实际电流;所述第三干扰电流为:所述第二开关单元闭合后,所述串行数据总线上的干扰噪声在所述分流电阻上产生的电流。
可选的,在接收地址分配命令之前,还包括:确定不存在所述目标地址。
可选的,若所述第一差值大于所述第一阈值,则控制所述第一开关单元断开。
可选的,若所述第二差值大于所述第二阈值,则控制所述第一开关单元断开,且控制所述第二开关单元断开。
可选的,所述第一阈值与所述第二阈值相等。
第三方面,本发明还提供了一种地址分配装置,适于对上述任一种所述的串行数据总线通信系统中的从节点进行地址分配;所述地址分配装置包括:接收单元,用于接收地址分配命令,所述地址分配命令包括N个待分配地址;第一获取单元,用于获取所述串行数据总线上的第一总线电流;第二获取单元,用于控制所述第一开关单元闭合,并获取所述串行数据总线上的第二总线电流;第一控制单元,用于检测到第一差值小于预设的第一阈值,控制所述第二开关单元闭合;所述第一差值为所述第一总线电流与所述第二总线电流的差值;第三获取单元,用于获取所述串行数据总线上的第三总线电流;地址分配单元,用于检测到第二差值小于预设的第二阈值,从所述N个待分配地址中获取目标地址;所述第二差值为所述第一总线电流与所述第三总线电流的差值。
第四方面,本发明还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质为非易失性存储介质或非瞬态存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时执行上述任一种所述的地址分配方法的步骤。
第五方面,本发明还提供了另一种地址分配装置,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器运行所述计算机程序时执行上述任一种所述的地址分配方法的步骤。
附图说明
图1是本发明实施例中的一种串行数据总线通信系统的结构示意图;
图2是本发明实施例中的一种电流采样单元的结构示意图;
图3是本发明实施例中的一种地址分配方法的流程图;
图4是本发明实施例中的一种地址分配装置的结构示意图。
具体实施方式
如上述背景技术中所述,现有的地址分配方法,在进行地址分配时容易受到LIN总线上的干扰和噪声的影响,地址分配的精确度较差。
在本发明实施例中,从节点通过寻址模块中的电流采样单元,获取经过去噪处理后的总线电流。在后续的地址分配过程中,能够有效避免干扰噪声的影响,提高地址分配的精确度。
总线电流为去噪处理后的电流,故在后续的地址分配过程中,能够有效避免干扰噪声的影响,提高地址分配的精确度。
为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
本发明实施例提供了一种串行数据总线通信系统,串行数据总线通信系统可以包括一个主节点以及N个从节点。
在具体实施中,上述的主节点也可以称之为主机、主设备、Master设备等。上述的从节点也可以称之为从机、从设备、Slave设备等。
在本发明实施例中,主节点可以通过串行数据总线与N个从节点耦接,N为正整数且N≥2。
在具体实施中,串行数据总线可以为LIN总线,也可以为控制器局域网(Controller Area Network,CAN)总线,还可以为其他类型的串行数据总线。
在本发明实施例中,每一个从节点的结构可以相同或者相似。每一个从节点均可以包括一个寻址模块。每一个从节点中的寻址模块的结构可以相同或者相似。
在一些实施例中,N个从节点的结构相同,且N个从节点中的寻址模块的结构也相同。
参照图1,给出了本发明实施例中的一种串行数据总线通信系统的结构示意图。以下结合图1进行说明。图1中,串行数据总线通信系统包括一个主节点以及N个从节点(Slave1~SlaveN)。对于N个从节点,其对应的结构相同。
在具体实施中,对于任一从节点,其中的寻址模块可以包括:第一开关单元S1、上拉电阻Rslave、第二开关单元S2、电流源I、分流电阻Rshunt以及电流采样单元CSA,其中:
