專利名稱：通信方法以及實(shí)現(xiàn)它的家庭自動(dòng)化設(shè)施的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動(dòng)操縱用來(lái)關(guān)閉、隱私或防曬的可動(dòng)件或者障屏的家庭自動(dòng)化設(shè)施中的通信方法，其包括一個(gè)主單元以及與各個(gè)電器件連接的從單元，該主單元以及這些從單元連接到信息傳輸總線。本發(fā)明還涉及一種用于機(jī)動(dòng)操縱用來(lái)關(guān)閉、隱私或防曬的可動(dòng)件或者障屏的家庭自動(dòng)化設(shè)施，其中一個(gè)主單元控制用于操縱用來(lái)關(guān)閉、隱私或防曬的可動(dòng)件或者障屏的電機(jī)的供電并且從單元要和這種主單元連接。
在家庭自動(dòng)化領(lǐng)域中，通過(guò)電致動(dòng)器操縱可動(dòng)件，諸如特定門、百頁(yè)窗、滑閘、障屏、擋板或閘門。致動(dòng)器通常包括電機(jī)并且和用于管理所述電機(jī)的電源的電路連接。致動(dòng)器由交流電壓源(例如230伏)或直流電壓源(例如24伏)供電。
電致動(dòng)器通常連接到或者可以連接到各種電器件，以便能實(shí)現(xiàn)該致動(dòng)器的特定控制功能(稱為輸入功能)、信息功能(例如對(duì)用戶)或者安全功能，一些功能是由家庭自動(dòng)化領(lǐng)域相關(guān)的安全標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)加的，這些信息或安全功能稱為輸出功能。這些電器件具體地可以是光電管、傳感器、RF波接收器、閃光燈、緊急制動(dòng)按鈕和數(shù)字代碼(digicode)。
電子管理單元通常包括電源電路，邏輯控制電路，控制電機(jī)的電源控制電路以及連接各種電器件的接口電路。所述單元可以是和致動(dòng)器分離的物理實(shí)體。
這些電器件的多樣性使這種系統(tǒng)的安裝和接線相對(duì)困難。這造成高成本并且常常引起許多錯(cuò)誤。
為了補(bǔ)救該問(wèn)題，已知通過(guò)傳輸總線連接電子管理單元和各種必需的外圍電器件。這種系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)能保證象其中通過(guò)電子單元集中連接和信息的系統(tǒng)那樣實(shí)現(xiàn)各種功能。
在各種專利和專利申請(qǐng)中可以發(fā)現(xiàn)這樣的總線。
背景技術(shù)：
申請(qǐng)WO 03/104907公開一種控制閘門和門的運(yùn)動(dòng)的設(shè)施，其包括一條用于電能供給和信息傳輸?shù)目偩€，一個(gè)用于供電和發(fā)送/接收信息的單元以及至少三個(gè)其它單元；第一單元用于控制對(duì)驅(qū)動(dòng)閘門或門的電機(jī)的供電，第二單元和用來(lái)控制門的運(yùn)動(dòng)的接口連接，而第三單元和安全部件連接。
申請(qǐng)WO 89/04578公開一種網(wǎng)絡(luò)，其包括各種能實(shí)現(xiàn)一種或多種下述功能的相同單元檢測(cè)、控制和通信。它們通過(guò)一條總線連接，具體地可以用雙絞導(dǎo)體或者電力線載波網(wǎng)實(shí)現(xiàn)該總線。
專利US 4,788,527公開一種網(wǎng)絡(luò)，用于通過(guò)帶有二條導(dǎo)體的直流總線在傳感器和遠(yuǎn)程監(jiān)視單元間發(fā)送消息并且同時(shí)對(duì)各個(gè)部件發(fā)送供電。
申請(qǐng)F(tuán)R 2 741 496公開一種用于控制各個(gè)電部件的低壓家庭自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)。
申請(qǐng)EP 0 507 365公開一種網(wǎng)絡(luò)，其包括用于控制機(jī)動(dòng)障屏的各個(gè)器件的數(shù)據(jù)傳輸和供電總線。
在其中在安全網(wǎng)絡(luò)中使用這種總線的情況下，必須保證所發(fā)送的信息被正確發(fā)送并且還由恰當(dāng)?shù)慕邮辗秸_接收。大量或頻繁地發(fā)送數(shù)據(jù)導(dǎo)致總線的快速飽和并且在該網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)部件層面上導(dǎo)致差的數(shù)據(jù)發(fā)送或接收。把同一條電纜用于供電和數(shù)據(jù)傳輸也可能造成損害數(shù)據(jù)傳送的干擾。
在專利申請(qǐng)WO 03/104 907中解決這種傳輸完整性問(wèn)題。設(shè)想的解決辦法如下-對(duì)每個(gè)單元使用準(zhǔn)確的標(biāo)識(shí)符，-采用主/從配置，從單元等待主單元的詢問(wèn)以便發(fā)送輪到它們的響應(yīng)，-在簡(jiǎn)單的接收確認(rèn)或者確認(rèn)報(bào)文的形式下反饋信息，
-復(fù)制那些具有一定優(yōu)先級(jí)的報(bào)文從而限制數(shù)據(jù)通信量增加引起的問(wèn)題，-采用監(jiān)視幀的完整性的過(guò)程(校驗(yàn)和或者循環(huán)冗余校驗(yàn))。
后一種解決辦法趨于增加消息幀的長(zhǎng)度，從而增加硬件資源的使用。因此它們僅部分地解決上面提及的問(wèn)題。
還從摩托羅拉發(fā)布的“Using the HC912 B32 to implement thedistributed systems interface(DSI)protocol”資料中知道一種通過(guò)總線連接部件的網(wǎng)絡(luò)，其內(nèi)容本申請(qǐng)收錄作為參考。該網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)主單元和若干從單元。通過(guò)主單元和從單元之間的雙工通信發(fā)送信息。主單元發(fā)送的信息是電壓調(diào)制的，而從單元發(fā)送的信息是電流調(diào)制的。在傳輸下個(gè)命令期間發(fā)生從單元對(duì)主單元的命令的響應(yīng)。
在相同方式下，專利申請(qǐng)WO 01/54298公開一種使能二個(gè)通過(guò)一條總線連接到一起的電子單元之間的雙工通信的部件。
專利申請(qǐng)EP 0 443 103公開一種用于通過(guò)三條導(dǎo)線在二個(gè)電子單元之間通信的部件。第一導(dǎo)線用于發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)，第二導(dǎo)線用于發(fā)送時(shí)鐘信號(hào)而第三導(dǎo)線用于發(fā)送確認(rèn)信號(hào)。僅出于交換數(shù)據(jù)的目的，該部件要求一條至少具有三根導(dǎo)線的總線。
