一种在现场总线上实现通讯节点模块通用的方法

摘要

本发明公开了一种在现场总线上实现通讯节点模块通用的方法，通过设计带有ID标识电路的通用模块将现场总线系统中功能相同或相近的模块合并到一起，统一现场总线上节点模块的软硬件，减少模块种类，使总线上个通讯节点模块实现通用，提高系统的可维护性，降低系统维护成本。

说明书

技术领域

本发明涉及现场总线通讯技术领域，具体涉及一种在现场总线上实现通讯节点模块通用的方法。

背景技术

基于现场总线(如CAN总线)的通讯系统在总线中有多个通讯节点，所有节点都挂接在上面，每个节点都有一个唯一的通讯标识符ID来区别于其他节点，总线上节点之间的通讯通过这个ID来识别。这些ID在建立通讯系统的时候必须分配好，每个节点分配一个唯一的ID号，这样节点挂接到总线上时，就能够正常地和其他节点通讯，否则会导致通讯总线混乱。

现场总线有两个特点：一个是总线上的节点数量很多。例如一个由CAN总线构成的单一网络中，理论上可以挂接无数个节点。实际应用中，节点数目受网络硬件的电气特性所限制，当使用PhilipsP82C250作为CAN收发器时，同一网络中允许挂接110个节点。

另一个特点是总线上功能相同或相似的节点很多，由于现场总线系统一般是通过控制协调所有节点模块来达到某种控制效果，如基于CAN总线的激光印相机系统中，节点数有11个，而所有节点的功能几乎一样——就是控制电机的运动。

目前确定节点ID的方法一般是通过硬件或软件在模块中指定，一旦确定以后，要修改ID就必须更新模块的硬件或者软件。因此，即使总线上两个节点模块的功能一模一样，由于ID不同，模块之间也无法通用。这样导致系统的开发复杂，维护起来更加麻烦，系统模块的种类多，数目多，备件需要的数量大。如前面提到的基于CAN总线的激光印相机中，每一个节点都是一个电机运动控制模块，包括两相电机驱动、直流电机驱动、五相电机驱动等，还有一些输入输出端口等。各个控制模块的功能都非常接近，但是由于其ID都是在软件中指定，所以不同的模块需要加载不同的软件版本。导致整个通讯系统的模块类型多，软件版本多，这对于开发和维护都很不方便，备件也需要每一种都提供一个，备件数量繁多，维护成本很高。

在本领域迫切寻找到一种方法，可以使现场总线中各节点模块在硬件和软件上通用，降低系统的维护成本和备件数量，提高工作效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种在现场总线上实现通讯节点模块通用的方法。

本发明的技术方案是提供一种在现场总线上实现通讯节点模块通用的方法，包括以下步骤：

(1)将现场总线系统中功能相同或相近的模块合并到一起，集成为一个通用模块。

(2)通用模块上设计一个模块ID的标识电路，可以通过外部动作来设置逻辑高/低电平，以表示其ID的二进制数据。

(3)通用模块软件在初始化时通过读取标识电路对应的数据信息，获得本模块的通讯ID，从而执行对应的节点功能。

(4)改变标识电路ID实现节点模块之间的互换。

本发明方法中步骤(2)所述外部动作可以是使用拨码开关，也可以是使用跳线。

本发明的有益效果是统一现场总线上节点模块的软硬件，减少模块种类，使总线上个通讯节点模块实现通用，提高系统的可维护性，降低系统维护成本。

附图说明

图1本发明标识电路示意图

图2单个节点的结构示意图

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来进一步详细说明本发明。

实施例1

(1)将现场总线系统中功能相同或相近的模块合并到一起，集成为一个通用模块，如图2。

(2)通用模块上包括原有的通讯接口、主控电路，还设计了一个模块ID的标识电路。

标识电路3是使用拨码开关或跳线等能够区分标识逻辑电平的电路。可以通过外部动作，如拨动拨码开关来设置逻辑高/低电平，通过逻辑电平的高/低来表示其ID的二进制数据。图1是标识电路示意图，用8位拨码开关4表示8bit的模块ID二进制数据，开关拨在“ON”位置时，对应的数据为“1”，拨在“OFF”位置时，对应的数据为“0”，不同的拨码状态代表不同的数据。

(3)通用模块软件在初始化时通过读取标识电路对应的数据信息，获得本模块的通讯ID，并由此ID执行此ID对应节点的功能，这样通用模块挂接到现场总线上后，就相当于此ID对应的节点模块，可以和其他节点通讯。

(4)由于通用模块通过ID标识电路获得不同的ID，所以可以在不同节点上使用而不会出现冲突。节点模块之间只需改变标识电路ID就可以实现互换，实现了现场总线通讯节点通用的功能。