二总线,替代传统485总线通讯,主动上报方案简易实现方法

2024-05-09 15:36

本文主要是介绍二总线,替代传统485总线通讯,主动上报方案简易实现方法,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

 二总线通信设计专栏

  • 《二总线,替代传统485总线通讯,选型及应用-CSDN博客》
  • 《二总线,替代传统485总线通讯,低成本直流载波方案实现及原理-CSDN博客》
  • 《二总线,替代传统485总线通讯,调试避坑指南之最大的电流环路坑-CSDN博客》
  • 《二总线,替代传统485总线通讯,从站设计关注一个地方十倍提升-CSDN博客》
  • 《二总线,替代传统485总线通讯,主动上报方案简易实现方法-CSDN博客》
  • 《二总线,替代传统485总线通讯,地址自动分配或主动上报方案-CSDN博客》
  • 《二总线,替代传统485总线通信,商用高效从机掉线检测方案-CSDN博客》
  • 《二总线,替代传统485总线通信,线材选型及避坑-CSDN博客》
  • 《二总线,替代传统485总线通讯,主站设计-CSDN博客》
  • 《二总线,替代传统485总线通讯,直流载波主机设计方案-CSDN博客》
  • 《二总线,替代传统485总线通讯,低成本直流载波PCB设计要点总结-CSDN博客》
  • 《二总线,替代传统485总线通讯,在线地址分配商用方案解析-CSDN博客》
  • 《二总线,替代传统485总线通讯,高速直流载波通信应用-CSDN博客》

一、概述

    二总线通讯和传统485通讯类似,不能像CAN一样,在物理层面实现总线冲突检测,但在实际产品需求中,确实存在少量的偶发性上报,但又有即时性要求的需求,这种少量、偶发性主动上报功能利用软件也同样可以实现。

二、本文类容

    本文主要利用XM2BUS的从站芯片XM332芯片的CSMA端口引脚,配合软件逻辑来实现主动上报的原理讲解,本文所涉及的主动上报主要针对少量、偶发性的主动上报,比如电子围栏、货架、生产线传感器异常报警、车库系统车位传感器检测等。

三、XM332功能介绍

    在博文《二总线,选型及应用-CSDN博客》中以及介绍了XM620+XM332的基本原理,有需要可以先去了解,XM620为主站,XM332为从站,其通讯方式为半双工主从模式,即主站下发数据所有从站均可收到,从站上传数据,只有主站能够收到。

    XM332引脚说明如下所示,其中第4脚为CSMA载波监听引脚,主要监控总线当前数据(包括主站下发和其它从站上传),有数据(低电平),空闲(高电平);但是要注意的是由于二总线通讯波特率是2400bps/9600bps,本身单字节数据就超过1ms以上,所以仍然会产生数据冲突,需要理解这点,才能设计比较靠谱的冲突检测逻辑。

引脚

名称

输入

输出

说明

1

VCC

电压输入:(2.7~5.0)V

2

TX

芯片串口发送端

3

RX

芯片串口接收端,建议串联100Ω电阻

4

CSMA

载波监听,有数据(低电平);空闲(高电平)

5

PO

总线信号输出,外接三极管控制100欧电阻接入总线

6

NC2

预留,请悬空或者与7脚短接

7

PI

总线信号输入,需要外接分压电阻

8

GND

电源地

四、主动上报实现方法

    主从通讯中,由于主动上报的内容只是偶发性的,即时性要求高,更多的是对即时性要求不高的巡检操作,首先要区分轮询命令上报和主动上报;在主机轮询命令下,XM332的CSMA引脚有2~3byte的延迟释放时间,从机应改在这个时段内尽快回复,以抢占总线,这样就能避免主动上报和轮询上报的冲突,如果从机无法及时上报,那也可以先回复已经收到指令的上报内容,下次再轮询查询结果。

    主机轮询上报区分后,那么在主动上报中最大的坑就是切忌不要等CSMA一空闲马上上报,因为前面提到CSMA是有单字节延迟的,如果系统中若有2台设备同时需要上报,那么就必然会在这1ms内产生冲突;而是要等CSMA引脚释放后,随机等待N Byte,若还空闲则进行上报。

    如果做到随机数产生,一般简单的方案是采用的就是TIM定时器,不分频的计数值,在产生串口中断/人工触发中断来产生,也可以利用某个AD口采样的bit0,多次采样组合成8 bit形成一个随机值。