專利申請(qǐng)WO 03/075 105公開一種用于在二種產(chǎn)品(計(jì)算機(jī)和電子部件)之間通信的方法，其中在發(fā)送一條報(bào)文期間一個(gè)產(chǎn)品不響應(yīng)另一個(gè)產(chǎn)品所發(fā)送的該報(bào)文。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種通信方法，以便改進(jìn)已知的方法并且能緩解上面提到的缺點(diǎn)。該通信方法尤其必須簡(jiǎn)單、快速、保證數(shù)據(jù)的完整傳輸、節(jié)約網(wǎng)絡(luò)資源并且能不出錯(cuò)地識(shí)別不同的單元。依據(jù)本發(fā)明的方法還允許用來(lái)操縱建筑物的可動(dòng)件的機(jī)動(dòng)部件和控制該部件的器件或者安全器件之間的通信。本發(fā)明的目的還涉及提供稱為“主”單元和“從”單元的電子單元，以便能實(shí)現(xiàn)該通信方法并且實(shí)現(xiàn)由這些單元構(gòu)成的設(shè)施。
依據(jù)本發(fā)明的通信方法是這樣的通信方法，其中主單元發(fā)出的報(bào)文包含接收從單元的標(biāo)識(shí)符并且其中接收從單元在發(fā)送該報(bào)文期間響應(yīng)該報(bào)文。
從屬權(quán)利要求2至11定義執(zhí)行該通信方法的各種方式。
通過(guò)權(quán)利要求12定義依據(jù)本發(fā)明的家庭自動(dòng)化設(shè)施。
從屬權(quán)利要求13和14定義該設(shè)施的各種實(shí)施例。
通過(guò)權(quán)利要求15定義依據(jù)本發(fā)明的主單元。
從屬權(quán)利要求16定義該主單元的變型實(shí)施例。
通過(guò)權(quán)利要求17定義依據(jù)本發(fā)明的從單元。


作為例子附圖表示依據(jù)本發(fā)明的通信方法的執(zhí)行方式以及一種能實(shí)現(xiàn)該方法的設(shè)施的實(shí)施例。
圖1是依據(jù)本發(fā)明的主單元的實(shí)施例圖。
圖2是依據(jù)本發(fā)明的從單元的實(shí)施例圖。
圖3是主單元發(fā)出的控制幀圖。
圖4是主單元發(fā)出的專用控制幀圖。
圖5是主單元發(fā)出的配置幀圖。
圖6的流程圖表示同步二個(gè)光電安全管的過(guò)程。
圖7的流程圖表示在該設(shè)施的第一操作變型下各從單元對(duì)主單元發(fā)出的幀的各種可能的反應(yīng)。
具體實(shí)施例方式
分別在圖1和2中表示依據(jù)本發(fā)明的主單元10和從單元20。在后面的說(shuō)明中，主單元還稱為“電子單元”并且也把從單元稱為“附件”。僅根據(jù)通信協(xié)議把單元稱為“主”和“從”從而不必根據(jù)它們?cè)谠O(shè)施中的功能關(guān)系。
主單元10和從單元20或從單元組通過(guò)帶有二個(gè)導(dǎo)體BUS1、BUS2的基于導(dǎo)線的總線通信。在給出的實(shí)施例中，該基于導(dǎo)線的總線還在交流電壓下對(duì)各個(gè)從單元供電，但是能分離供電和通信功能，不過(guò)接線會(huì)更復(fù)雜。
通過(guò)直流發(fā)生器BAT對(duì)主單元10供電。其可以是蓄能電池，例如通過(guò)光電板充電，但是它也可以是交流/直流轉(zhuǎn)換器的輸出，該轉(zhuǎn)換器的輸入是通過(guò)交流電網(wǎng)(未示出)供電的。直流發(fā)生器BAT的輸出電壓例如是24伏。該發(fā)生器的負(fù)極接線到主單元10的電氣地GND-M上。
主單元10最好包括一個(gè)致動(dòng)器MDC以便移動(dòng)可動(dòng)件LD例如門、擋板、閘門、滑閘或障屏。在該說(shuō)明的實(shí)施例中，該致動(dòng)器是一個(gè)直流電機(jī)MDC。但是，如果可以直接由AC電源供電，交流電機(jī)例如單相感應(yīng)電機(jī)是等效適用的。
對(duì)該電機(jī)供電從而在示出的二個(gè)相反接觸的繼電器KOP和KCL的幫助下電機(jī)在第一方向或第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)微控制器CPU-M的二個(gè)輸出OP和CL控制這二個(gè)繼電器。
在通過(guò)分立電網(wǎng)供電的交流電機(jī)的情況下，繼電器KOP和KCL連接到該AC電網(wǎng)上。應(yīng)注意可以利用其它元件指揮電機(jī)，例如反相器或可控硅。
通過(guò)和調(diào)節(jié)器RER的輸出端連接，向微控制器CPU-M提供降低的直流電壓VCC(例如5伏)，調(diào)節(jié)器RER的二個(gè)輸入端和直流發(fā)生器BAT連接。
主單元還包括一個(gè)反相器電路INV。該電路由四個(gè)受控?cái)嗦菲鱍1至Q4的H橋構(gòu)成。斷路器Q1和Q3的控制極都接線到微控制器CPU-M的第一輸出端O1上，而斷路器Q2和Q4的控制極都接線到微控制器CPU-M的第二輸出端O2上。不同時(shí)激勵(lì)輸出端O1和O2。受控?cái)嗦菲鱍1和Q4的共用點(diǎn)和導(dǎo)體BUS1連接，受控?cái)嗦菲鱍2和Q3的共用點(diǎn)和導(dǎo)體BUS2連接。
總線電纜最好是雙絞線。由于對(duì)從單元的鏈接的部分感性的性質(zhì)或者由于從單元自身的感性性質(zhì)，續(xù)流二極管D1-D4設(shè)置成和受控?cái)嗦菲鱍1-Q4并聯(lián)。如果MOS晶體管充當(dāng)受控?cái)嗦菲鳎@些二極管是固有的。
低值電阻器RM充當(dāng)測(cè)量給定時(shí)刻流過(guò)該反相器即該總線的電流強(qiáng)度的電阻器。例如，電阻器RM等于1歐姆，從而當(dāng)流過(guò)各從單元的總電流等于1安時(shí)它的二端上的電壓達(dá)到1伏。
在這些條件下并且對(duì)于發(fā)生器的電壓等于24伏，當(dāng)每一輸出端O1現(xiàn)用(active)時(shí)在該總線的二端上呈現(xiàn)+23伏的電壓，而當(dāng)輸出端O2現(xiàn)用時(shí)呈現(xiàn)-23伏的電壓。在總線線路上采用交流電壓會(huì)使信號(hào)幅值翻倍，從而明顯改進(jìn)抗噪聲性。
測(cè)量電阻器RM連接到電氣地GND-M，并把測(cè)量電阻器RM二端上的電壓施加到微控制器CPU-M的典型地為模/數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入端的測(cè)量輸入端IN1上。在此方式下，主單元測(cè)量流過(guò)總線的并提供到從單元的電流。
電阻器RM中的電流測(cè)量還用于檢測(cè)是否數(shù)個(gè)從單元同時(shí)試圖和該主單元通信的沖突。