第一开关单元S1的第一端输入电源电压VBAT,第一开关单元S1的第二端与上拉电阻Rslave的第一端漏接;当第一开关单元S1的控制端输入第一使能信号时,第一开关单元S1导通,反之,当第一开关单元S1的控制端未有第一使能信号输入时,第一开关单元S1断开;
上拉电阻Rslave的第二端可以与串行数据总线耦接;
第二开关单元S2的第一端输入电源电压VBAT,第二开关单元S2的第二端与电流源I的第一端耦接;当第二开关单元S2的控制端输入第二使能信号时,第二开关单元S2导通,反之,当第二开关单元S2的控制端未有第二使能信号输入时,第二开关单元S2断开;
电流源I的第二端可以与串行数据总线耦接;
分流电阻Rshunt可以耦接在串行数据总线上;
电流采样单元CSA可以获取总线电流;总线电流可以为采样电流与干扰电流之差,采样电流为流经分流电阻Rshunt上的实际电流,干扰电流可以为串行数据总线上的干扰噪声在分流电阻Rshunt上产生的电流。
换言之,电流采样单元CSA最终获取到的总线电流,是经过干扰消除处理之后的电流。
在具体实施中,电流采样单元CSA可以先获取实际电流,再获取干扰电流;或者,电流采样单元CSA可以先获取干扰电流,再获取实际电流。
在具体实施中,分流电阻Rshunt与匹配电阻Rf的版图画法匹配,以确保分流电阻Rshunt与匹配电阻Rf的实际状态保持一致。
在具体实施中,分流电阻Rshunt的阻值可以为1欧姆,上拉电阻Rslave的阻值可以为30K欧姆。
在具体实施中,对于任一从节点,还可以包括数据发送模块TXD以及数据接收模块RXD。
图1中,对于主节点,其可以在从节点的结构上,额外增加了主节点电阻Rmaster。需要说明的是,主节点的具体结构可以并不仅限于图1中的示例。
在具体实施中,电流采样单元可以包括采样电流获取模块以及干扰电流获取模块,其中:
采样电流获取模块,可以用于获取分流电阻两端的实际压降,基于分流电阻两端的实际压降确定采样电流;
干扰电流获取模块,用于获取分流电阻两端的干扰压降,并基于干扰压降确定干扰电流。
可以理解的是,采样电流,即为分流电阻两端的实际压降与分流电阻的阻值的商。相应地,干扰电流,即为分流电阻两端的干扰压降与分流电阻的阻值的商。
参照图2,给出了本发明实施例中的一种电流采样单元的结构示意图。
在具体实施中,电流采样单元可以包括:第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻、匹配电阻Rf、第三开关单元S3、第四开关单元S4、第五开关单元S5、第六开关单元S6、运算放大器AMP以及模数转换器ADC,其中:
第一电阻R1的第一端可以与分流电阻的第一端耦接,第一电阻R1的第二端可以与第三开关单元S3的第一端耦接;
第二电阻R2的第一端可以分流电阻的第一端耦接,第二电阻R2的第二端可以与第四开关单元S4的第一端耦接;
匹配电阻Rf的第一端可以与第二电阻R2的第一端、分流电阻的第一端耦接,匹配电阻Rf的第二端可以与第三电阻R3的第一端耦接;匹配电阻Rf的阻值与上拉电阻的阻值相等;
第三电阻R3的第二端与第五开关单元S5的第一端耦接;
第四电阻R4的第一端与分流电阻的第二端漏接,第四电阻R4的第二端与第六开关单元S6的第一端耦接;
第三开关单元S3的第二端与运算放大器AMP的第二输入端耦接,第三开关单元S3的控制端输入第一控制信号;
第四开关单元S4的第二端与运算放大器AMP的第二输入端耦接,第四开关单元S4的控制端输入第二控制信号;
第五开关单元S5的第二端与运算放大器AMP的第一输入端耦接,第五开关单元S5的控制端输入第二控制信号;
第六开关单元S6的第二端与运算放大器AMP的第二输入端耦接,第六开关单元S6的控制端输入第一控制信号;第一控制信号与第二控制信号反相;
第五电阻R5的第一端输入参考电压,第五电阻R5的第二端与运算放大器AMP的第一输入端耦接;
第六电阻R6的第一端与运算放大器AMP的第二输入端耦接,第六电阻R6的第二端与运算放大器AMP的输出端耦接;
模数转换器ADC的输入端与运算放大器AMP的输出端耦接,适于将运算放大器AMP的输出信号转换成相应的数字电压。
