CN104202227A - 一种基于固定时间片的rs485快速通讯方法 - Google Patents

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CN104202227A
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付宏博
陆晓萍
朱超
夏顺飞
郭金国
吕卫斌
王林兴
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Abstract

本发明提供了一种基于固定时间片的RS485快速通讯方法，其使得主机对于从机的巡检时间短、且可以快速定位异常从机，并单独对异常从机进行检测，确保通讯效率。从机按照顺次方式快速对主机的广播查询命令依次回答，主机快速找出存在异常的从机，其中每个从机的回答时间基于固定时间片，然后主机再对存在异常的从机单独查询。

Description

一种基于固定时间片的RS485快速通讯方法
技术领域
本发明涉及RS485通讯的技术领域，具体为一种基于固定时间片的RS485快速通讯方法。
背景技术
RS485通讯广泛的应用于一般工业和民用系统中，其特点是布线简单，成本低，开发容易，系统稳定性好。RS485通讯为半双工，主从式，由主机发起会话，从机应答。 
现有的RS485的通讯方法：主机逐个向从机发出查询、对应的从机做出回答后，主机向下一个从机发出查询、对应的从机做出回答，以此类推，从机有多少个，主机就要进行多少次查询，其中主机查询、从机回答分别包含下列信息： 
主机查询
从机地址 命令字 校验和
从机回答
帧头 帧长度 状态/数据 校验和
其中从机回答状态或者数据，现在的回答仅以状态为例、即只需一个字节（如果是数据，可能字节数就比较多了，暂且不考虑），即主机查询单次需要执行三个字节的时间、从机回答单次需要执行四个字节的时间，以工程上最常用的9600波特率为例，发送每个字节大约1ms，则协议1查询一个从机最少要3×1+4×1=7ms，如果有127个从机，则需要127×7=889ms。但是实际上加上数据准备、处理以及主机处理其它信息的时间，主机巡检127个从机的实际时间至少在5s以上。因此，主机带的从机越来，系统的响应速度就越慢。
从机回答的数据不是固定的，如果一切正常，就仅仅回答一个简单的状态，如果有异常，那么可能就会回答一串数据供主机处理。考虑到在大多数情况下，从机的状态应该都是正常的，只回一个简单的状态即可。而现有的通讯方法中，主机对所有从机的响应都是均等时间，不管从机有无异常，都要执行一次标准的通讯过程，这个使得有异常的从机无法及时被主机查询到，异常情况无法得到及时处理，而通讯的主要目的是快速查询异常状态。因此，现有的通讯方法对于整个系统来说，效率比较低下。 
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种基于固定时间片的RS485快速通讯方法，其使得主机对于从机的巡检时间短、且可以快速定位异常从机，并单独对异常从机进行检测，确保通讯效率。
一种基于固定时间片的RS485快速通讯方法，其特征在于：从机按照顺次方式快速对主机的广播查询命令依次回答，主机快速找出存在异常的从机，其中每个从机的回答时间基于固定时间片，然后主机再对存在异常的从机单独查询。
其进一步特征在于：主机的广播查询命令序列后，从机依次回答，从机依据自己的地址号在固定的时间回答，回答的数据为1个字节、即8位二进制，其中最高位表示状态，为1时异常，为0时正常，低7位为从机地址，主机先判断低位的地址是否正确，然后再判断高位的状态，如果地址正确且高位为1，则该从机存在异常，在主机得到所有从机的回答后，主机再对存在异常的从机单独查询；
当地址位不正确时，可能的情况是线路上有干扰或者这个从机存在异常，主机需要对该从机单独查询，以进一步判断;
为了消除发送的时间误差，我们给每个从机的回答时间片增加半个的字节发送时间，即1.5个字节的发送时间；
对于9600波特率的速率，设定每个从机的回答时间片为1.5ms。
采用本发明后，当接收到主机的广播查询命令序列后，从机依次回答，就像我们平时点名时的“报数”，从机依据自己的地址号在固定的时间回答，仍然以9600的波特率为例，为了消除发送的时间误差，我们给每个从机的回答时间片增加半个的字节发送时间，对于9600波特率的速率，发送1个字节为1ms左右，因此其时间片可以设置为1.5ms，则整个巡检周期为3×1+127×1.5=193.5ms，相对于现有技术的889ms，本发明只用了不到其1/4之间的时间，在查出异常从机后、再单独对异常从机进行检测，其效率还是要高很多；综上，其使得主机对于从机的巡检时间短、且可以快速定位异常从机，并单独对异常从机进行检测，确保通讯效率。
附图说明
图1为现有的RS485通讯对于整个系统的巡检时序图；
图2是本发明的系统巡检时序图。
具体实施方式
一种基于固定时间片的RS485快速通讯方法，见图2：从机按照顺次方式快速对主机的广播查询命令依次回答，主机快速找出存在异常的从机，其中每个从机的回答时间基于固定时间片，然后主机再对存在异常的从机单独查询。
其具体操作步骤如下：
主机的广播查询命令序列后，从机依次回答，从机依据自己的地址号在固定的时间回答，回答的数据为1个字节、即8位二进制，其中最高位表示状态，为1时异常，为0时正常，低7位为从机地址，主机先判断低位的地址是否正确，然后再判断高位的状态，如果地址正确且高位为1，则该从机存在异常，在主机得到所有从机的回答后，主机再对存在异常的从机单独查询；当地址位不正确时，可能的情况是线路上有干扰或者这个从机存在异常，主机需要对该从机单独查询，以进一步判断。
具体实施例：
以9600的波特率为例，为了消除发送的时间误差，给每个从机的回答时间片增加半个的字节发送时间，对于9600波特率的速率，发送1个字节为1ms左右，因此其时间片可以固定设置为1.5ms，则整个巡检周期为3×1+127×1.5=193.5ms，之后对存在异常的从机单独查询。 

Claims (5)

1.一种基于固定时间片的RS485快速通讯方法，其特征在于：从机按照顺次方式快速对主机的广播查询命令依次回答，主机快速找出存在异常的从机，其中每个从机的回答时间基于固定时间片，然后主机再对存在异常的从机单独查询。
2.根据权利要求1所述的一种基于固定时间片的RS485快速通讯方法，其特征在于：主机的广播查询命令序列后，从机依次回答，从机依据自己的地址号在固定的时间回答，回答的数据为1个字节、即8位二进制，其中最高位表示状态，为1时异常，为0时正常，低7位为从机地址，主机先判断低位的地址是否正确，然后再判断高位的状态，如果地址正确且高位为1，则该从机存在异常，在主机得到所有从机的回答后，主机再对存在异常的从机单独查询。
3.根据权利要求2所述的一种基于固定时间片的RS485快速通讯方法，其特征在于：当地址位不正确时，可能的情况是线路上有干扰或者这个从机存在异常，主机需要对该从机单独查询，以进一步判断。
4.根据权利要求3所述的一种基于固定时间片的RS485快速通讯方法，其特征在于：为了消除发送的时间误差，我们给每个从机的回答时间片增加半个的字节发送时间，即1.5个字节的发送时间。
5.根据权利要求4所述的一种基于固定时间片的RS485快速通讯方法，其特征在于：对于9600波特率的速率，设定每个从机的回答时间片为1.5ms。
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