一种适用于级联型变换器拓扑的同步环路通信系统

1.一种适用于级联型变换器拓扑的同步环路通信系统，包括主机和若干从机，其特征在于，主机和从机中均设置有通信FPGA，主机和从机的通信FPGA构成通信环路；主机的通信FPGA：接收外接设备的数据，根据数据生成不同类型的正常报文，将生成的正常报文发送至通信环路中；接收并解析通信环路中的正常报文，按照正常报文类型将解析的内容发送至相应的外接设备；接收通信环路中的故障帧报文，根据故障帧报文对环路中的故障进行诊断；从机的通信FPGA：接收通信环路中的正常报文，按照正常报文的类型，对正常报文进行相应的处理，并将处理后的正常报文发送至通信环路中；若检测到正常报文接收超时，生成故障帧报文，并将故障帧报文发送至通信环路中；若接收到故障帧报文，对故障帧报文进行相应的处理，并将处理后的故障帧报文转发至通信环路中；其中，故障帧报文包括帧头、中间数据和帧尾，故障帧报文的中间数据包括头部的故障源ID、中部的故障信息和尾部的校验码；故障帧报文在通信环路传输过程中，转发故障帧报文的从机通信FPGA对帧头、故障信息、帧尾不做调整，直接转发，对故障源ID进行累计处理后转发。 2.根据权利要求1所述的一种适用于级联型变换器拓扑的同步环路通信系统，其特征在于，主机的通信FPGA和从机的通信FPGA均采用相似的时序接收、发送报文。 3.根据权利要求1所述的一种适用于级联型变换器拓扑的同步环路通信系统，其特征在于，正常报文的类型包括公共帧报文，公共帧报文包括帧头、中间数据和帧尾，公共帧报文的中间数据包括头部的公共ID、中部的公共信息和尾部的校验码。 4.根据权利要求3所述的一种适用于级联型变换器拓扑的同步环路通信系统，其特征在于，从机通信FPGA对公共帧报文的处理过程包括：A1）接收到公共帧报文帧头，直接将公共帧报文帧头发送至下一个从机；A2）接收到公共ID，将接收到的公共ID作为自身的ID，在公共ID的值上加1后发送至下一个从机；A3）接收到公共信息，根据公共信息进行相应的处理，并将处理后的信息发送至下一个从机；A4）接收到校验码，对原始公共帧报文进行校验，若校验通过，生成处理后公共帧报文的新校验码，将新校验码发送至下一个从机；A5）接收到帧尾，直接将帧尾发送至下一个从机。 5.根据权利要求1所述的一种适用于级联型变换器拓扑的同步环路通信系统，其特征在于，正常报文的类型包括控制帧报文，控制帧报文包括帧头、中间数据和帧尾，控制帧报文的中间数据包括头部的控制目标ID、中部的控制信息和尾部的校验码，控制信息包括针对所有从机的共用控制信息和针对目标从机的专用控制信息。 6.根据权利要求5所述的一种适用于级联型变换器拓扑的同步环路通信系统，其特征在于，从机通信FPGA对控制帧报文的处理过程包括：B1）接收到控制帧报文帧头，直接将控制帧报文帧头发送至下一个从机；B2）接收到控制目标ID，保存控制目标ID，将控制目标ID发送至下一个从机；B3）接收到控制信息，保存控制信息，将控制信息发送至下一个从机；B4）接收到校验码，将校验码发送至下一个从机，并对原始控制帧报文进行校验；若校验通过、且控制目标ID与自身ID相同，用控制信息中的专用控制信息更新自身实际的控制信息，用控制信息中的共用控制信息更新自身实际的共用控制信息；若校验通过、且控制目标ID与自身ID不相同，用控制信息中的共用控制信息更新自身实际的共用控制信息；B5）接收到帧尾，直接将帧尾发送至下一个从机。 7.根据权利要求1所述的一种适用于级联型变换器拓扑的同步环路通信系统，其特征在于，正常报文的类型包括状态帧报文，状态帧报文包括帧头、中间数据和帧尾，状态帧报文的中间数据包括头部的状态目标ID、中部的状态信息和尾部的校验码。 8.根据权利要求7所述的一种适用于级联型变换器拓扑的同步环路通信系统，其特征在于，从机通信FPGA对状态帧报文的处理过程包括：C1）接收到状态帧报文帧头，直接将状态帧报文帧头发送至下一个从机；C2）接收到状态目标ID，保存状态目标ID，将状态目标ID发送至下一个从机；C3）接收到状态信息，若状态目标ID与自身ID相同，用自身的状态信息替接收到的状态信息，并将自身的状态信息发送至下一个从机；C4）接收到校验码，对原始状态帧报文进行校验，若校验通过、且状态目标ID与自身ID相同，生成处理后状态帧报文的新校验码，将新校验码发送至下一个从机；C5）接收到帧尾，直接将帧尾发送至下一个从机。 9.根据权利要求1所述的适用于级联型变换器拓扑的同步环路通信系统，其特征在于，主机通信FPGA根据故障帧报文对环路中的故障进行诊断，包括：主机通信FPGA根据故障帧报文中的故障源ID和从机总数，确定故障帧报文的始发从机；根据故障帧报文的始发从机和故障信息进行故障诊断。