在上拉电阻的阻值为定值的情况下,通过获知上拉电阻的两端之间的压降,即可确定上拉电阻上流经的目标电流。
在具体实施中,当第四开关单元与第五开关单元的控制端输入的第二控制信号为高点平时,第四开关单元与第五开关单元导通;第三开关单元与第六开关单元的控制端输入的第一控制信号为低电平,第三开关单元与第六开关单元断开。在此场景下,运算放大器采样的是匹配电阻上的噪声干扰,通过ADC对噪声干扰进行模数转换,即可得到干扰压降,进而得到干扰电流。
当第四开关单元与第五开关单元的控制端输入的第二控制信号为低点平时,第四开关单元与第五开关单元断开;第三开关单元与第六开关单元的控制端输入的第一控制信号为高电平,第三开关单元与第六开关单元导通。在此场景下,运算放大器采样的是分流电阻两端的实际压降,通过ADC对实际压降进行模数转换,进而得到采样电流。
由此,通过第一控制信号与第二控制信号,可以分别获取到干扰电流以及采样电流,进而得到总线电流。
在本发明实施例中,上述的第一电阻、第三开关单元、第四电阻、第六开关单元、第五电阻、第六电阻以及运算放大器AMP构成采样电流获取模块,用于获取分流电阻两端的实际压降以确定采样电流;上述的匹配电阻、第二电阻、第四开关单元、第三电阻、第五开关单元、第五电阻、第六电阻以及运算放大器AMP构成干扰电流获取模块,用于获取分流电阻两端的干扰压降以确定干扰电流。
在一些实施例中,上述的第三开关单元、第四开关单元、第五开关单元以及第六开关单元,均可以为NMOS管。NMOS管的第一端即为NMOS管的漏极,NMOS管的第二端即为NMOS管的源极,NMOS管的控制端即为NMOS管的栅极。
在具体实施中,电流采样单元还可以包括第一二极管、第二二极管、第三二极管以及第四二极管(图2中未示出),其中:
第一二极管的正极接地,第一二极管的负极与第一电阻的第二端耦接;
第二二极管的正极接地,第二二极管的负极与第二电阻的第二端耦接;
第三二极管的正极接地,第三二极管的负极与第三电阻的第二端耦接;
第四二极管的正极接地,第四二极管的负极与第四电阻的第二端耦接。
下面对本发明上述实施例中提供的串行数据总线通信系统的地址分配方法进行说明。
参照图3,给出了本发明实施例中的一种地址分配方法,以下通过具体步骤进行详细说明。
在本发明实施例中,下述的地址分配方法,可以由从节点中具备数据处理能力的控制芯片(如微控制器、中央处理器等)执行,或者由从节点中具备数据处理能力的芯片模组执行,或者由从节点执行。以下以从节点执行地址分配方法为例进行说明。
步骤301,接收地址分配命令。
在本发明实施例中,主节点可以通过串行数据总线,发送地址分配指令,地址分配指令可以包括N个待分配地址,N个待分配地址可以与N个从节点一一对应。
在具体实施中,当主节点通过串行数据总线发送地址分配指令后,串行数据总线上的电平降低至低电平。N个从节点的第一开关单元的控制端均未有第一使能信号输入,且N个从节点的第二开关单元的控制端也均无第二使能信号输入。
在具体实施中,从节点在接收到地址分配命令之后,可以先检测自身是否已经被分配了目标地址。若从节点检测到已被被分配了目标地址,则该从节点可以无需后续的地址分配步骤(也即步骤302~步骤306);若该从节点未被分配目标地址,则该从节点继续执行下述步骤302~步骤306。
也就是说,执行下述步骤302~步骤306的从节点,即为尚未被分配目标地址的从节点(以下以从节点j为示例)。
例如,N个从节点依次为从节点1~从节点8,从节点8已经通过步骤301~步骤306获取到目标地址。故,从节点8检测到自身已经分配目标地址,故从节点1~从节点7均执行下述步骤302~步骤306。
步骤302,获取所述串行数据总线上的第一总线电流。
在本发明实施例中,若从节点j检测到不存在分配的目标地址,则该从节点j可以通过其内部的寻址模块,获取串行数据总线上的总线电流。为便于区分,在步骤302中,从节点获取到的总线电流称之为第一总线电流。
对于不同的从节点,获取到的第一总线电流可以相同,也可以不同。
