一种利用单口SCI实现两种通信模式的方法

摘要

本发明公开了一种利用单口SCI实现两种通信模式的方法,其主要是一个SCI实现不同波特率和数据格式的通信方法。其通过一台中央控制器N1的SCI分别对两台各带有一个SCI的终端键盘N2和标准RS485接口N3进行连接，所述的键盘N2和标准RS485接口N3可行使主叫权利，用各自的波特率和数据格式与中央控制器N1双工通信。其中，键盘N2命令发送具有高级优先权。本发明由N1和N2共同配合实现，硬件简单，用户使用方便，该技术的推出对产品升级应用具有很重要的现实意义。

说明书

技术领域

本发明涉及一种SCI通讯口的使用方法，具体涉及一种利用单口SCI实现两种通信模式的方法。

背景技术

目前SCI口的常规用法：一个SCI口相同波特率和字符格式的通信方法，有两种典型的接法：1.一对一用法：双方定义相同的波特率和字符格式，实现双工通信，多采用232方式，适合通信距离20米以内。如图1所示。2.一对N用法：一台主机和多台从机，从机地址编号，主机可广播方式时，从机接收但不应答；主机对某一从机主叫，从机应答，从机不允许主叫，从机之间不能通信；在通信网络中都采用相同的波特率和字符格式，适合通信距离1500米以内。如图2所示。

以DSP、MCU为控制核心的产品在很多场合通过人机界面应用都需要通信来实现，比如变频器应用时既要键盘的近端控制又要类似RS485的远端控制，芯片中外设UART发挥着重要作用。随着通信应用方式的多样化，众多的DSP和MCU仅有一个SCI的局限性异常突出，实际应用中往往迫切需要两个或更多SCI口才能实现，这类芯片只有在同类高端型号中才有（如TMS320F28XX是2000系列的高端产品具备2个SCI口），而应用时间久，数量大的24XX系列只有一个SCI，为了满足需要而更换芯片将致使现有产品的升级成本增加，特别是技术的继承、移植难度增大，更加不利于成熟产品的升级换代。

发明内容

（一）要解决的技术问题

为了解决上述问题，本发明提出了一种利用单口SCI实现两种通信模式的方法，通过一台中央控制器N1的SCI分别对两台各带有一个SCI的终端键盘N2和标准RS485接口N3进行连接，所述的键盘N2和标准RS485接口N3可行使主叫权利，用各自的波特率和数据格式与中央控制器N1双工通信。

（二）技术方案

一种利用单口SCI实现两种通信模式的方法,其通过一台中央控制器N1的SCI分别对两台各带有一个SCI的终端键盘N2和标准RS485接口N3进行连接，所述的键盘N2和标准RS485接口N3的SCI可行使主叫权利，用各自的波特率和数据格式与中央控制器N1双工通信；利用中央控制器N1的SCI接收间错来识别特码，收到特码后SCI即发生间错，如果间错发生后在规定时间内收到键盘编码后的有效信号，则转入正常的接收键盘数据状态，如果收到的不是键盘编码数值，则转间错处理。

进一步的，所述的键盘N2主叫工作流程如下：键盘N2开始发送，先发送特码，启动N1识别功能，再发送正常格式信息，发送时加CRC验证码进行校验，最后做发送结束处理；所述的键盘N2具有通信优先权，中央控制器N1在接收时识别认定是键盘主叫，键盘主叫时先向中央控制器N1发送特码，键盘N2具有命令标识功能，其可在标准接口N3通信时响应键盘主叫，直到键盘N2任务完成，才能连接标准接口N3；所述的标准接口N3只有在键盘N2主叫静默时，方可行使与N1的通信权利。

进一步的，所述的键盘N2与N1通信时，波特率为9600，地址位多机方式，RTU字符格式；在运行、故障、停机状态条件下，键盘可均以查询、修改DSP内的功能代码内容；所述的RS485具有常规使用权，RS485标准接口N3与N1通信时，波特率可为1200至38400波特，空闲线多机方式，RTU或ASCII字符格式。

进一步的，所述的特码在发生间错时，针对不同的波特率，时间比例要求不同，间错发生的低电平宽度，要根据RS485选择的波特率进行调整，其低电平宽度要考虑到在最低波特率工作时能间错有效，因此，选定的特码形状才能使波特率为1200至38400波特工作时发生间错；选择高电平时，跟据键盘自身波特率调整：9600时11位时间为1.146MS，帧间隔时间不小于1.146MS，所以安全间隔不小于2.292MS。