    疑问:若还是运气不好,产生了冲突怎么办?主动上报数据增加CRC校验即可;首先主机收到从机的主动上报数据,并进行CRC校验正确,则告知从机数据已经收到,避免从机多次重复上报,若从机未收到主机成功收到,那可以到下一轮再主动上报,并主动延长N Byte延时值减小冲突概率,这些细节问题可以根据产品实际情况而调整,也可以和我一起相互讨论。

五、总结

   本文主要针对XM2BUS二总线对偶发性的主动上报提供解决方案思路,而对于更复杂的多从机,大量并发性主动上报,如自动地址分配,采用的策略则完全不同,当然还有即时性的设备掉线检测等方案,后续也会发布出来,希望一起相互讨论学习,也希望大家多多关注和收藏,谢谢啦。

这篇关于二总线,替代传统485总线通讯,主动上报方案简易实现方法的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/973779

相关文章

MySQL查询JSON数组字段包含特定字符串的方法

《MySQL查询JSON数组字段包含特定字符串的方法》在MySQL数据库中,当某个字段存储的是JSON数组,需要查询数组中包含特定字符串的记录时传统的LIKE语句无法直接使用,下面小编就为大家介绍两种... 目录问题背景解决方案对比1. 精确匹配方案(推荐)2. 模糊匹配方案参数化查询示例使用场景建议性能优

关于集合与数组转换实现方法

《关于集合与数组转换实现方法》:本文主要介绍关于集合与数组转换实现方法,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录1、Arrays.asList()1.1、方法作用1.2、内部实现1.3、修改元素的影响1.4、注意事项2、list.toArray()2.1、方

使用Python实现可恢复式多线程下载器

《使用Python实现可恢复式多线程下载器》在数字时代,大文件下载已成为日常操作,本文将手把手教你用Python打造专业级下载器,实现断点续传,多线程加速,速度限制等功能,感兴趣的小伙伴可以了解下... 目录一、智能续传:从崩溃边缘抢救进度二、多线程加速:榨干网络带宽三、速度控制:做网络的好邻居四、终端交互

Python中注释使用方法举例详解

《Python中注释使用方法举例详解》在Python编程语言中注释是必不可少的一部分,它有助于提高代码的可读性和维护性,:本文主要介绍Python中注释使用方法的相关资料,需要的朋友可以参考下... 目录一、前言二、什么是注释?示例:三、单行注释语法:以 China编程# 开头,后面的内容为注释内容示例:示例:四

java实现docker镜像上传到harbor仓库的方式

《java实现docker镜像上传到harbor仓库的方式》:本文主要介绍java实现docker镜像上传到harbor仓库的方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地... 目录1. 前 言2. 编写工具类2.1 引入依赖包2.2 使用当前服务器的docker环境推送镜像2.2

C++20管道运算符的实现示例

《C++20管道运算符的实现示例》本文简要介绍C++20管道运算符的使用与实现,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧... 目录标准库的管道运算符使用自己实现类似的管道运算符我们不打算介绍太多,因为它实际属于c++20最为重要的

一文详解Git中分支本地和远程删除的方法

《一文详解Git中分支本地和远程删除的方法》在使用Git进行版本控制的过程中,我们会创建多个分支来进行不同功能的开发,这就容易涉及到如何正确地删除本地分支和远程分支,下面我们就来看看相关的实现方法吧... 目录技术背景实现步骤删除本地分支删除远程www.chinasem.cn分支同步删除信息到其他机器示例步骤

Java easyExcel实现导入多sheet的Excel

《JavaeasyExcel实现导入多sheet的Excel》这篇文章主要为大家详细介绍了如何使用JavaeasyExcel实现导入多sheet的Excel,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可... 目录1.官网2.Excel样式3.代码1.官网easyExcel官网2.Excel样式3.代码

python实现对数据公钥加密与私钥解密

《python实现对数据公钥加密与私钥解密》这篇文章主要为大家详细介绍了如何使用python实现对数据公钥加密与私钥解密,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录公钥私钥的生成使用公钥加密使用私钥解密公钥私钥的生成这一部分,使用python生成公钥与私钥,然后保存在两个文

SQLite3 在嵌入式C环境中存储音频/视频文件的最优方案

《SQLite3在嵌入式C环境中存储音频/视频文件的最优方案》本文探讨了SQLite3在嵌入式C环境中存储音视频文件的优化方案,推荐采用文件路径存储结合元数据管理,兼顾效率与资源限制,小文件可使用B... 目录SQLite3 在嵌入式C环境中存储音频/视频文件的专业方案一、存储策略选择1. 直接存储 vs