本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及主從式多機(jī)通信系統(tǒng)、主機(jī)、從機(jī)以及從機(jī)ID分配方法。

背景技術(shù)：

主從式多機(jī)通信系統(tǒng)是由一臺(tái)作管理用的上位主計(jì)算機(jī)(簡稱主機(jī))和若干臺(tái)直接參與控制檢測的下位從計(jì)算機(jī)(簡稱從機(jī))掛接在同一條總線上構(gòu)成的通信網(wǎng)絡(luò)，如圖1所示。整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)的通信數(shù)據(jù)發(fā)送權(quán)限由主機(jī)控制，從機(jī)只能被動(dòng)地接收、執(zhí)行主機(jī)發(fā)來的命令以及根據(jù)主機(jī)的要求回傳數(shù)據(jù)。當(dāng)主機(jī)對從機(jī)進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)通信時(shí)，需要事先獲悉該從機(jī)的ID，實(shí)現(xiàn)通信地址匹配，所以在此之前，需要為每個(gè)從機(jī)分配一個(gè)唯一的ID。

常用的從機(jī)ID分配方法是使用撥碼開關(guān)等硬件電路對各從機(jī)的ID進(jìn)行分配，但由于需要額外增加硬件電路，導(dǎo)致硬件成本增加，且從機(jī)個(gè)數(shù)越多硬件電路設(shè)計(jì)越復(fù)雜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供了主從式多機(jī)通信系統(tǒng)、主機(jī)、從機(jī)以及從機(jī)ID分配方法，以實(shí)現(xiàn)在不增加硬件成本的前提下，完成從機(jī)ID分配。

一種從機(jī)ID分配方法，應(yīng)用于主從式多機(jī)通信系統(tǒng)中的主機(jī)，所述方法包括：

生成攜帶有計(jì)數(shù)器當(dāng)前值的廣播命令，并發(fā)送給所述主從式多機(jī)通信系統(tǒng)中的所有從機(jī)；其中，所述廣播命令用于控制未分配ID的從機(jī)參加總線競爭，由競爭到總線的從機(jī)將所述廣播命令所攜帶的計(jì)數(shù)器當(dāng)前值保存為本從機(jī)唯一的ID，并關(guān)閉本從機(jī)的數(shù)據(jù)發(fā)送功能；

判斷所述主從式多機(jī)通信系統(tǒng)中是否還有未分配ID的從機(jī)；

若判斷得到所述主從式多機(jī)通信系統(tǒng)中還有未分配ID的從機(jī)，則在接收到競爭到總線的從機(jī)回傳的數(shù)據(jù)時(shí)，更新所述計(jì)數(shù)器當(dāng)前值，生成并向所有從機(jī)發(fā)出攜帶有更新后的計(jì)數(shù)器當(dāng)前值的所述廣播命令；之后，再次判斷所述主從式多機(jī)通信系統(tǒng)中是否還有未分配ID的從機(jī)，直至判斷得到所有從機(jī)都已分配ID。

其中，所述判斷所述主從式多機(jī)通信系統(tǒng)中是否還有未分配ID的從機(jī)，包括：

判斷總線是否處于被占用狀態(tài)，若是，判定所述主從式多機(jī)通信系統(tǒng)中還有未分配ID的從機(jī)。

其中，所述計(jì)數(shù)器為增計(jì)數(shù)器、減計(jì)數(shù)器或者其他任何一種能夠?qū)崿F(xiàn)不重復(fù)計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器。

其中，當(dāng)所述計(jì)數(shù)器為增計(jì)數(shù)器時(shí)，設(shè)定所述計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)初值為1；

所述更新所述計(jì)數(shù)器當(dāng)前值，包括：將所述計(jì)數(shù)器當(dāng)前值累加1。

一種從機(jī)ID分配方法，應(yīng)用于主從式多機(jī)通信系統(tǒng)中的從機(jī)，所述方法包括：

接收攜帶有計(jì)數(shù)器當(dāng)前值的廣播命令；

判斷本從機(jī)的數(shù)據(jù)發(fā)送功能是否關(guān)閉；

若本從機(jī)的數(shù)據(jù)發(fā)送功能未關(guān)閉，參加總線競爭，在本從機(jī)競爭到總線時(shí)將所述計(jì)數(shù)器當(dāng)前值保存為本從機(jī)唯一的ID，并關(guān)閉本從機(jī)的數(shù)據(jù)發(fā)送功能。