從單元包括通過(guò)從調(diào)節(jié)器REG-S1供電的微控制器CPU-S1，而從調(diào)節(jié)器REG-S1本身是通過(guò)該總線上可得到經(jīng)二極管橋D11-D14整流并由電容器C1濾波的電壓供電。該整流器橋的共用陽(yáng)極和從單元的電氣地GND-S1連接。從單元的電氣地和主單元的電氣地不接線到一起。電容器C1位于電氣地GND-S1和二極管D16的陰極之間。二極管D16的陽(yáng)極接線到該整流器橋的共用陰極上。調(diào)節(jié)器REG-S1的輸入端子還接線到電容器C1的端子上。如業(yè)內(nèi)人士周知那樣，按避免當(dāng)連接一個(gè)其電容器尚未充電的從單元時(shí)這些二極管上和/或該總線上電流過(guò)大的方式，可以使一個(gè)未示出的低值電阻器和二極管D16串聯(lián)。該電阻器還具有在電壓調(diào)制產(chǎn)生的總線極性顛倒期間限制電流的作用。
該調(diào)節(jié)器的輸出(典型地5伏)接線到和微控制器CPU-S1連接的正電源線VDD。該正電源線VDD還和集電極電阻RC的一端連接，電阻RC和晶體管Q12一起按一個(gè)邏輯反相器及電壓適配器工作。電阻RC的第二端和信號(hào)晶體管Q12的集電極以及該微控制器的第二邏輯輸入端IN12接線連接。
通過(guò)從導(dǎo)體BUS1和從單元GND-S1的電氣地之間得到的電壓控制晶體管Q12。在這二個(gè)點(diǎn)之間串聯(lián)設(shè)置二極管15、和信號(hào)晶體管Q12的基極接線的基極電阻R12以及布置在信號(hào)晶體管Q12的基極和發(fā)射極之間的阻塞電阻R10。當(dāng)導(dǎo)體BUS1和導(dǎo)體BUS2之間的電壓為負(fù)時(shí)，二極管D15斷開，并且等同地阻斷晶體管Q12。第二輸入端IN12的電勢(shì)則為正電源線的電勢(shì)，這對(duì)應(yīng)于該輸入端的高邏輯狀態(tài)。
相反，當(dāng)導(dǎo)體BUS1和導(dǎo)體BUS2之間的電壓為正時(shí)，二極管D15導(dǎo)通并且信號(hào)晶體管R12的基極發(fā)射極結(jié)導(dǎo)通，若基極電阻R12足夠小該結(jié)變成飽和。接著信號(hào)晶體管Q12充當(dāng)集電極和發(fā)射極之間的短路電路，并且第二輸入端IN12取電氣地GND-S1的電勢(shì)，這對(duì)應(yīng)于低邏輯狀態(tài)。
這樣，任何時(shí)刻微控制器CPU-S1知道總線的極性，這允許從主單元向從單元傳送電壓調(diào)制信息。該信息包含在通過(guò)微控制器CPU-M的輸出端Q1和Q2控制的斷路器Q1、Q2、Q3和Q4的切換產(chǎn)生的電信號(hào)中。然后可以通過(guò)微控制器CPU-S1處理該信息。
相反，從單元20可以調(diào)制通過(guò)連接或斷開一個(gè)消耗電能的元件RC吸收的電流。該元件例如是一個(gè)置在該整流器的公共陽(yáng)極和功率晶體管Q11的集電極的簡(jiǎn)單電阻器，該晶體管Q11的發(fā)射極和電氣地GND-S1連接。該晶體管的基極經(jīng)電阻R11和微控制器CPU-S1的第一輸出端Q11接線連接。當(dāng)?shù)谝惠敵龆薗11達(dá)到高狀態(tài)時(shí)，電流流過(guò)電阻RS，這增大已經(jīng)流過(guò)的為對(duì)從單元20供電的電流。主單元可以在測(cè)量測(cè)量電阻RM的二端上的電壓的微控制器CPU-S1的第一輸入端IN1上測(cè)量該電流。這樣，可以從從單元向主單元發(fā)送電流調(diào)制信息。然后可以由微控制器CPU-M處理該信息。
二極管D16的作用是防止該電流的一部分由通過(guò)電容C1提供的元件RS吸收，這種吸收會(huì)影響向主單元傳輸該信息。
如果微控制器允許的話，在“開放集電極”輸出的形式下集成電阻R11和晶體管Q11。也可以象晶體管Q12那樣集成電阻RC。這樣從電路特別簡(jiǎn)單。
從單元20具有輸入型功能和輸出型功能。該輸入型功能能使從單元的動(dòng)作具有如同主單元?jiǎng)幼鞯暮蠊?，而該輸出型功能能使從單元的?dòng)作是主單元?jiǎng)幼鞯暮蠊?br> 在從單元20中，輸入型功能是通過(guò)能把微控制器CPU-S1的輸入端IN11連接到調(diào)節(jié)器REG-S1的正輸出或連接到地GND-S1的反相器K1實(shí)現(xiàn)的。反相器K1例如是一個(gè)控制按鈕，它上面的每個(gè)脈沖用于給出一個(gè)命令以便根據(jù)四階段循環(huán)打開、停止、關(guān)閉、停止來(lái)移動(dòng)可動(dòng)件LD。
在從單元20中，通過(guò)由作用于電接收器的微控制器CPU-S1的輸出O12控制的斷路器K2實(shí)現(xiàn)輸出型功能。斷路器K2例如控制例如用來(lái)警告關(guān)閉可動(dòng)件下的危險(xiǎn)的信號(hào)燈LP1的閃光。信號(hào)燈LP1通過(guò)由可從該整流器二端上得到的電壓控制的斷路器供電。如果該電接收器接收交流電壓并且如果受控?cái)嗦菲鱇2如繼電器那樣呈現(xiàn)對(duì)該控制的電流隔離，還能對(duì)該燈或該電接收器直接在導(dǎo)體BUS1和BUS2之間的電源和通信總線上直接供電。斷路器K2可以對(duì)替代信號(hào)燈LP1的任何類型的電接收器供電。
這樣，可以想象驅(qū)動(dòng)可動(dòng)件的電機(jī)本身接線到一個(gè)從單元上。在此情況下，斷路器K2應(yīng)變成多極型，并且應(yīng)允許把該電機(jī)連接到一個(gè)分立的電源上。
從單元可以呈現(xiàn)各種類型的輸出功能。在此情況下，微控制器CPU-S1展現(xiàn)和輸出功能類型一樣多的控制輸出(輸出O12所代表的類型)。這些輸出控制受控?cái)嗦菲骺刂茖?duì)各種電部件供電從而能實(shí)現(xiàn)各種功能。
可以在一個(gè)二極管和一個(gè)電阻器的二端上設(shè)置第二電容器以形成一個(gè)和電容器C1、二極管D16組成的組件并聯(lián)的電路(未示出)。這種電容會(huì)充當(dāng)電能儲(chǔ)備供對(duì)間歇使用的電部件供電。在不激勵(lì)該電接收器期間該電容器會(huì)緩慢地在該總線充電。
類似地，該從單元可呈現(xiàn)各種類型的輸入功能。在此情況下，微控制器CPU-S1展現(xiàn)和輸入功能類型一樣多的控制輸入(輸入IN11代表的類型)。通過(guò)各種裝置控制這些輸入的狀態(tài)以便能實(shí)現(xiàn)這些不同的功能。
在帶有數(shù)種功能(例如分別通過(guò)打開控制按鈕、關(guān)閉控制按鈕以及停止控制按鈕得到的“打開”、“關(guān)閉”和“停止”功能)的部件的情況下，多種功能通過(guò)它自己的標(biāo)識(shí)符標(biāo)記從而被看成是類型不同的單元。
所描述的從單元20允許在同一個(gè)和該總線接線連接的物理組件中使數(shù)種輸入型和輸出型功能共享相同的硬件資源。在此情況下，使用單個(gè)整流器橋、單個(gè)濾波電容器、單個(gè)調(diào)節(jié)器和單個(gè)微控制器。和共享元件RS以及功率晶體管Q11一樣，共享單個(gè)含有信號(hào)晶體管Q12的反相器。另一方面，在微控制器CPU-S1上需要設(shè)置和它呈現(xiàn)的“輸入”功能一樣多的輸入以及和它的“輸出”功能一樣多的輸出。
