一種主從設(shè)備連接裝置及其地址識(shí)別方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種主從設(shè)備連接裝置及其地址識(shí)別方法，適用于光學(xué)影像觸摸屏的主從設(shè)備連接技術(shù)領(lǐng)域，也使用于其他具有主從設(shè)備的連接裝置，如火車頭和各車廂中的主從設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在邏輯關(guān)系為星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的系統(tǒng)中，定義中央節(jié)點(diǎn)為“主設(shè)備”，輻出節(jié)點(diǎn)為“從設(shè)備”，主設(shè)備能夠與任意從設(shè)備直接通信，而各個(gè)從設(shè)備之間不能直接通信。在一個(gè)“中央控制板”與若干“攝像頭模組”的光學(xué)影像觸摸屏控制系統(tǒng)中，“中央控制板”為主設(shè)備，所有“攝像頭模組”均為從設(shè)備?！爸醒肟刂瓢濉钡墓δ芡ㄟ^(guò)通信是采集“攝像頭模組”信息，處理后輸出觸摸信息。主設(shè)備與所有從設(shè)備之間以獨(dú)立的線纜相連接，然而這種主從設(shè)備的連接方式存在以下不足之處:
[0003](I)主設(shè)備需為每個(gè)從設(shè)備提供獨(dú)立的物理端口，所需電器連接較多；
[0004](2)主設(shè)備需與每個(gè)從設(shè)備以獨(dú)立線纜連接，線纜數(shù)量較多。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種主從設(shè)備連接裝置及其地址識(shí)別方法，其能夠無(wú)差別地識(shí)別從設(shè)備所處鏈路中的位置，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)主設(shè)備與從設(shè)備之間的信息交互。
[0006]本發(fā)明提供一種主從設(shè)備連接裝置，包括一個(gè)主設(shè)備和多個(gè)從設(shè)備，其中所述主設(shè)備與從設(shè)備之間采用級(jí)聯(lián)方式連接，形成一條以上的級(jí)聯(lián)鏈路。
[0007]所述主設(shè)備具有一個(gè)以上主通信信號(hào)接口和一個(gè)以上主地址信號(hào)接口，每個(gè)從設(shè)備的左右兩端分別具有一個(gè)以上的從通信信號(hào)接口和一個(gè)以上的從地址信號(hào)接口 ；其中所述主設(shè)備發(fā)送的通信信號(hào)通過(guò)主通信信號(hào)接口同時(shí)發(fā)送給各個(gè)從設(shè)備，且各個(gè)從設(shè)備之間通過(guò)左右兩端的從通信信號(hào)接口相互級(jí)聯(lián)；所述主設(shè)備發(fā)送的地址信號(hào)通過(guò)主地址信號(hào)接口同時(shí)發(fā)送給各個(gè)從設(shè)備，且各個(gè)從設(shè)備通過(guò)左右兩端的從地址信號(hào)接口相互級(jí)聯(lián)；每個(gè)從設(shè)備內(nèi)部均包括進(jìn)行電平高低判斷的邏輯處理單元。
[0008]所述邏輯處理單元為單片機(jī)、ARM、CPLD, FPGA或門電路。
[0009]所述主設(shè)備通過(guò)η個(gè)主地址信號(hào)接口發(fā)出η路地址信號(hào)，所述從設(shè)備的個(gè)數(shù)為m，且m < n+1 ;每個(gè)從設(shè)備的左右兩端分別具有η個(gè)從地址信號(hào)接口，每個(gè)從設(shè)備的內(nèi)部的邏輯處理單元均具有η+1個(gè)端口 ；
[0010]其中，第I個(gè)從設(shè)備左端的第I至η個(gè)從地址信號(hào)接口分別對(duì)應(yīng)接入主設(shè)備發(fā)出的第I至η路地址信號(hào)，處于上一級(jí)的從設(shè)備右端的第I至η個(gè)從地址信號(hào)接口分別連接下一級(jí)從設(shè)備左端的第I至η個(gè)從地址信號(hào)接口 ；
