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关于总线冲突的问题

请教一个比较郁闷的问题:
我的485串口总线上挂有多个设备,绝对不允许有两个或两个以上的设备地址相同,否则,如果同时执行上位机命令时会非常危险。为了防范这样的可能性,希望设备在执行命令之前,能够自行判断总线上是否有相同地址的其他设备,如果有的话拒绝执行命令。
想了很久,没有找到什么完美的办法,希望大神们给点建议,多谢了!
提问者:XWM4612 地点:- 浏览次数:5283 提问时间:04-24 23:27
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15条回答
bo431129 04-24 23:41
将从设备的地址设置好还有问题?它自己会改变?
卧听桃花雨 05-03 20:26
如果设置好的话是没有问题的,但是如果施工或维护人员操作失误,不小心设置了两个相同的地址的话,整个系统有短路烧毁的危险,实在是不能不慎重啊!
cmlzm 05-04 00:17
从机设备采用硬件唯一ID。主机定期轮询所有设备列表,发现有重复的地址则告警。
金小小涛 05-03 03:28
问题时如何发现重复地址。当地址重复时,有可能响应的数据是一样的,或者同时抢占总线,造成数据错乱。
yvochen 05-04 19:14
485这一点是比较讨厌的,在发送的时候无法知道总线的真实状况。

楼主不妨换个思路,从源头上掐死逻辑地址重复的可能性。主机处必定是有从机地址列表的。在从机上设置地址时,在当次令牌周期内获得令牌后,将旧地址、新地址以及从机的唯一标识发送给主机,建表归档。如果地址无重复,主机确认,从机交还令牌;有重复,主机拒绝,从机交还令牌并显示设置错误。
sosolala 04-30 20:21
LZ,只要解决一个关键,你的问题就很好解决了:
应该设计硬件地址(唯一ID号)和软件地址,程序上既能按硬件地址通讯也能按软件地址通讯即可。
按硬件地址通讯可以限定成只有个别命令可以,这样可靠性更高。

应答方应作随机延时和多次应答、超时机制,避免冲突时丢失应答的可能
yeshard 05-04 14:00
谢谢楼上两位。
To ejack:
你的意思是从机加入系统时,要跟主机有交互。这个可能不好实现,因为我的从机设备很小,维护人员可能在别处设好地址,直接加入系统,就可以正常运行。

To xwj:
设计硬件地址是可以的,可以在生产时写入,但是上位机如何知道从机的硬件地址呢?

我认为完美的方案是这样的:
从机接收到总线命令后,能够跟总线上的其他相同地址的从机产生交互,从而知道总线上有地址重复,从而拒绝执行命令,并且上报地址重复信息。

但是如何交互是一个麻烦。
基本方案如下:
假定总线上有两个相同地址的从机A和B
当主机下发命令时,A,B都收到了命令,然后定时随机时间发送随机数据(比如每隔1-20ms随机发送00-FF),在不发送时侦测总线,多次侦测后,当一次或一次以上侦测到总线上有数据时,认为有重复地址。当然,主机在这段时间要装聋作哑了。

这个方案还是有发现不了的可能性,只是把可能性降低了很多,还是不完美。
60user184 04-30 14:46
485这一点是比较讨厌的,在发送的时候无法知道总线的真实状况。

这句不理解。完全可以发送的同时侦测总线啊,只不过要加另外一颗485芯片,或者使用一颗双向芯片。
cmh12 05-04 20:20
1.向一个新设备的地址读取序列号和校验字.如果有冲突,必然线与.得到结果错误.如果没有错误则认为地址不冲突.
2.发数据是进行状态检查.发送1,线状态必须为1.如果为0,则认为有多从机.
andyseu 04-25 16:02
想起了有次参加研讨会听到有个人从“os任务死看门狗还跑”担忧到“x=y+z运算到最后突然由于干扰导致累加器发生了1bit变化如何是好”:lol
clmzll 04-30 13:20
技术只是一个工具,它不是万能的。我觉得,只能建立一套管理体系,从根本上杜绝相同ID的从机挂在一个总线上。

主站应该维护一张数据库表格,列出所有当前挂接的从机,在每次安装或者维护之后,运行一个“一致性检验”程序,遍历所有从机ID,并与数据库匹配,匹配成功则开始工作,通讯出错或者数量不一致,则不予投产,总不能不问死活就乱发命令。

这些功能,属于系统维护的部分,操作权限高于普通用户。每次工作之后要建立纸质档案,有授权有签字。并且建立系统日志,可以追溯问题根源。日志加密,只能查看不能修改。

将此写入操作规程,作为用户的企业标准执行。安全远远比技术重要,不能怕麻烦。
60user200 05-03 16:58
上述实现是有前提的:维护系统时要停产。xwj说的让新加入的从机自动去主站注册,这在不能停产的系统里有意义。问题是,这个过程怎么实现?

正常情况下,比如MODBUS,通讯申请都是主站发起的,而不是相反。要想实现从机发送,从机必须知道总线空闲,这对一个成型的系统很困难。现有系统未见得支持空闲识别,主站和从机都变成了双向通讯,硬件和软件的改动会非常大。
dsdaiztt 04-29 23:58
呵呵,好几天没有上来了。
不管态度如何,欢迎大家的关注和批评指正。

to xwj:
  不管我的构思是不是真的是“狗屎”和“垃圾”,但我是抱着一种技术探讨的态度来说明这个问题的,同时也是抛砖引玉的

意思。如果您能够用不垃圾的技术方法来解决该问题,我被骂一句也不要紧啊!
谢谢您的参与和关注。

正如15楼所说,我的系统是MODBUS,系统通信只能是由主机发起,从机响应。系统正常运行时,不允许从机主动随机向总

线发送数据,否则数据冲突的可能性很大。
而实际的应用场景是这样的:
系统正常运行时,某个从机模块故障,比如001号。此时要求系统不能停产,维护人员用新的从机模块写入地址001,然后更换

模块。实在不能指望这帮维护人员的技术素质,搞错地址不是一次两次了。
所以我希望先从技术手段上考虑解决这个问题的可能性,不行的话再用管理手段解决。

另外还想探讨一下之前我的想法,虚心请教各位:
xwj先生说了四个缺点:
1.从机要相互交互
  这个确实增加了从机的设计难度,但是只是在接收到命令之后的一个判断程序,并没有硬件的改动;
2.主机装聋作哑
  主机在发出命令后本身是有等待延时的,不符合协议的数据不会接收;
3.总线上还大量大垃圾数据
  在总线上是主机巡检机制,本身数据量不大,没有通信效率的压力;
4.一个命令还要和可能有可能没的其他从机交互后才能执行
  这个交互可能只需要数十ms,对于执行时间(10S左右),可以忽略不计。

xwj先生的问题可能也是因为我没有详细的说明实际应用场景。上述问题确实存在,但我觉得可以忍受。

另外,也有优点:
1.无须主机参与,修改只涉及从机的命令接收部分程序,工作量不大;
2.比起管理手段,综合成本要低。

虚心请教各位,请大家多批评指正。
KPOD 04-25 21:54
大家在实际应用中是如何处理此类问题的呢?
脑洞大赛10 04-30 21:52
每个设备设ID,采用注册方式和主机连上,主机分配一个总线地址给设备;同时需要对所发消息的校验,防止误码。
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