一種用于主從式多機(jī)通信系統(tǒng)中的主機(jī)，包括處理器；

所述處理器用于生成攜帶有計(jì)數(shù)器當(dāng)前值的廣播命令，并發(fā)送給所述主從式多機(jī)通信系統(tǒng)中的所有從機(jī)；其中，所述廣播命令用于控制未分配ID的從機(jī)參加總線競爭，由競爭到總線的從機(jī)將所述廣播命令所攜帶的計(jì)數(shù)器當(dāng)前值保存為本從機(jī)唯一的ID，并關(guān)閉本從機(jī)的數(shù)據(jù)發(fā)送功能；

所述處理器還用于判斷所述主從式多機(jī)通信系統(tǒng)中是否還有未分配ID的從機(jī)，若是，則在接收到競爭到總線的從機(jī)回傳的數(shù)據(jù)時(shí)，更新所述計(jì)數(shù)器當(dāng)前值，生成并向所有從機(jī)發(fā)出攜帶有更新后的計(jì)數(shù)器當(dāng)前值的所述廣播命令，之后再次判斷所述主從式多機(jī)通信系統(tǒng)中是否還有未分配ID的從機(jī)，直至判斷得到所有從機(jī)都已分配ID。

其中，所述處理器判斷所述主從式多機(jī)通信系統(tǒng)中是否還有未分配ID的從機(jī)所采用的判據(jù)，包括：判斷總線是否處于被占用狀態(tài)，若是，判定所述主從式多機(jī)通信系統(tǒng)中還有未分配ID的從機(jī)。

其中，所述計(jì)數(shù)器為增計(jì)數(shù)器或減計(jì)數(shù)器或者其他任何一種能夠?qū)崿F(xiàn)不重復(fù)計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器。

一種用于主從式多機(jī)通信系統(tǒng)中的從機(jī)，包括處理器；

所述處理器，用于接收攜帶有計(jì)數(shù)器當(dāng)前值的廣播命令，判斷本從機(jī)的數(shù)據(jù)發(fā)送功能是否關(guān)閉，若未關(guān)閉，則參加總線競爭，在本從機(jī)競爭到總線時(shí)將所述計(jì)數(shù)器當(dāng)前值保存為本從機(jī)唯一的ID，并關(guān)閉本從機(jī)的數(shù)據(jù)發(fā)送功能。

一種主從式多機(jī)通信系統(tǒng)，包括：如上述公開的任一種主機(jī)，以及若干臺(tái)如上述公開的從機(jī)。

從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明基于總線仲裁機(jī)制完成從機(jī)ID分配，具體的：主機(jī)向所有從機(jī)發(fā)送攜帶有計(jì)數(shù)器當(dāng)前值的廣播命令，控制未分配ID的從機(jī)參加總線競爭，競爭到總線的從機(jī)會(huì)將所述廣播命令所攜帶的計(jì)數(shù)器當(dāng)前值保存為本從機(jī)唯一的ID，并不再參加后續(xù)總線競爭；此后，主機(jī)每次接收到上一次競爭到總線的從機(jī)回傳的數(shù)據(jù)后，都發(fā)出攜帶有更新后的計(jì)數(shù)器當(dāng)前值的所述廣播命令，直至所有從機(jī)都分配到唯一的ID。整個(gè)從機(jī)ID分配過程通過軟件實(shí)現(xiàn)，不會(huì)增加硬件成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)公開的一種主從式多機(jī)通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種應(yīng)用于主機(jī)的從機(jī)ID分配方法流程圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種應(yīng)用于從機(jī)的從機(jī)ID分配方法流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

參見圖2，本發(fā)明實(shí)施例公開了一種從機(jī)ID分配方法，應(yīng)用于主從式多機(jī)通信系統(tǒng)中的主機(jī)，以實(shí)現(xiàn)在不增加硬件成本的前提下，完成從機(jī)ID分配，所述方法包括：