[0011]任意一個(gè)從設(shè)備內(nèi)邏輯處理單元的η+1個(gè)端口連接中，定義k為該邏輯處理單元內(nèi)的端口的編號(hào)，且k = 1，2，3，...，n+l，其中，當(dāng)k的取值為1，2，3，...，(η-1)時(shí)，該邏輯處理單元的第k個(gè)端口同時(shí)連接至該從設(shè)備左端的第k+Ι個(gè)從地址信號(hào)接口以及該從設(shè)備右端的第k個(gè)從地址信號(hào)接口；當(dāng)k的取值為η時(shí)，該邏輯處理單元的第η個(gè)端口連接至該從設(shè)備左端的第I個(gè)從地址信號(hào)接口；當(dāng)k的取值為η+1時(shí)，該邏輯處理單元的第η+1個(gè)端口連接至該從設(shè)備右端的第η個(gè)從地址信號(hào)接口。
[0012]所述主設(shè)備發(fā)出的η路地址信號(hào)為置低電平信號(hào)。
[0013]接入從設(shè)備邏輯處理單元的信號(hào)均為懸空上拉輸入的信號(hào)。
[0014]所述主設(shè)備發(fā)出的η路地址信號(hào)為置高電平信號(hào)。
[0015]接入從設(shè)備邏輯處理單元的信號(hào)均為懸空下拉輸入的信號(hào)。
[0016]本發(fā)明還提出一種主從設(shè)備連接裝置的識(shí)別方法，包括以下幾個(gè)步驟:
[0017]步驟一:主設(shè)備與各個(gè)從設(shè)備之間通信信號(hào)傳遞通過(guò)主通信信號(hào)接口、從通信信號(hào)接口連接；
[0018]步驟二:主設(shè)備與各個(gè)從設(shè)備之間地址信號(hào)傳遞通過(guò)主地址信號(hào)接口、從地址信號(hào)接口連接；
[0019]步驟三:所述主設(shè)備發(fā)出η路地址信號(hào)，所述從設(shè)備的個(gè)數(shù)為m，m < η+1 ;各個(gè)從設(shè)備同時(shí)接收到主設(shè)備發(fā)出的該η路地址信號(hào)，各從設(shè)備內(nèi)部均具有邏輯處理單元，各邏輯處理單元均具有η+1個(gè)端口，邏輯處理單元對(duì)各個(gè)端口接收的信號(hào)進(jìn)行邏輯判斷，得到所接收信號(hào)中高電平或低電平的數(shù)量，進(jìn)而識(shí)別各從設(shè)備的地址；
[0020]步驟四:完成地址識(shí)別后，主設(shè)備對(duì)各從設(shè)備進(jìn)行通信，通信時(shí)以帶地址的通信方式通信，并完成其他功能。
[0021]所述步驟二具體為:第I個(gè)從設(shè)備左端的第I至η個(gè)從地址信號(hào)接口分別對(duì)應(yīng)接入主設(shè)備發(fā)出的第I至η路地址信號(hào)，處于上一級(jí)的從設(shè)備右端第I至η個(gè)從地址信號(hào)接口分別連接下一級(jí)從設(shè)備左端的第I至η個(gè)從地址信號(hào)接口 ；
[0022]任意一個(gè)從設(shè)備內(nèi)邏輯處理單元的η+1個(gè)端口連接中，定義k為該邏輯處理單元內(nèi)的端口的編號(hào)，且k = 1,2,3,...，η+1 ;其中，當(dāng)k的取值為1，2，3，...，(η-1)時(shí)，該邏輯處理單元的第k個(gè)端口同時(shí)連接至該從設(shè)備左端的第k+Ι個(gè)從地址信號(hào)接口以及該從設(shè)備右端的第k個(gè)從地址信號(hào)接口；當(dāng)k的取值為η時(shí)，該邏輯處理單元的第η個(gè)端口連接至該從設(shè)備左端的第I個(gè)從地址信號(hào)接口；當(dāng)k的取值為η+1時(shí)，該邏輯處理單元的第η+1個(gè)端口連接至該從設(shè)備右端的第?個(gè)從地址信號(hào)接口。