进一步的，所述的特码都是由特码机构来承载的，所述的特码机构波特率的值在N1与N3通信时，需控制在1200至38400波特的可被识别的范围之间，每帧数据只在发送开始插入一个特码，不论本帧中有多少个数据，特码不破坏帧结构。

（三）有益效果

本发明提出了的一种利用单口SCI实现两种通信模式的方法，与现有技术相比较，其具有以下有益效果：本发明通过一台中央控制器N1的SCI分别对两台各带有一个SCI的终端键盘N2和标准RS485接口N3进行连接，所述的键盘N2和标准RS485接口N3可行使主叫权利，用各自的波特率和数据格式与中央控制器N1双工通信。其中，键盘N2命令发送具有高级优先权。本发明由N1和N2共同配合实现，硬件简单，用户使用方便，具有很强的实用意义。

附图说明

图1是本发明的背景技术中接法一的示意图。

图2是本发明的背景技术中接法二的示意图。

图3是本发明的连接示意图。

图4是本发明的键盘主叫工作流程示意图。

图5是本发明的中央控制器N1接收过程示意图。

具体实施方式

如图3所示，一种利用单口SCI实现两种通信模式的方法,其通过一台中央控制器N1的SCI分别对两台各带有一个SCI的终端键盘N2和标准RS485接口N3进行连接，所述的键盘N2和标准RS485接口N3的SCI可行使主叫权利，用各自的波特率和数据格式与中央控制器N1双工通信；如图5所示，在中央控制器N1的接收过程中，利用中央控制器N1的SCI接收间错来识别特码，收到特码后SCI即发生间错，如果间错发生后在规定时间内收到键盘编码后的有效信号，则转入正常的接收键盘数据状态，如果收到的不是键盘编码数值，则转间错处理。

采用不同的芯片识别特码方式会不同，此处以TMS320F24XX为例来说明特码接收。作为异步通信接收，最好利用SCI本身功能特点，尽量少用或不用系统的其他资源，这样才有利于该技术的推广使用。

利用TMS320F24XX的SCI接收间错来识别特码。收到特码后SCI即发生间错，如果间错发生后在规定时间内收到键盘编码后的有效信号，则转入正常的接收键盘数据状态，如果收到的不是键盘编码数值，则转间错处理。此特码结构满足波特率1200至38400波特时都会引起SCI间错发生。

其中，如图4所示，所述的键盘N2主叫工作流程如下：键盘N2开始发送，先发送特码，启动N1识别功能，再发送正常格式信息，发送时加CRC验证码进行校验，最后做发送结束处理；所述的键盘N2具有通信优先权，中央控制器N1在接收时识别认定是键盘主叫，键盘主叫时先向中央控制器N1发送特码，键盘N2具有命令标识功能，其可在标准接口N3通信时响应键盘主叫，直到键盘N2任务完成，才能连接标准接口N3；所述的标准接口N3只有在键盘N2主叫静默时，方可行使与N1的通信权利。

其中，所述的键盘N2与N1通信时，波特率为9600波特，地址位多机方式，RTU字符格式；在运行、故障、停机状态条件下，键盘可均以查询、修改DSP内的功能代码内容；所述的RS485具有常规使用权，RS485标准接口N3与N1通信时，波特率为1200至38400波特，空闲线多机方式，RTU或ASCII字符格式。

其中，所述的特码在发生间错时，针对不同的波特率，时间比例要求不同，间错发生的低电平宽度，要根据RS485选择的波特率进行调整，其低电平宽度要考虑到在最低波特率工作时能间错有效，因此，选定的特码形状才能使波特率为1200至38400波特工作时发生间错；选择高电平时，跟据键盘自身波特率调整：9600时11位时间为1.146MS，帧间隔时间不小于1.146MS，所以安全间隔不小于2.292MS。

其中，所述的特码都是由特码机构来承载的，所述的特码机构波特率的值在N1与N3通信时，需控制在1200至38400波特的可被识别的范围之间，每帧数据只在发送开始插入一个特码，不论本帧中有多少个数据，特码不破坏帧结构。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。