但是，很清楚，為了通信協(xié)議的好處以及能實(shí)現(xiàn)該協(xié)議的設(shè)施的好處，可能容易允許使這些功能不受位置限制。
控制報(bào)文在依據(jù)本發(fā)明的通信方法中，主單元發(fā)送例如包含4個(gè)信息字節(jié)的控制幀。每個(gè)幀通過(guò)一個(gè)幀開始位(未示出)引入。如圖3中所示那樣，該控制幀的第一字節(jié)包括一個(gè)和動(dòng)作或者致動(dòng)器、信息或與某從單元鏈接的安全部件的狀態(tài)對(duì)應(yīng)的控制碼。第二和第三字節(jié)的各個(gè)位和與該主單元鏈接的各從單元相關(guān)。在傳輸?shù)诙虻谌止?jié)的某個(gè)位的過(guò)程中，信息可以同時(shí)從主單元向一從單元以及從一從單元向主單元流動(dòng)。第四字節(jié)包括和前三個(gè)字節(jié)的內(nèi)容有關(guān)的檢驗(yàn)計(jì)算結(jié)果(完整性碼)。它只由電單元發(fā)送。
從而第二和第三字節(jié)的8個(gè)位中的每個(gè)位(A1至B8)專用于一個(gè)附件。
通過(guò)一個(gè)定義位在幀中的位置的本地位置保證第二或第三字節(jié)中的一個(gè)位和一個(gè)特定附件的關(guān)聯(lián)。該電子單元在后面說(shuō)明的配置方法期間對(duì)每個(gè)附件分配一個(gè)本地地址。
例如，本地地址等于A1的從單元將和幀的第二字節(jié)的第一位關(guān)聯(lián)，而本地地址等于A8的從單元將和該字節(jié)的最后一位關(guān)聯(lián)。
選擇二個(gè)字節(jié)標(biāo)識(shí)各個(gè)從單元是任意的。但是，這能關(guān)聯(lián)16個(gè)從單元(一個(gè)從單元一個(gè)位)，這看來(lái)在機(jī)動(dòng)操縱障屏的系統(tǒng)中是充足的。
這樣利用16個(gè)位一個(gè)位一個(gè)地址地表示控制幀中的本地地址，并在后面看到的配置幀中用4個(gè)位(代表16種可能的選擇)編碼本地地址。
例如，對(duì)于1千赫的饋電頻率并把幀當(dāng)成為4字節(jié)長(zhǎng)(能和16個(gè)附件通信)，傳輸整個(gè)控制報(bào)文(幀的起始位除外)耗時(shí)32ms。該時(shí)間完全適應(yīng)該領(lǐng)域中的典型應(yīng)用。
該幀的編碼允許已知格式，例如曼徹斯特編碼(每個(gè)發(fā)送位的高/低或低/高電平躍遷)。它也可以是摩托羅拉公司發(fā)表的文檔“Using theHC912 B32 to implement the distributed systems interface(DSI)protocal”中給出的類型。所采用的編碼最好是自動(dòng)同步的并且它的平均值等于零。
在該通信方法中區(qū)別幾種類型的通信。一方面，主單元必須能就它們的狀態(tài)詢問(wèn)從單元。該詢問(wèn)主要涉及完成輸入型功能的從單元。另一方面，主單元必須能向從單元發(fā)送狀態(tài)指令。該指令主要涉及完成輸出型功能的從單元。
作為響應(yīng)，從單元必須能發(fā)送它們的狀態(tài)，從而響應(yīng)詢問(wèn)或者確認(rèn)狀態(tài)指令的記錄。
最后，主單元必須能讀或比較從單元反饋的狀態(tài)從而推斷出要完成的動(dòng)作。
該通信方法的功能性允許主單元分析實(shí)現(xiàn)輸入功能的從單元的狀態(tài)的改變以便完成關(guān)聯(lián)的功能，或者監(jiān)視實(shí)現(xiàn)輸出功能的從單元的狀態(tài)以便檢查它們控制的電器件的可使用性和/或正確操作。
在單個(gè)控制幀的進(jìn)程中管理主單元對(duì)所有不同從單元發(fā)送的命令。通過(guò)第二和第三字節(jié)中的一個(gè)具體位在該控制幀中標(biāo)識(shí)每個(gè)從單元。為了在單個(gè)幀的進(jìn)程中管理命令，這意味著在該幀的進(jìn)程中必須從主單元向從單元發(fā)送一條信息項(xiàng)并且必須從一個(gè)從單元向該主單元發(fā)送一條信息項(xiàng)。
對(duì)于該命令所定址的每個(gè)從單元，在傳輸該從單元的標(biāo)識(shí)位的進(jìn)程中出現(xiàn)雙向通信。
替代地，可以在傳輸該報(bào)文幀內(nèi)一個(gè)相繼位(例如該接收位后面的位)期間出現(xiàn)該從單元的響應(yīng)。
通過(guò)第一字節(jié)中的地址C1至C8表示的控制字能區(qū)別發(fā)生的通信的類型。所有從單元至少部分地接收和讀該控制字。
實(shí)現(xiàn)輸入型功能的從單元的反應(yīng)每個(gè)實(shí)現(xiàn)輸入型功能的從單元必須能向主單元信令它的狀態(tài)(或者相對(duì)于上次詢問(wèn)的狀態(tài)改變)。
主單元周期地(準(zhǔn)連續(xù)地)詢問(wèn)從單元，從而確定它們的狀態(tài)或者通過(guò)比較檢測(cè)實(shí)現(xiàn)輸入型功能的從單元的狀態(tài)改變。當(dāng)檢測(cè)實(shí)現(xiàn)輸入型功能的從單元例如自動(dòng)設(shè)施的動(dòng)作或者檢測(cè)施加到實(shí)現(xiàn)輸入型功能的從單元上的動(dòng)作時(shí)，例如是否按控制該可動(dòng)件的移動(dòng)的按鈕時(shí)，主單元按照被激勵(lì)的從單元的狀態(tài)的函數(shù)控制該致動(dòng)器并且還管理其它從單元例如實(shí)現(xiàn)輸出型功能的從單元的各種狀態(tài)。
每個(gè)從單元通過(guò)生成一個(gè)代表它的狀態(tài)的電流脈沖響應(yīng)主單元。
主單元可以發(fā)送和第一報(bào)文相同或不同的第二報(bào)文，以允許從單元對(duì)主單元確認(rèn)它的狀態(tài)的改變。在此情況下，僅當(dāng)在給定時(shí)隙內(nèi)向主單元連續(xù)發(fā)送二次時(shí)，才在主單元中確認(rèn)從單元的新?tīng)顟B(tài)。
實(shí)現(xiàn)輸出型功能的從單元的反應(yīng)在單個(gè)幀中，主單元向不同的實(shí)現(xiàn)輸出型功能的從單元發(fā)送它們必須保持的狀態(tài)?？梢灾芷诘鼗蛘咴谀硨?shí)現(xiàn)輸入型功能的從單元給出命令后進(jìn)行傳輸。
例如，一旦啟動(dòng)該可動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)，必須把安全緣和光電安全管保持在有效“接通”狀態(tài)，防落下部件可能應(yīng)持續(xù)地有效并且僅當(dāng)該可動(dòng)件非常特定情況(例如檢測(cè)出障礙物)時(shí)才接通某指示燈。
每個(gè)實(shí)現(xiàn)輸出型功能的從單元確認(rèn)該信息的接收，例如通過(guò)發(fā)送對(duì)標(biāo)識(shí)它的位中接收到的值的回聲，通過(guò)激勵(lì)功率晶體管Q11或其它方式修改總線導(dǎo)體上的電流。