步驟S01：生成并向所有從機(jī)發(fā)出攜帶有計(jì)數(shù)器當(dāng)前值的廣播命令；其中，所述廣播命令用于控制未分配ID的從機(jī)參加總線競爭，由競爭到總線的從機(jī)將所述廣播命令所攜帶的計(jì)數(shù)器當(dāng)前值保存為本從機(jī)唯一的ID，并關(guān)閉本從機(jī)的數(shù)據(jù)發(fā)送功能。

步驟S02：判斷所述主從式多機(jī)通信系統(tǒng)中是否還有未分配ID的從機(jī)；當(dāng)判斷得到所述主從式多機(jī)通信系統(tǒng)中還有未分配ID的從機(jī)時(shí)，進(jìn)入步驟S03；否則，本次從機(jī)ID分配進(jìn)程結(jié)束。

步驟S03：判斷是否接收到競爭到總線的從機(jī)回傳的數(shù)據(jù)；當(dāng)接收到競爭到總線的從機(jī)回傳的數(shù)據(jù)時(shí)，進(jìn)入步驟S04；否則，返回步驟S03。

步驟S04：更新所述計(jì)數(shù)器當(dāng)前值，生成并向所有從機(jī)發(fā)出攜帶有更新后的計(jì)數(shù)器當(dāng)前值的所述廣播命令；之后，返回步驟S02。

為了更清楚的描述本實(shí)施例所述的技術(shù)方案，下面從分析主從式多機(jī)通信系統(tǒng)的總線仲裁機(jī)制入手，對本實(shí)施例所述的技術(shù)方案進(jìn)行詳述。

一條總線上掛接有多臺(tái)計(jì)算機(jī)時(shí)，總線仲裁機(jī)制允許總線上的任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)都有機(jī)會(huì)占用總線(即取得總線的控制權(quán)并向外發(fā)送數(shù)據(jù))，但同一時(shí)刻只能有一臺(tái)計(jì)算機(jī)競爭到總線的控制權(quán)并向外發(fā)送數(shù)據(jù)(即競爭到總線)。主從式多機(jī)通信系統(tǒng)為保證整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)發(fā)送權(quán)限由所述多臺(tái)計(jì)算機(jī)中的主機(jī)控制，賦予主機(jī)的總線優(yōu)先權(quán)高于所有從機(jī)，各從機(jī)的總線優(yōu)先權(quán)相等。也就是說，當(dāng)同一時(shí)刻有一臺(tái)主機(jī)和若干臺(tái)從機(jī)參加總線競爭時(shí)，必然是主機(jī)競爭到總線；而當(dāng)同一時(shí)刻有若干臺(tái)從機(jī)參加總線競爭、主機(jī)不參加總線競爭時(shí)，也總有一臺(tái)從機(jī)將競爭到總線。

基于上述總線仲裁機(jī)制，本實(shí)施例設(shè)置主從式多機(jī)通信系統(tǒng)中的主機(jī)在系統(tǒng)啟動(dòng)后，生成并向所有從機(jī)發(fā)出攜帶有計(jì)數(shù)器當(dāng)前值的廣播命令(在主從式多機(jī)通信系統(tǒng)中，主機(jī)發(fā)給一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)若干或所有從機(jī)的控制命令，稱為廣播命令)。其中，所述計(jì)數(shù)器可以是增計(jì)數(shù)器，也可以是減計(jì)數(shù)器，也可以是其他任何一種能夠?qū)崿F(xiàn)不重復(fù)計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器，所述計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)初值可以根據(jù)需要任意設(shè)置，比如說，將所述計(jì)數(shù)器選擇為增計(jì)數(shù)器，并設(shè)定所述增計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)初值為1。

各從機(jī)接收到主機(jī)首次發(fā)出的廣播命令后，參加總線競爭，競爭到總線的從機(jī)(假設(shè)為A從機(jī))將主機(jī)首次發(fā)出的廣播命令中攜帶的計(jì)數(shù)器當(dāng)前值保存為本從機(jī)唯一的ID，并關(guān)閉本從機(jī)的數(shù)據(jù)發(fā)送功能，關(guān)閉數(shù)據(jù)發(fā)送功能后的從機(jī)不具備繼續(xù)參加總線競爭的能力。