例如,从节点1~从节点7分别获取串行数据总线上的第一总线电流。从节点1~从节点7获取到第一总线电流各不相同。
在本发明实施例中,第一总线电流,可以为第一采样电流与第一干扰电流的差值。具体地,第一采样电流可以为:主节点在串行数据总线上发送地址分配命令后,从节点j检测到的流经分流电阻上的实际电流;第一干扰电流可以为:主节点在串行数据总线上发送地址分配命令后,从节点j检测到的流经分流电阻上的干扰电流。
具体地,从节点j的寻址模块获取到第一总线电流的具体工作原理及过程,可以对应参照上述实施例中的描述,此处不做赘述。
步骤303,控制第一开关单元闭合,并获取串行数据总线上的第二总线电流。
在本发明实施例中,对于从节点j,在获取到第一总线电流之后,可以控制内部的寻址模块中的第一开关单元闭合。具体地,从节点j可以向内部的寻址模块中的第一开关单元的控制端输入第一使能信号。第一开关单元的控制端在接收到第一使能信号后,第一开关单元导通,从而将上拉电阻接入到串行数据总线。
例如,从节点1~从节点7均未分配目标地址。从节点1~从节点7在获取到各自对应的第一总线电流之后,可以分别控制各自的寻址模块中的第一开关单元闭合。从节点1~从节点7的寻址模块中的上拉电阻均接入到串行数据总线。
当从节点的上拉电阻接入到串行数据总线之后,串行数据总线上的总线电流会发生变化。从节点获取串行数据总线上的总线电流,作为第二总线电流。
也就是说,对于某一个从节点而言,其获取到的第二总线电流,为若干个从节点的上拉电阻接入到串行数据总线后的总线电流。
例如,从节点1~从节点7的寻址模块中的上拉电阻均接入到串行数据总线。从节点1~从节点7分别获取各自对应的第二总线电流。对于从节点1,其获取到的第二总线电流,即为从节点1~从节点7的上拉电阻均接入到串行数据总线后,从节点1的分流电阻上流经的电流。
在本发明实施例中,第二总线电流,可以为第二采样电流与第二干扰电流的差值。具体地,对于从节点j,其对应的第二采样电流可以为:在从节点j的第一开关单元闭合后,检测到的流经分流电阻上的实际电流;第二干扰电流可以为:在从节点j的第一开关单元闭合后,检测到的流经分流电阻上的干扰电流。
步骤304,若第一差值小于预设的第一阈值,控制第二开关单元闭合。
在本发明实施例中,对于从节点j,将其在步骤302获取到的第一总线电流与在步骤303获取到的第二总线电流做差,得到的差值即为第一差值。
在具体实施中,若从节点j检测到第一差值小于预设的第一阈值,则可以控制第二开关单元闭合,从而将从节点j的寻址模块中的电流源接入到串行数据总线。若从节点j检测到第一差值大于第一阈值,则从节点j可以控制内部的寻址模块中的第一开关单元断开(也即停止向该第一开关单元输入第一使能信号),从而断开寻址模块中的上拉电阻与串行数据总线的通路。
例如,从节点7基于步骤302获取到第一总线电流I1,基于步骤303获取到第二总线电流I2,第一阈值为△1。从节点1检测到I1-I2>△1,则从节点7控制寻址模块(也即从节点7的寻址模块)中的第一开关单元断开。
若从节点j检测到第一差值小于第一阈值,则从节点j可以控制内部的寻址模块中的第二开关单元导通,从而将内部的寻址模块中的电流源接入到串行数据总线。
具体地,从节点j检测到第一差值小于第一阈值,向内部的寻址模块中的第二开关单元的控制端输入第二使能信号,从而将内部的寻址模块中的电流源接入到串行数据总线。
在此场景下,从节点j的寻址模块中,第一开关单元、第二开关单元均导通,上拉电阻与电流源均接入到串行数据总线。
步骤305,获取串行数据总线上的第三总线电流。
在具体实施中,当从节点的电流源接入到串行数据总线之后,串行数据总线上的总线电流会再次发生变化。从节点j获取串行数据总线上的总线电流,作为第三总线电流。
例如,从节点1~从节点7的寻址模块中的电流源均接入到串行数据总线。从节点1~从节点7分别获取各自对应的第三总线电流。对于从节点1,其获取到的第三总线电流,即为从节点1~从节点7的电流源均接入到串行数据总线后,从节点1的分流电阻上流经的电流。