但是，不必立即執(zhí)行該命令。具體地，實(shí)現(xiàn)輸出型功能的從單元等待接收完整個(gè)幀并且檢查第四字節(jié)中包含的完整性碼的準(zhǔn)確性，在執(zhí)行該命令前確定該碼是否正確。
在后面說(shuō)明的某些情況下，可在檢驗(yàn)完整性碼之前執(zhí)行命令。
從而從單元根據(jù)幀的前三個(gè)字節(jié)算出的值和該幀的第四字節(jié)中含有的值的匹配檢驗(yàn)導(dǎo)致實(shí)現(xiàn)輸出功能的從單元對(duì)命令的執(zhí)行?？梢酝ㄟ^(guò)采用循環(huán)冗余檢驗(yàn)(或CRC)實(shí)現(xiàn)該檢驗(yàn)。
盡管分別參照實(shí)現(xiàn)輸入或輸出型功能的從單元，同一個(gè)控制報(bào)文可以管理所有實(shí)現(xiàn)輸入功能的從單元以及所有實(shí)現(xiàn)輸出功能的從單元。
專用控制報(bào)文對(duì)于某些從單元，不僅僅交換簡(jiǎn)單的二進(jìn)制狀態(tài)是有用的。
例如，如果一個(gè)無(wú)線接收器和該總線連接，在該設(shè)施中它看成是一個(gè)實(shí)現(xiàn)輸入功能的從單元。每次該接收器接收從該設(shè)施的無(wú)線發(fā)送器發(fā)射的無(wú)線信號(hào)，它會(huì)改變狀態(tài)它從待用“斷開”狀態(tài)變成現(xiàn)用“接通”狀態(tài)。
當(dāng)主單元發(fā)送控制報(bào)文時(shí)，該無(wú)線接收器通過(guò)發(fā)送電流脈沖通知它的從待用狀態(tài)到現(xiàn)用狀態(tài)的改變。作為結(jié)果，主單元可以向該無(wú)線接收器發(fā)送一個(gè)專用控制報(bào)文，從而例如得到所發(fā)送的無(wú)線命令的要點(diǎn)。
在此情況，如圖4中所示，對(duì)該從單元信令的控制字的內(nèi)容是一個(gè)專用命令，并且由此第二和第三字節(jié)的位組不再對(duì)應(yīng)于標(biāo)識(shí)各個(gè)從單元的位組。這些從單元忽略該命令或者檢查出該命令不具體地對(duì)它們定址(通過(guò)從單元的標(biāo)識(shí)符)。
如圖4中所示，該專用命令幀中的某些位是空閑的。接收該專用控制幀的從單元利用和這些空閑位關(guān)聯(lián)的時(shí)間間隔在電流調(diào)制形式下發(fā)送有關(guān)該無(wú)線接收器接收到的命令的信息和/或有關(guān)已接收其命令的無(wú)線發(fā)送器的身份的信息。
具體地，該專用控制幀比常規(guī)控制幀長(zhǎng)，從而在該同一報(bào)文定時(shí)內(nèi)具有足夠的用于該從單元的響應(yīng)的空閑位。接著這些空閑位在時(shí)間上用于同步該從單元的響應(yīng)。
可以實(shí)施二種檢查主單元發(fā)出的專用控制幀的完整性；1.在幀的傳輸進(jìn)程中從單元可以向主單元提供信息的情況下，從單元讀CRC完整性碼的各個(gè)位并且相同地重復(fù)它們。在傳輸最后一個(gè)完整性碼的時(shí)刻，該從單元檢查完整性碼。如果證明它是不正確的，則該從單元足以在修改它的響應(yīng)的最后一位。主單元從中推斷出完整性碼不正確并且重新發(fā)送專用控制報(bào)文。
2.在控制幀的某些位是空閑的情況下，還能分離源于主單元的完整性計(jì)算傳輸和源于從單元的完整性計(jì)算傳輸。這樣，從單元在利用空閑位做出響應(yīng)之前先檢查發(fā)送的命令的完整性。
實(shí)際上，和該總線連接的從單元能管理控制報(bào)文和配置報(bào)文，并且只有一些從單元能管理和它們的標(biāo)識(shí)符對(duì)應(yīng)的專用控制報(bào)文。
配置配置主要采取二種形式1.主單元順序地在所有類別的附件中掃描逐個(gè)標(biāo)識(shí)符，并且當(dāng)點(diǎn)到它的標(biāo)識(shí)符時(shí)從單元響應(yīng)該配置。
2.主單元詢問(wèn)該總線上的新參加者(一種可在主單元級(jí)上實(shí)現(xiàn)的進(jìn)程，從而一旦對(duì)該總線連接新附件立即到配置方式)。
通過(guò)已知方法，例如摩托羅拉公司發(fā)表的文檔“Using the HC912B32 to implement the distributed systems interface(DSI)protocal”的第6和第7頁(yè)上說(shuō)明的方法，自動(dòng)檢測(cè)新的從單元對(duì)該總線的連接。從單元可以置成并聯(lián)或者環(huán)鏈?zhǔn)脚渲谩?br> 新附件的自動(dòng)檢測(cè)應(yīng)只在非常特別的配置階段中有效，例如在對(duì)該從單元編程的特定方式和/或在給定的安全等級(jí)下。如果不這樣，任意連接新附件(直接對(duì)該總線的某個(gè)部分或者并聯(lián)于某個(gè)已安裝的附件)會(huì)讓惡意的人操縱該可動(dòng)件。
如圖5中所示，配置幀的結(jié)構(gòu)和控制幀的結(jié)構(gòu)相當(dāng)相似。
主單元提供的一字節(jié)的配置控制字在第一幀起始位(未示出)之后。
在第二字節(jié)中編碼該從單元的用來(lái)響應(yīng)配置命令的“唯一”標(biāo)識(shí)符，而第三字節(jié)包括對(duì)該從單元分配的用來(lái)響應(yīng)配置報(bào)文的本地地址。該本地地址對(duì)應(yīng)控制幀中和該附件關(guān)聯(lián)的位的位置。最后，第四字節(jié)包含對(duì)該幀的檢驗(yàn)計(jì)算的結(jié)果。
如前面看到那樣，從單元分為二種類型，第一類型包括實(shí)現(xiàn)輸出功能的從單元而第二類型包括實(shí)現(xiàn)輸入功能的從單元。
從單元還可以通過(guò)說(shuō)明所涉及的產(chǎn)品的類別標(biāo)記。這樣，無(wú)線接收器可代表第一類別，按鈕代表第二類別，鍵接觸代表第三類別，并且依次類推。
但是，在該設(shè)計(jì)中可以包括數(shù)個(gè)相同類別的從單元。
接著再在該設(shè)施內(nèi)用該類別中的標(biāo)明它的唯一代碼標(biāo)記每個(gè)從單元。該唯一代碼例如是一個(gè)四位后綴。從而該從單元的標(biāo)識(shí)符包括類別代碼和該后綴。例如類別代碼是在工廠中對(duì)它提供的，而該后綴是安裝期間安裝者為它選擇的(例如，切掉印刷電路的觸點(diǎn)，定位多位置開關(guān))。
這樣，所謂的輸入附件包括數(shù)種類別并且所謂的輸出附件包括另一組互補(bǔ)類別。
第一配置情況主單元系統(tǒng)掃描該系統(tǒng)的各個(gè)標(biāo)識(shí)符在編程方式下，主單元發(fā)送含有可能的標(biāo)識(shí)符以及自由本地地址的識(shí)別報(bào)文。用該標(biāo)識(shí)符標(biāo)記的從單元記錄該本地地址并且在傳輸該地址的進(jìn)程中通過(guò)發(fā)送該本地地址的回聲加以響應(yīng)。這樣，主單元預(yù)告本地地址的分配。
