CN101257491A - 一种自适应串口通讯协议转换方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及串口通讯协议领域，具体说是一种自适应串口通讯协议转换的方法。该方法能够自动实现上位机与终端设备之间的协议格式转换。当上位机需要与终端设备进行通讯时，首先由上位机的标准协议生成模块生成一个标准指令，然后通过协议转换器将上位机发送的指令转换为符合终端设备类型的指令格式，终端设备返回的指令也要进行相同处理。本发明解决了协议转换在适应能力方面的不足，实现了协议转换器对不同类型的终端设备的自选择、自适应的功能，易扩展、应用范围广。
Description
技术领域
本发明涉及串口通讯协议领域，具体说是一种自适应串口通讯协议转换的方法。
背景技术
RS-232-C和RS-485接口是目前最常用的一种串行通讯接口。它是在1970年由美国电子工业协会(EIA)联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准，现在串口通讯技术已经广泛应用于工业控制领域。
在串口通讯中上位机和终端设备之间总会采用某种规定好的协议进行通讯，从而实现对终端设备的控制。因此，在实际系统中上位机的软件往往是根据事先约定好的协议来编写。但是，即使是相同功能的终端由于生产厂家不同，规定的协议就不一致，这就要求每种终端都需要某种特定的上位机软件，多种上位机软件同时存在的现象必然会对统一控制造成不便。论文《串口通信协议转换器的研制》，电脑开发与应用，2002，15卷第1期，提出了在电信通讯系统中根据原邮电部1996年颁布的YDN023-96《通信电源和空调集中监控系统技术要求》标准对不同智能设备采用协议转换器的想法，但是，该设计仅能适用于标准电信终端，而对于实际生产中各类不同的终端无法实现自选择、自适应的功能。
因此，结合上位机软件设计出能够针对不同的终端实现自适应的串口协议转换器，降低实际生产应用控制的复杂度一直是串口通讯设计中比较关心的问题。
发明内容
本发明的目的是克服上述不足，提供一种能自适应串口通讯协议转换的方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：上位机的终端信息存储和协议转换器相结合，实现能自适应各类不同的终端串口通讯协议转换。其技术特征是(1)上位机中包含有标准指令生成模块、指令查询模块、协议数据库、上位机指令收发模块，其中标准指令生成模块与上位机指令收发模块连接，指令查询模块与协议数据库连接；(2)协议转换器中包含有协议转换器指令收发模块、指令转换模块、指令转换表，其中指令转换模块与协议指令转换器指令收发模块及指令转换表连接，并通过指令收发模块获取上位机下发指令和终端返回指令；(3)终端中包含有终端指令收发模块、终端工作模块，其中的终端指令收发模块和指令收发器的指令收发模块相连接，同时和终端工作模块连接将接收到的指令发送给工作模块；(4)协议转换器主要负责上位机与终端设备之间的协议格式转换。
所述的协议格式转换过程是：当上位机需要与终端设备进行通讯时，首先由上位机的标准协议生成模块生成一个标准指令，然后通过协议转换器将上位机发送的指令转换为符合终端设备类型的指令格式，终端设备返回的指令也要进行相同处理。当上位机发送一条指令下来，协议转换器首先查找指令转换表，看是否有匹配的指令表，如果有则直接发出转换后的指令给终端；如果没有，则将上位机生成的标准指令发送给终端，终端会给出回应，然后将该回应上传给上位机的指令查询查询模块，指令查询模块再查找协议数据库，匹配出终端类型，然后将该类型的所有指令表发给转换器，转换器保存该列表。下次当上位机与同一类型的终端设备进行通讯时，协议转换器中就有对应的转换指令表可以处理成转换后的指令了。另外，可以根据用户的需求清空协议转换器中的指令转换表，即对协议转换器初始化。数据库用于存储所有设备类型的全部指令表。
实施效果：本发明解决了协议转换器在适应能力方面的不足，实现了协议转换器对不同类型的终端设备的自选择、自适应的功能，易扩展、应用范围广。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的系统框架结构图。
图2是本发明设计的系统的工作流程图。
图1中，101标准指令生成模块，102是指令查询模块，103协议数据库，104是上位机指令收发模块，105是协议转换器指令收发模块，106是指令转换模块，107是指令转换表，108是终端指令收发模块，109是终端工作模块。
具体实施步骤
为了更详细的描述本系统，下面分别结合图2对具体实施过程作如下说明：
步骤201：启动系统后，上位机的标准指令生成模块生成标准指令。
步骤202：协议转换器接受上位机发送的标准指令。
步骤203：询问用户是否初始化指令，如果是则进入步骤204，如果否则继续执行步骤205。
步骤204：根据用户要求初始化装置，清空协议转换器中的指令转换集。
步骤205：协议转换器判断指令转换表中是否有对应的转换指令，如果有则进入步骤209，没有则继续执行步骤204。
步骤206：协议转换器将上位机发送的标准指令发送给终端，并接收终端回应。
步骤207：终端设备将自己的设备类型通过协议转换器返回给上位机的设备类型查询模块。
步骤208：上位机指令查询模块查询协议数据库，找出与终端类型匹配的指令表。
步骤209：上位机将匹配类型的所有指令表发送给转换器。
步骤210：协议转换器将接受到的指令表保存到指令转换表，以备下次同一类型的终端设备使用。
步骤211：协议转换器根据指令转换表转换协议，以便与终端设备进行通讯。
步骤212：协议转换器向终端设备发送转换后的指令，完成通讯。
Claims (6)
1、一种自适应串口通讯协议转换方法，采用上位机的终端信息存储和协议转换器相结合，实现能自适应各类不同的终端串口通讯协议转换，其特征在于：
(1)上位机中包含有标准指令生成模块、指令查询模块、协议数据库、上位机指令收发模块，其中标准指令生成模块与上位机指令收发模块连接，指令查询模块与协议数据库连接；
(2)协议转换器中包含有协议转换器指令收发模块、指令转换模块、指令转换表，其中指令转换模块与协议指令转换器指令收发模块及指令转换表连接；
(3)终端中包含有终端指令收发模块、终端工作模块，其中的终端指令收发模块和指令收发器的指令收发模块相连接，同时和终端工作模块连接；
(4)协议转换器主要负责上位机与终端设备之间的协议格式转换。
2、根据权利要求1所述的自适应串口协议转换的方法，其特征在于当上位机需要与终端设备进行通讯时，首先由上位机的标准协议生成模块生成一个标准指令，然后通过协议转换器将上位机发送的指令转换为符合终端设备类型的指令格式，终端设备返回的指令也要进行相同处理。
3、根据权利要求1所述的串口协议转换的方法，其特征在于上位机发送一条指令经指令转换表匹配后直接发出转换后的指令给终端。
4、根据权利要求1所述的自适应串口协议转换的方法，其特征在于上位机发送一条指令经指令转换表不能匹配时传给上位机的指令查询模块并查找协议数据库，匹配出终端类型，发给转换器，转换器保存该列表。
5、根据权利要求1所述的自适应串口协议转换的方法，其特征在于可以根据用户的需求清空协议转换器中的指令转换表，即对协议转换器初始化。
6、根据权利要求1所述的自适应串口协议转换器的方法，其特征在于用数据库来存储所有设备类型的全部指令表。
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2008
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