在本发明实施例中,第三总线电流,可以为第三采样电流与第三干扰电流的差值。具体地,对于从节点j,其对应的第三采样电流可以为:在从节点j的第二开关单元闭合后,检测到的流经分流电阻上的实际电流;第三干扰电流可以为:在从节点j的第二开关单元闭合后,检测到的流经分流电阻上的干扰电流。
也就是说,上述的第一总线电流、第二总线电流以及第三总线电流,均为经过干扰处理后的总线电流。
步骤306,若第二差值小于预设的第二阈值,从N个待分配地址中获取目标地址。
在具体实施中,对于从节点j,若检测到第二差值小于预设的第二阈值,则可以从N个待分配地址中选择一个,作为其对应的目标地址;反之,若检测到第二差值大于第二阈值,则可以控制内部的寻址模块的第一开关单元以及第二开关单元均断开,从而控制内部的寻址模块的上拉电阻与电流源断开与串行数据总线的连接。
具体地,对于从节点j,若检测到第二差值大于第二阈值,则停止向内部的第一开关单元的控制端输入第一使能信号,从而断开内部的上拉电阻与串行数据总线的连接;以及停止向内部的第二开关单元的控制端输入第二使能信号,从而断开内部的电流源与串行数据总线的连接。
若检测到第二差值小于第二阈值,则从地址分配命令中选择一个待分配地址,作为从节点j对应的目标地址。
在本发明实施例中,在为从节点j分配目标地址之后,主节点可以判断是否存在没有分配目标地址的从节点。若主节点检测到存在没有分配目标地址的从节点,则主节点可以重新发送地址分配指令,没有分配目标地址的从节点可以重新执行步骤301~步骤306;若主节点检测到所有N个从节点均分配了目标地址,则主节点结束地址分配操作。
综上,采用上述实施例中提供的地址分配方法,即可实现对N个从节点进行精准地地址分配。
参照图4,给出了本发明实施例中的一种地址分配装置40,适于对上述任一实施例提供的串行数据总线通信系统中的从节点进行地址分配;地址分配装置40包括:接收单元401、第一获取单元402、第二获取单元403、第一控制单元404、第三获取单元405以及地址分配单元406,其中:
接收单元401,用于接收地址分配命令,所述地址分配命令包括N个待分配地址;
第一获取单元402,用于获取所述串行数据总线上的第一总线电流;
第二获取单元403,用于控制所述第一开关单元闭合,并获取所述串行数据总线上的第二总线电流;
第一控制单元404,用于检测到第一差值小于预设的第一阈值,控制所述第二开关单元闭合;所述第一差值为所述第一总线电流与所述第二总线电流的差值;
第三获取单元405,用于获取所述串行数据总线上的第三总线电流;
地址分配单元406,用于检测到第二差值小于预设的第二阈值,从所述N个待分配地址中获取目标地址;所述第二差值为所述第一总线电流与所述第三总线电流的差值。
在具体实施中,上述接收单元401、第一获取单元402、第二获取单元403、第一控制单元404、第三获取单元405以及地址分配单元406的具体执行过程可以对应参照步骤301~步骤306,此处不做赘述。
在具体实施中,关于上述实施例中描述的各个装置、产品包含的各个模块/单元,其可以是软件模块/单元,也可以是硬件模块/单元,或者也可以部分是软件模块/单元,部分是硬件模块/单元。
例如,对于应用于或集成于芯片的各个装置、产品,其包含的各个模块/单元可以都采用电路等硬件的方式实现,或者,至少部分模块/单元可以采用软件程序的方式实现,该软件程序运行于芯片内部集成的处理器,剩余的(如果有)部分模块/单元可以采用电路等硬件方式实现;对于应用于或集成于芯片模组的各个装置、产品,其包含的各个模块/单元可以都采用电路等硬件的方式实现,不同的模块/单元可以位于芯片模组的同一组件(例如芯片、电路模块等)或者不同组件中,或者,至少部分模块/单元可以采用软件程序的方式实现,该软件程序运行于芯片模组内部集成的处理器,剩余的(如果有)部分模块/单元可以采用电路等硬件方式实现;对于应用于或集成于终端的各个装置、产品,其包含的各个模块/单元可以都采用电路等硬件的方式实现,不同的模块/单元可以位于终端内同一组件(例如,芯片、电路模块等)或者不同组件中,或者,至少部分模块/单元可以采用软件程序的方式实现,该软件程序运行于终端内部集成的处理器,剩余的(如果有)部分模块/单元可以采用电路等硬件方式实现。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质为非易失性存储介质或非瞬态存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时执行上述任一实施例提供的地址分配方法的步骤。