第二配置情況主單元詢問(wèn)新參加者編程方式下一旦在該總線上引入新的從單元，主單元發(fā)送一條含有虛地址的識(shí)別報(bào)文，例如把所有標(biāo)識(shí)符位都置為零。主單元還發(fā)送要對(duì)該附件分配的空閑本地地址，即在標(biāo)識(shí)該從單元的位在該第二和第三字節(jié)中的位置。在傳輸該虛標(biāo)識(shí)符的進(jìn)程中，該從單元通過(guò)按向該電子單元發(fā)送它自己的標(biāo)識(shí)符的方式發(fā)出電流脈沖予以響應(yīng)。該從單元還發(fā)送該本地地址的回聲。
在這二種情況下，該從單元還可以發(fā)送第四字節(jié)中接收的檢驗(yàn)碼的回聲?？梢灾貜?fù)該過(guò)程以便確認(rèn)該標(biāo)識(shí)符的傳輸。
在配置幀中，第二字節(jié)分配給類別標(biāo)識(shí)符，第三字節(jié)的高位部分分配給后綴，第三字節(jié)的低位部分分配給本地地址。
取決于產(chǎn)品不同類別的數(shù)量和/或根據(jù)設(shè)施中設(shè)置的本地地址的數(shù)量，可以采用其它方式的分配。
在配置期間能通過(guò)類別對(duì)不同的附件“分離”，即對(duì)新參加者的本地地址不必使用該幀中的第一自由地址。在同一個(gè)組件中包括數(shù)個(gè)附件(例如光電發(fā)射器/接收器)的從單元還能按照嚴(yán)格定義的次序響應(yīng)新的參加者的配置命令(例如，首先對(duì)該光電發(fā)射器在第二字節(jié)的前幾位中分配本地地址，然后該接收器做出響應(yīng)并且對(duì)該接收器分配更靠近該幀的結(jié)尾的本地地址)。在后面詳述的同步監(jiān)視的情況下這種分配方式特別有益。
監(jiān)視報(bào)文主單元可采取措施以按規(guī)律的間隔發(fā)送監(jiān)視從單元的報(bào)文，從而檢查從單元的存在以及正確操作。
如果從單元按以下規(guī)則響應(yīng)該過(guò)程是必要的通過(guò)電流脈沖表示高電平狀態(tài)和通過(guò)沒(méi)有電流脈沖表示低電平狀態(tài)。下面說(shuō)明該監(jiān)視過(guò)程。
該控制字通知測(cè)試以替代命令。從單元，尤其輸出附件，接著在不等待完整性計(jì)算檢驗(yàn)下隨意地執(zhí)行發(fā)出的命令。
主單元發(fā)出用于所有或者部分從單元的第一幀，該幀中第二和第三字節(jié)的位全部(或者部分)處于高狀態(tài)。它的目的是建立和某些從單元的聯(lián)系并且檢查它們對(duì)特殊命令的響應(yīng)。
在標(biāo)識(shí)它的位的引導(dǎo)下，每個(gè)從單元發(fā)出一個(gè)指向主單元的關(guān)于它的狀態(tài)的信息項(xiàng)。
接著主單元發(fā)送第二控制報(bào)文，從而例如前一個(gè)命令中置成高狀態(tài)的定址位全都處于低狀態(tài)。該報(bào)文的用途是把從單元復(fù)位到中性狀態(tài)。
在和它們關(guān)聯(lián)的位的引導(dǎo)下，各附件響應(yīng)該報(bào)文以向主單元確認(rèn)它們返回到中性狀態(tài)。
在執(zhí)行該檢查從單元的操作的過(guò)程的第二模式下，傳給從單元的幀基于檢驗(yàn)命令時(shí)刻的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。主單元在存儲(chǔ)器中保存最近命令后各個(gè)從單元的狀態(tài)。
一旦發(fā)出第一檢驗(yàn)幀，第一控制消息過(guò)程中與各從單元關(guān)聯(lián)的位上給出的值是在該主單元中保存的從單元狀態(tài)值的逆。
如前面那樣從單元響應(yīng)，接著發(fā)出第二幀。和各從單元關(guān)聯(lián)的位的值則重新取這些單元的初始狀態(tài)值。
這樣，在這二個(gè)檢驗(yàn)幀之后，各個(gè)從單元返回到它們的初始狀態(tài)并且主單元能檢查從單元的響應(yīng)是低電平狀態(tài)還是高電平狀態(tài)的響應(yīng)。
但是，從單元的響應(yīng)所依據(jù)的規(guī)則最好是成體系的，即成體系地發(fā)送電流脈沖，其中電流脈沖在時(shí)間上(仍在傳輸對(duì)應(yīng)的特定位的進(jìn)程)或者強(qiáng)度上的偏移定義狀態(tài)的值。在此情況下，每條控制報(bào)文允許主單元監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)的不同附件并且不需要其它的監(jiān)視報(bào)文。
同步從單元和主單元之間交換的簡(jiǎn)單性能快速實(shí)現(xiàn)從單元的同步。
例如，習(xí)慣利用一對(duì)或多對(duì)光電管檢測(cè)可動(dòng)件移動(dòng)時(shí)其附近人體的存在。
每對(duì)光電管包括一個(gè)光波發(fā)射器和一個(gè)光波接收器。通常必須同步化以避免彼此靠近安裝的不同光電管對(duì)之間的干擾。類似地，必須檢驗(yàn)光信號(hào)的正確傳輸，以便確定光電管對(duì)操作的正確狀態(tài)。
通常通過(guò)在光電管時(shí)間交換同步信號(hào)實(shí)現(xiàn)同步。
依據(jù)本發(fā)明，非常容易控制光波發(fā)射器的先“接通”接著“斷開”的活動(dòng)順序并且同時(shí)發(fā)出有關(guān)光波接收器的狀態(tài)的請(qǐng)求。由于通信協(xié)議，該同步非常快并且可在該可動(dòng)件的每次受控運(yùn)動(dòng)之前實(shí)現(xiàn)。
如前面對(duì)監(jiān)視報(bào)文提到那樣，光電管執(zhí)行響應(yīng)監(jiān)視或同步報(bào)文的命令不必先等待完整性碼檢驗(yàn)。這樣，在傳輸幀的進(jìn)程中，發(fā)射光電管接收高狀態(tài)(接通)命令并轉(zhuǎn)成接通。對(duì)來(lái)自該發(fā)射光電管的光束的實(shí)際接收造成接收光電管的狀態(tài)的改變，當(dāng)它轉(zhuǎn)而從該同一個(gè)幀中接收狀態(tài)請(qǐng)求位時(shí)會(huì)發(fā)出相同的信號(hào)。
下面參照?qǐng)D6說(shuō)明一個(gè)示例過(guò)程。在用箭頭100表示的第一步驟中，主單元發(fā)送第一幀(SET)。所有涉及的從單元尤其是各包括一個(gè)光電管的一個(gè)光電發(fā)射器和一個(gè)光電接收器順序地接收該幀。首先，在步驟101，該光電發(fā)射器接收并讀對(duì)它定址的位的內(nèi)容。由于該幀中和該光電發(fā)射器的本地地址對(duì)應(yīng)的定址位的(高)狀態(tài)，該發(fā)射器通過(guò)在和它關(guān)聯(lián)的該定址位期間發(fā)送電流脈沖予以反應(yīng)。該發(fā)送用箭頭102代表并且對(duì)應(yīng)于確認(rèn)正確地接收該命令。在步驟103，該光電發(fā)射器執(zhí)行該命令從而發(fā)射光束。該光電接收器在它的一側(cè)于步驟104接收來(lái)自該光電發(fā)射器的光束，此刻它尚未接收對(duì)它定址的控制幀位。該光電接收器接著修改它的狀態(tài)。該狀態(tài)修改例如可包括修改存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的值。