[0023]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0024]1、應(yīng)用本發(fā)明可以使主從設(shè)備之間的連接由星狀線纜拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化為鏈狀結(jié)構(gòu)，使主從設(shè)備之間的連接線纜的數(shù)量大幅減少，進(jìn)而減少物料消耗，降低成本，并同時(shí)減少用于傳輸線纜的空間占用，提升系統(tǒng)穩(wěn)定性。
[0025]2、應(yīng)用本發(fā)明可以使主設(shè)備上物理接口的數(shù)量大幅減少，多個(gè)物理接口可以以單個(gè)代替，進(jìn)而降低主設(shè)備部件選型對(duì)接口數(shù)量的依賴，減少主設(shè)備上接插件數(shù)量，降低線、端插錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)，并能夠增加主設(shè)備支持的從設(shè)備數(shù)量，同時(shí)還可以減小設(shè)備尺寸(當(dāng)前集成電路技術(shù)飛速發(fā)展，設(shè)備尺寸在很大程度上受限于接插件體積，例如平板電腦的網(wǎng)線接P ) O
[0026]3、應(yīng)用本發(fā)明從設(shè)備兩端連線定義完全相同，進(jìn)而可以使相關(guān)的接插件、線纜可以使用完全相同的型號(hào)，無(wú)需增加物料種類。同時(shí)主設(shè)備可以從任意(從設(shè)備兩端之一)方向連接至從設(shè)備，從設(shè)備彼此也可以端口任意連接，減少結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)限制，減少裝配錯(cuò)誤風(fēng)險(xiǎn)。
[0027]4、本發(fā)明中從設(shè)備可以以完全相同或不同的方式實(shí)現(xiàn)，當(dāng)以相同的方式實(shí)現(xiàn)時(shí)，所有從設(shè)備無(wú)需差別化制造，減少制造工藝復(fù)雜度；批量制造時(shí)的從設(shè)備不良率對(duì)成品不良率影響降至最低；避免組裝時(shí)從設(shè)備位置安裝錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)。
[0028]5、本發(fā)明中從設(shè)備在初始化時(shí)確定自身地址，這樣可以使初始化后地址線的損壞將不影響裝置正常使用，并且地址線損壞可以在初始化過(guò)程中由主設(shè)備檢測(cè)發(fā)現(xiàn)。
[0029]6、本發(fā)明中從設(shè)備確定地址過(guò)程不依賴編碼傳輸，進(jìn)而可以減少因誤碼傳輸造成的識(shí)別錯(cuò)誤風(fēng)險(xiǎn)，并不存在因編碼傳輸導(dǎo)致的時(shí)間延遲。
[0030]7、本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方式可以完全使用數(shù)字電路元件完成，相較于模擬電路原理，更穩(wěn)定，并隨數(shù)字電路技術(shù)進(jìn)步，能夠以更高密度、低成本的方式實(shí)現(xiàn)。
[0031]8、本發(fā)明中從設(shè)備地址為正整數(shù)，可以以地址O作為保留功能實(shí)現(xiàn)，條件易于實(shí)現(xiàn)，所有地址信號(hào)置低(或置高)即可實(shí)現(xiàn)地址識(shí)別為O;保留功能可以在不影響設(shè)備功能、性能情況下，提供調(diào)試診斷功能。
[0032]9、本發(fā)明中地址信號(hào)幾乎沒(méi)有電流，且沒(méi)有交變信號(hào)，對(duì)線材需求低，進(jìn)而可以使用較低品質(zhì)線材，能夠節(jié)省成本；并可以能夠使用較細(xì)線材，節(jié)省空間；同時(shí)不產(chǎn)生額外的電磁輻射，不會(huì)對(duì)鄰近的高頻信號(hào)產(chǎn)生影響；另外，對(duì)絞距等應(yīng)用于高頻特性的線材特性沒(méi)有依賴，并可以廣泛應(yīng)用于現(xiàn)有的帶有冗余定義的接口的擴(kuò)展，例如RJ45、DB9等接口。
【附圖說(shuō)明】