本发明实施例还提供了另一种地址分配装置,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器运行所述计算机程序时执行上述任一实施例提供的地址分配方法的步骤。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指示相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质可以包括:ROM、RAM、磁盘或光盘等。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (12)
1.一种串行数据总线通信系统,其特征在于,包括:主节点以及N个从节点,其中:
所述主节点,通过所述串行数据总线与所述N个从节点耦接;
所述N个从节点中的第i个从节点包括寻址模块;N为正整数且N≥2,i为正整数且1≤i≤N;
所述寻址模块包括:第一开关单元、上拉电阻、第二开关单元、电流源、分流电阻以及电流采样单元,其中:
所述第一开关单元,其第一端输入电源电压,其第二端与所述上拉电阻的第一端耦接;
所述上拉电阻,其第二端与所述串行数据总线耦接;
所述第二开关单元,其第一端输入所述电源电压,其第二端与所述电流源的第一端耦接;
所述电流源,其第二端与所述串行数据总线耦接;
所述分流电阻,耦接在所述串行数据总线上;
所述电流采样单元,适于获取总线电流,所述总线电流为采样电流与干扰电流之差;所述采样电流为流经所述分流电阻上的实际电流,所述干扰电流为所述串行数据总线上的干扰噪声在所述分流电阻上产生的电流;所述电流采样单元包括:采样电流获取模块以及干扰电流获取模块,其中:所述采样电流获取模块,用于获取所述分流电阻两端的实际压降,并基于所述实际压降确定所述采样电流;所述干扰电流获取模块,用于获取所述分流电阻两端的干扰压降,并基于所述干扰压降确定所述干扰电流。
2.如权利要求1所述的串行数据总线通信系统,其特征在于,所述电流采样单元,包括:第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、匹配电阻、第三开关单元、第四开关单元、第五开关单元、第六开关单元、运算放大器,其中:
所述第一电阻,其第一端与所述分流电阻的第一端耦接,其第二端与所述第三开关单元的第一端耦接;
所述第二电阻,其第一端与所述分流电阻的第一端耦接,其第二端与所述第四开关单元的第一端耦接;
所述匹配电阻,其第一端与所述第二电阻的第一端、所述分流电阻的第一端耦接,其第二端与所述第三电阻的第一端耦接;
所述第三电阻,其第二端与所述第五开关单元的第一端耦接;
所述第四电阻,其第一端与所述分流电阻的第二端耦接,其第二端与所述第六开关单元的第一端耦接;
所述第三开关单元,其第二端与所述运算放大器的第二输入端耦接,其控制端输入第一控制信号;
所述第四开关单元,其第二端与所述运算放大器的第二输入端耦接,其控制端输入第二控制信号;所述第一控制信号与所述第二控制信号反相;
所述第五开关单元,其第二端与所述运算放大器的第一输入端耦接,其控制端输入所述第二控制信号;
所述第六开关单元,其第二端与所述运算放大器的第一输入端耦接,其控制端输入所述第一控制信号;
所述第五电阻,其第一端输入参考电压,其第二端与所述运算放大器的第一输入端耦接;
所述第六电阻,其第一端与所述运算放大器的第二输入端耦接,其第二端与所述运算放大器的输出端耦接。