同時(shí)，主單元繼續(xù)控制幀的傳輸。該光電接收器接著接收和它對(duì)應(yīng)的位(步驟105)并把該接收的脈沖解釋為狀態(tài)請(qǐng)求。在給定該保存在存儲(chǔ)器中的由于接收光信號(hào)而產(chǎn)生的該修改值的情況下，該接收器通過(guò)在和它關(guān)聯(lián)的定址位期間發(fā)送一個(gè)專用電流脈沖做出反應(yīng)。該發(fā)送用箭頭106表示。這樣通知主單元該光電接收器接收該光電發(fā)射器發(fā)射的光束。
接著主單元結(jié)束該同步控制幀的傳輸。
然后在步驟200的進(jìn)程中發(fā)送一個(gè)新幀(RE SET)。按照上面對(duì)步驟101至106說(shuō)明的相同的圖進(jìn)行對(duì)應(yīng)的相繼步驟。另一方面，在此情況下對(duì)光電發(fā)射器定址的位的內(nèi)容置為零(步驟111)，其效果類似光電發(fā)射器處于零的情況下的響應(yīng)(步驟112)從而停止光束的發(fā)射(步驟113)。不再接收光束的光電接收器(步驟114)修改它的狀態(tài)，它響應(yīng)對(duì)它定址的控制幀位向主單元通信(步驟115和116)。
這樣，在步驟100至116序列之后，主單元檢查光電管的光束發(fā)射和接收之間的正確同步。
可以在致動(dòng)器的受控操作之前迭代地重復(fù)這些步驟數(shù)次，用戶由傳輸和響應(yīng)的速度不會(huì)覺(jué)察到。
在本例中，對(duì)不同附件的定址次序顯然是重要的，因?yàn)樗呛凸怆姲l(fā)射器的反應(yīng)速度有關(guān)的傳輸位率。
如果在讀和它關(guān)聯(lián)的位之前該接收器尚未接收光束(或者它的本地地址和一個(gè)放在該發(fā)射器的位的前面的位對(duì)應(yīng))，其含有狀態(tài)改變的響應(yīng)延遲下一個(gè)幀。
還能利用控制報(bào)文檢查該附件對(duì)的同步。在此情況下，僅當(dāng)控制幀完整發(fā)送時(shí)該接收器才接收光束。直到下個(gè)幀期間它不對(duì)主單元確認(rèn)對(duì)該報(bào)文的接收。
圖7的流程圖表示從單元對(duì)主單元發(fā)送的幀的各種可能的反應(yīng)。
如圖7中所示，從單元和它們關(guān)聯(lián)的幀定址位的值無(wú)關(guān)地響應(yīng)。這些單元按它們的類別功能(實(shí)現(xiàn)輸入功能的從單元或?qū)崿F(xiàn)輸出功能的從單元)對(duì)命令作出反應(yīng)。
實(shí)現(xiàn)輸出功能的從單元在傳輸和它關(guān)聯(lián)的定址位的進(jìn)程中發(fā)送對(duì)該定址位的回聲(和該接收到的位的狀態(tài)對(duì)應(yīng)的電流脈沖)以確認(rèn)接收該命令。接著主單元檢驗(yàn)它發(fā)出的該命令是否在正確的值下的確到達(dá)目的地。
實(shí)現(xiàn)輸入功能的從單元也在和它關(guān)聯(lián)的定址位期間發(fā)送電流脈沖。該發(fā)送取決于它的狀態(tài)。
電流脈沖在定址位的傳輸時(shí)間內(nèi)的位置或者也有可能該電流脈沖的強(qiáng)度指示該從單元的狀態(tài)。
在第一步驟210中，從單元開始接收主單元發(fā)出的幀。在第二步驟220，把構(gòu)成該幀的開始的控制位組放在從單元的存儲(chǔ)器中。在第三步驟230中，該從單元開始接收定址位組。
當(dāng)定址位和涉及的單元關(guān)聯(lián)時(shí)出現(xiàn)下個(gè)步驟。
如果該從單元實(shí)現(xiàn)輸入功能(檢查240)并且如果該單元處于有源狀態(tài)(檢查250)，它在步驟260于接收和它關(guān)聯(lián)的定址位期間(從接收和它關(guān)聯(lián)的該定址位期間的時(shí)刻t1開始)發(fā)送一個(gè)電流脈沖以向主單元通知它的有源狀態(tài)。該響應(yīng)在步驟265造成主單元的反應(yīng)(驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器，發(fā)出專用命令，等等)。
如果該從單元實(shí)現(xiàn)輸入功能(檢查240)并且該單元處于無(wú)源狀態(tài)(檢查250)，它在步驟270中發(fā)送(從接收和它關(guān)聯(lián)的定址位期間的時(shí)刻t0開始)一個(gè)電流脈沖以向主單元通知它的無(wú)源狀態(tài)。
該過(guò)程允許主單元系統(tǒng)地檢驗(yàn)命令的確得到識(shí)別。尤其，可以手動(dòng)地或自動(dòng)地把從單元置為斷開狀態(tài)。如果響應(yīng)中主單元不接收電流脈沖，主單元?jiǎng)t可認(rèn)為該從單元處于斷開狀態(tài)。
如果該從單元實(shí)現(xiàn)輸出功能(檢查240)并且如果和它關(guān)聯(lián)的定址位處于低電平狀態(tài)(檢查280)，它在步驟290中從接收和它關(guān)聯(lián)的地址位期間的時(shí)刻t0開始發(fā)送一個(gè)電流脈沖以向主單元通知幀的接收。在步驟310，通過(guò)計(jì)算該幀的前三個(gè)字節(jié)的圖象值并且把該圖象和該幀的第四字節(jié)比較，該從單元檢查該發(fā)送的幀的完整性。如果該值等于該幀最后一個(gè)字節(jié)的值，在步驟320根據(jù)步驟280中接收的位的狀態(tài)執(zhí)行該命令(例如，在燈的情況下斷開該燈)。
如果該從單元實(shí)現(xiàn)輸出功能(檢查240)并且如果和它關(guān)聯(lián)的定址位處于高電平狀態(tài)(檢查280)，它在步驟300中從接收和它關(guān)聯(lián)的定址位期間的時(shí)刻t1開始發(fā)送一個(gè)電流脈沖。在步驟310，通過(guò)計(jì)算該幀的前三個(gè)字節(jié)的圖象值并且把該圖象和該幀的第四字節(jié)比較，該從單元檢查該發(fā)送的幀的完整性。如果該值等于該幀最后一個(gè)字節(jié)的值，在步驟320根據(jù)步驟280中接收的位的狀態(tài)執(zhí)行該命令(例如，在燈的情況下接通該燈)。
在未示出的第二情況下，為了限制例如監(jiān)視命令或者選擇某些從單元(從實(shí)現(xiàn)輸入功能的從單元之中)下的響應(yīng)，僅當(dāng)和它們關(guān)聯(lián)的地址位等于1時(shí)這些從單元才反應(yīng)。