其余從機(jī)繼續(xù)參加總線競爭；與此同時(shí)，主機(jī)接收到A從機(jī)回傳的數(shù)據(jù)后，更新所述計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值，生成并發(fā)出攜帶有更新后的計(jì)數(shù)器當(dāng)前值的廣播命令，也參與到總線競爭中來，由于主機(jī)的總線優(yōu)先權(quán)高于所有從機(jī)，所以主機(jī)在總線競爭中必然勝出，可以成功地二次發(fā)送廣播命令。

各從機(jī)接收到主機(jī)二次發(fā)出的廣播命令后，除A從機(jī)外的所有從機(jī)參加總線競爭，競爭到總線的從機(jī)(假設(shè)為B從機(jī))將主機(jī)二次發(fā)出的廣播命令中攜帶的計(jì)數(shù)器當(dāng)前值保存為本從機(jī)唯一的ID，并關(guān)閉本從機(jī)的數(shù)據(jù)發(fā)送功能，不再繼續(xù)參加后續(xù)的總線競爭。

除A、B從機(jī)外的所有從機(jī)繼續(xù)參加總線競爭；與此同時(shí)，主機(jī)接收到B從機(jī)回傳的數(shù)據(jù)后，更新計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值，……，以此循環(huán)，直至所有從機(jī)都分配到唯一的ID。

其中，在主機(jī)事先未知從機(jī)總個(gè)數(shù)為多少的情況下，主機(jī)判斷所有從機(jī)是否都分配到唯一的ID的方法，可以是：判斷總線是否處于被占用狀態(tài)，若是，判定所述主從式多機(jī)通信系統(tǒng)中還有未分配ID的從機(jī)；若否，判定所述主從式多機(jī)通信系統(tǒng)中的所有從機(jī)都已分配ID。具體分析如下：

在總線上掛接的若干或所有計(jì)算機(jī)參加總線競爭以及發(fā)送/接收數(shù)據(jù)期間，總線處于被占用狀態(tài)；各計(jì)算機(jī)之間不進(jìn)行總線競爭和數(shù)據(jù)通信期間，總線處于空閑狀態(tài)?；诖?，主機(jī)每一次發(fā)出廣播命令后，若檢測到總線處于被占用狀態(tài)，則可斷定系統(tǒng)中還有未分配ID的從機(jī)，若檢測到總線處于空閑狀態(tài)，則可斷定所有從機(jī)都已分配ID。

對應(yīng)上述判斷方法，當(dāng)所述計(jì)數(shù)器選擇為增計(jì)數(shù)器，并設(shè)定所述增計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)初值為1時(shí)，如果設(shè)定每次更新增計(jì)數(shù)器當(dāng)前值為將增計(jì)數(shù)器當(dāng)前值累加1，則在主機(jī)判斷得到所有從機(jī)都已分配ID后，可以直接計(jì)算得到從機(jī)總個(gè)數(shù)為n-1(n為增計(jì)數(shù)器當(dāng)前值)。

綜上所述，本實(shí)施例基于總線仲裁機(jī)制完成從機(jī)ID分配，具體的：主機(jī)向所有從機(jī)發(fā)送攜帶有計(jì)數(shù)器當(dāng)前值的廣播命令，控制未分配ID的從機(jī)參加總線競爭，競爭到總線的從機(jī)會(huì)將所述廣播命令所攜帶的計(jì)數(shù)器當(dāng)前值保存為本從機(jī)唯一的ID，并不再參加后續(xù)總線競爭；此后，主機(jī)每次接收到上一次競爭到總線的從機(jī)回傳的數(shù)據(jù)后，都發(fā)出攜帶有更新后的計(jì)數(shù)器當(dāng)前值的所述廣播命令，直至所有從機(jī)都分配到唯一的ID。整個(gè)從機(jī)ID分配過程通過軟件實(shí)現(xiàn)，不會(huì)增加硬件成本。

參見圖3，基于同樣的發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實(shí)施例還公開了一種從機(jī)ID分配方法，應(yīng)用于主從式多機(jī)通信系統(tǒng)中的從機(jī)，所述方法包括：