3.如权利要求2所述的串行数据总线通信系统,其特征在于,所述电流采样单元,还包括:第一二极管、第二二极管、第三二极管以及第四二极管,其中:
所述第一二极管,其正极接地,其负极与所述第一电阻的第二端耦接;
所述第二二极管,其正极接地,其负极与所述第二电阻的第二端耦接;
所述第三二极管,其正极接地,其负极与所述第三电阻的第二端耦接;
所述第四二极管,其正极接地,其负极与所述第四电阻的第二端耦接。
4.一种地址分配方法,其特征在于,适于对权利要求1~3任一项所述的串行数据总线通信系统中的从节点进行地址分配;所述地址分配方法包括:
接收地址分配命令,所述地址分配命令包括N个待分配地址;
获取所述串行数据总线上的第一总线电流;
控制所述第一开关单元闭合,并获取所述串行数据总线上的第二总线电流;
若第一差值小于预设的第一阈值,控制所述第二开关单元闭合;所述第一差值为所述第一总线电流与所述第二总线电流的差值;
获取所述串行数据总线上的第三总线电流;
若第二差值小于预设的第二阈值,从所述N个待分配地址中获取目标地址;所述第二差值为所述第一总线电流与所述第三总线电流的差值。
5.如权利要求4所述的地址分配方法,其特征在于,所述第一总线电流为第一采样电流与第一干扰电流的差值;所述第一采样电流为:所述主节点在所述串行数据总线上发送所述地址分配命令后,流经所述分流电阻上的实际电流;所述第一干扰电流为:所述主节点在所述串行数据总线上发送所述地址分配命令后,所述串行数据总线上的干扰噪声在所述分流电阻上产生的电流;
所述第二总线电流为第二采样电流与第二干扰电流的差值;所述第二采样电流为:所述第一开关单元闭合后,流经所述分流电阻上的实际电流;所述第二干扰电流为:所述第一开关单元闭合后,所述串行数据总线上的干扰噪声在所述分流电阻上产生的电流;
所述第三总线电流为第三采样电流与第三干扰电流的差值;所述第三采样电流为:所述第二开关单元闭合后,流经所述分流电阻上的实际电流;所述第三干扰电流为:所述第二开关单元闭合后,所述串行数据总线上的干扰噪声在所述分流电阻上产生的电流。
6.如权利要求5所述的地址分配方法,其特征在于,在接收地址分配命令之前,还包括:
确定不存在所述目标地址。
7.如权利要求5所述的地址分配方法,其特征在于,若所述第一差值大于所述第一阈值,则控制所述第一开关单元断开。
8.如权利要求5所述的地址分配方法,其特征在于,若所述第二差值大于所述第二阈值,则控制所述第一开关单元断开,且控制所述第二开关单元断开。
9.如权利要求5所述的地址分配方法,其特征在于,所述第一阈值与所述第二阈值相等。
10.一种地址分配装置,其特征在于,适于对权利要求1~3任一项所述的串行数据总线通信系统中的从节点进行地址分配,所述地址分配装置包括:
接收单元,用于接收地址分配命令,所述地址分配命令包括N个待分配地址;
第一获取单元,用于获取所述串行数据总线上的第一总线电流;
第二获取单元,用于控制所述第一开关单元闭合,并获取所述串行数据总线上的第二总线电流;
第一控制单元,用于检测到第一差值小于预设的第一阈值,控制所述第二开关单元闭合;所述第一差值为所述第一总线电流与所述第二总线电流的差值;
第三获取单元,用于获取所述串行数据总线上的第三总线电流;
地址分配单元,用于检测到第二差值小于预设的第二阈值,从所述N个待分配地址中获取目标地址;所述第二差值为所述第一总线电流与所述第三总线电流的差值。
11.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质为非易失性存储介质或非瞬态存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器运行时执行权利要求4~9任一项所述的地址分配方法的步骤。
12.一种地址分配装置,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器运行所述计算机程序时执行权利要求4~9任一项所述的地址分配方法的步骤。
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