這樣，在某個(gè)幀中未選擇的從單元(和它關(guān)聯(lián)的定址位等于0)不向主單元發(fā)送用來(lái)對(duì)主單元通信它的狀態(tài)的響應(yīng)。這樣能從主單元禁止某些從單元。
最后，在簡(jiǎn)單設(shè)施的情況下，本發(fā)明的原理可用于進(jìn)一步簡(jiǎn)化協(xié)議。例如第一變型包括刪掉控制幀的第一字節(jié)。每個(gè)實(shí)現(xiàn)輸入功能和實(shí)現(xiàn)輸出功能的單元系統(tǒng)地通過(guò)復(fù)制它的當(dāng)前狀態(tài)應(yīng)答，應(yīng)答是在涉及它的位的期間進(jìn)行的。
主單元在該幀中發(fā)送的高電平狀態(tài)則是改變狀態(tài)的命令。
還可以省略循環(huán)冗余檢驗(yàn)字節(jié)。在此情況下，僅當(dāng)在m個(gè)相繼傳輸進(jìn)程中確認(rèn)n次(例如n等于2而m等于3)報(bào)文才是最終有限的。
類似地，可以實(shí)現(xiàn)其它過(guò)程以得到來(lái)自主單元的電壓脈沖，這些脈沖由從單元讀或者另外用于沖突管理。
權(quán)利要求
1.一種用于家庭自動(dòng)化設(shè)施(10，20)的通信方法，該用于機(jī)動(dòng)操縱用于關(guān)閉、隱私或防曬的可動(dòng)件或者障屏的設(shè)施包括一個(gè)主單元(10)和多個(gè)與電器件(LP1，K1)鏈接的從單元(20)，主單元(10)和從單元(20)與信息傳輸總線(BUS1，BUS2)連接，其中從單元(20)在該主單元(10)發(fā)出的報(bào)文的幀中被標(biāo)識(shí)，并且其中從單元在發(fā)送報(bào)文期間響應(yīng)該報(bào)文。
2.如權(quán)利要求1所述的通信方法，其中每個(gè)從單元(20)在主單元(10)發(fā)出的報(bào)文的幀中通過(guò)該幀的某個(gè)特定位的位置被標(biāo)識(shí)。
3.如權(quán)利要求2所述的通信方法，其中從單元(20)的響應(yīng)插入在該特定位的發(fā)送持續(xù)時(shí)間的過(guò)程中。
4.如上述任一權(quán)利要求所述的通信方法，其中以電壓調(diào)制的形式實(shí)現(xiàn)從主單元(10)到從單元(20)的信息傳輸，并且以電流調(diào)制的形式實(shí)現(xiàn)從從單元(20)到主單元(10)的信息傳輸。
5.如上述任一權(quán)利要求所述的通信方法，其中以交流電壓調(diào)制的形式實(shí)現(xiàn)從主單元(10)到從單元(20)的信息傳輸。
6.如權(quán)利要求4或5所述的通信方法，其中從單元(20)發(fā)送的信息項(xiàng)的值取決于在總線中流過(guò)的電流脈沖的強(qiáng)度或取決于該電流脈沖的時(shí)間偏移。
7.如上述任一權(quán)利要求所述的通信方法，其中在配置幀中的本地地址傳輸期間，在報(bào)文的幀中定義從單元(20)的標(biāo)識(shí)。
8.如上述任一權(quán)利要求所述的通信方法，其中主單元(10)對(duì)實(shí)現(xiàn)輸出功能的從單元發(fā)送的報(bào)文幀包括對(duì)與該從單元(20)鏈接的電器件(LP1)的狀態(tài)的命令。
9.如權(quán)利要求8所述的通信方法，其中該從單元(20)用一個(gè)為該發(fā)出的狀態(tài)命令的圖象的信號(hào)應(yīng)答主單元(10)的該命令。
10.如權(quán)利要求1至7中任一權(quán)利要求所述的通信方法，其中主單元(10)向?qū)崿F(xiàn)輸入功能的從單元(20)發(fā)送的報(bào)文幀包括對(duì)與該從單元鏈接的電器件(K1)的狀態(tài)的請(qǐng)求。
11.如權(quán)利要求10所述的通信方法，其中該從單元(20)用一個(gè)為與該從單元鏈接的電器件(K1)的狀態(tài)的圖象的信號(hào)應(yīng)答主單元(10)的該請(qǐng)求。
12.一種用于機(jī)動(dòng)操作用來(lái)關(guān)閉、隱私或防曬的可動(dòng)件或者障屏的家庭自動(dòng)化設(shè)施(10，20)，該設(shè)施包括一個(gè)主單元(10)以及至少一個(gè)與電器件(LP1，K1)鏈接的從單元(20)，該主單元和從單元與信息傳輸總線(BUS1，BUS2)相連接，其包括用于實(shí)現(xiàn)上述任一權(quán)利要求所述的通信方法的硬件裝置(CPU-M，CPU-S1)和軟件裝置。
13.如權(quán)利要求12所述的設(shè)施，其中該信息傳輸總線還允許從主單元(10)向從單元(20)供電。
14.如權(quán)利要求12或13所述的設(shè)施，其中該主單元控制對(duì)電機(jī)的供電。
15.一種控制對(duì)用來(lái)操縱用于關(guān)閉、隱私或防曬的可動(dòng)件或者障屏的電機(jī)的供電的主單元(10)，該主單元還和電能及信息傳輸總線(BUS1，BUS2)鏈接，包括一個(gè)直流電壓發(fā)生器(BAT)和一個(gè)微控制器(CPU-M)，還包括一個(gè)其輸出端和該總線鏈接并且其輸入端通過(guò)電流測(cè)量元件(RM)和該直流電壓發(fā)生器鏈接的反相器電路(INV)，該反相器電路(INV)由該微控制器(CPU-M)控制。
16.如權(quán)利要求15所述的主單元(10)，其包括用于實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至11之一所述的通信方法的硬件裝置(CPU-M)和軟件裝置。
17.一種一方面要和電能及信息傳輸總線鏈接并且另一方面要和用來(lái)控制電機(jī)的運(yùn)動(dòng)的電器件、電信息器件(LPI)或電安全器件鏈接的從單元(20)，其包括用來(lái)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至11之一所述的通信方法的硬件裝置(CPU-S1)和軟件裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及通信方法以及實(shí)現(xiàn)它的家庭自動(dòng)化設(shè)施。一種在用來(lái)機(jī)動(dòng)操縱用于關(guān)閉、隱私或防曬的可動(dòng)件或者障屏的家庭自動(dòng)化設(shè)施中實(shí)現(xiàn)的通信方法，該設(shè)施包括一個(gè)主單元以及至少一個(gè)與電器件鏈接的從單元，該主單元以及從單元和一條信息傳輸總線連接。這是一種其中從單元對(duì)該主單元發(fā)出的報(bào)文在該報(bào)文的發(fā)送期間應(yīng)答的設(shè)施。
文檔編號(hào)H04L29/06GK1941017SQ20051010697
公開日2007年4月4日 申請(qǐng)日期2005年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月27日
發(fā)明者法比奧·比羅 申請(qǐng)人:Bft股份公司