步驟S01：接收攜帶有計(jì)數(shù)器當(dāng)前值的廣播命令；

步驟S02：判斷本從機(jī)的數(shù)據(jù)發(fā)送功能是否已關(guān)閉；若本從機(jī)的數(shù)據(jù)發(fā)送功能未關(guān)閉，進(jìn)入步驟S03；否則程序結(jié)束；

步驟S03：參加總線競爭，在本從機(jī)競爭到總線時(shí)將所述計(jì)數(shù)器當(dāng)前值保存為本從機(jī)唯一的ID，并關(guān)閉本從機(jī)的數(shù)據(jù)發(fā)送功能。

本發(fā)明實(shí)施例還公開了一種用于主從式多機(jī)通信系統(tǒng)中的主機(jī)。該主機(jī)的處理器用于生成攜帶有計(jì)數(shù)器當(dāng)前值的廣播命令，并發(fā)送給所述主從式多機(jī)通信系統(tǒng)中的所有從機(jī)；其中，所述廣播命令用于控制未分配ID的從機(jī)參加總線競爭，由競爭到總線的從機(jī)將所述廣播命令所攜帶的計(jì)數(shù)器當(dāng)前值保存為本從機(jī)唯一的ID，并關(guān)閉本從機(jī)的數(shù)據(jù)發(fā)送功能；

該主機(jī)的處理器還用于判斷所述主從式多機(jī)通信系統(tǒng)中是否還有未分配ID的從機(jī)，若是，則在接收到競爭到總線的從機(jī)回傳的數(shù)據(jù)時(shí)，更新所述計(jì)數(shù)器當(dāng)前值，生成并向所有從機(jī)發(fā)出攜帶有更新后的計(jì)數(shù)器當(dāng)前值的所述廣播命令，之后再次判斷所述主從式多機(jī)通信系統(tǒng)中是否還有未分配ID的從機(jī)，直至判斷得到所有從機(jī)都已分配ID。

其中，所述處理器判斷所述主從式多機(jī)通信系統(tǒng)中是否還有未分配ID的從機(jī)所采用的判據(jù)，包括：判斷總線是否處于被占用狀態(tài)，若是，判定所述主從式多機(jī)通信系統(tǒng)中還有未分配ID的從機(jī)。

其中，所述計(jì)數(shù)器可以是增計(jì)數(shù)器，也可以是減計(jì)數(shù)器。

本發(fā)明實(shí)施例還公開了一種用于主從式多機(jī)通信系統(tǒng)中的從機(jī)。該從機(jī)的處理器，用于接收攜帶有計(jì)數(shù)器當(dāng)前值的廣播命令，判斷本從機(jī)的數(shù)據(jù)發(fā)送功能是否關(guān)閉，若未關(guān)閉，則參加總線競爭，在本從機(jī)競爭到總線時(shí)將所述計(jì)數(shù)器當(dāng)前值保存為本從機(jī)唯一的ID，并關(guān)閉本從機(jī)的數(shù)據(jù)發(fā)送功能。

本發(fā)明實(shí)施例還公開了一種主從式多機(jī)通信系統(tǒng)，包括：如上述公開的任一種主機(jī)，以及若干臺(tái)如上述公開的從機(jī)。

綜上所述，本發(fā)明基于總線仲裁機(jī)制完成從機(jī)ID分配，具體的：主機(jī)向所有從機(jī)發(fā)送攜帶有計(jì)數(shù)器當(dāng)前值的廣播命令，控制未分配ID的從機(jī)參加總線競爭，競爭到總線的從機(jī)會(huì)將所述廣播命令所攜帶的計(jì)數(shù)器當(dāng)前值保存為本從機(jī)唯一的ID，并不再參加后續(xù)總線競爭；此后，主機(jī)每次接收到上一次競爭到總線的從機(jī)回傳的數(shù)據(jù)后，都發(fā)出攜帶有更新后的計(jì)數(shù)器當(dāng)前值的所述廣播命令，直至所有從機(jī)都分配到唯一的ID。整個(gè)從機(jī)ID分配過程通過軟件實(shí)現(xiàn)，不會(huì)增加硬件成本。

本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實(shí)施例公開的主機(jī)、從機(jī)而言，由于其與實(shí)施例公開的方法相對應(yīng)，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。

對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明實(shí)施例的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明實(shí)施例將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。