CN104965808A - 用于实现串口复用的装置以及串口复用的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于实现串口复用的装置以及串口复用的方法，本发明根据第一通讯协议对读取的数据进行解析，其中所述第一通讯协议为串口通讯协议；之后将解析得到的数据按照设定规则进行存储，并在外部设备读取所述存储单元的存储的数据时按照第二通讯协议的进行数据输送，其中所述第二通讯协议适用于多路复用。本发明解决了串口复用的问题，多个数采仪以及其他设备可自由接入监控仪器仪表的串口，存取数据，实现数据共享。

Description

用于实现串口复用的装置以及串口复用的方法
技术领域
本发明涉及串行接口技术领域，更具体涉及一种用于实现串口复用的装置以及串口复用的方法。
背景技术
环保行业中，监控仪器仪表用于实时采集待检测数据，采集到的数据通过通信的方式传送给其他设备，供其他设备使用，例如供数采仪使用，数采仪全称数据采集传输仪，是环保行业的一种设备，与环保局业务系统的通信协议为HJ/T212，对数采仪的官方定义如下：采集各种类型监控仪器仪表的数据、完成数据存储及与上位机数据通讯传输功能的单片机、工控机、嵌入式计算机、嵌入式可编程自动控制器(PAC)或可编程控制器等。
监控仪器仪表的输出接口大多数为串行口，采用RS232/485通信，也有少数采用RJ45口，通信协议为TCP/IP，对于后者，接口可以复用；但对于前者，串口是独占资源，当被一台设备打开后，另一台设备将无法打开，因此接口无法复用，且监控仪器仪表的通信协议也没有统一，存在大量非标准协议，给数采仪等其他设备的接入带来了一定的麻烦。
已存在串口复用技术或产品，但该产品是解决串口复用的问题，对串口通信的协议是透明的，使得每家数采仪都需要对协议进行开发。
监测仪器仪表安装到一个监测点后，将会有各级环保局需要获取数据，但是，在建设初期并没有考虑到这一点；另外由于仪器输出串口只有一个，因此无法接入多家数采仪，对于实现数据共享造成了很大麻烦。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是如何实现监控仪器仪表的串口复用，实现数据共享。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于实现串口复用的装置，所述装置包括解析单元、以及存储单元；
所述解析单元，根据第一通讯协议对读取的数据进行解析，其中所述第一通讯协议为串口通讯协议；
所述存储单元，将所述解析单元解析得到的数据按照设定规则进行存储，并在外部设备读取所述存储单元的存储的数据时按照第二通讯协议的进行数据输送，其中所述第二通讯协议适用于多路复用。
优选地，所述第二通讯协议为modbustcp协议。
一种串口复用的方法，所述方法包括以下步骤：
S21、通过监测仪器的串口读取数据，并按照第一通讯协议解析读取的数据；
S22、将解析后的数据按照设定规则存储入一存储区；
S23、一个或多个数据终端访问所述存储区，根据所述设定规则，利用第二通讯协议对所述存储区进行读操作和写操作。
优选地，所述设定规则为modbus寄存器的规则。
优选地，所述步骤S23中，所述第二通讯协议为modbustcp协议。
(三)有益效果
本发明提供了一种用于实现串口复用的装置以及串口复用的方法，本发明解决了串口复用的问题，多个数采仪以及其他设备可自由接入监控仪器仪表的串口，存取数据，实现数据共享。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一个较佳实施例的一种串口复用方法的流程图；
图2为本发明的一种串口复用方法的操作过程示意图；
图3为本发明的一种用于实现串口复用的装置使用系统示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
一种用于实现串口复用的装置，所述装置包括解析单元、以及存储单元；所述解析单元，根据第一通讯协议对读取的数据进行解析，其中所述第一通讯协议为串口通讯协议；所述存储单元，将所述解析单元解析得到的数据按照设定规则进行存储，并在外部设备读取所述存储单元的存储的数据时按照第二通讯协议的进行数据输送，其中所述第二通讯协议适用于多路复用。
所述存储单元按照国家或行业标准对协议进行封装得到第二通讯协议，并通过RJ45接口对外服务，数采仪等其他设备可通过RJ45接口来读取数据或发送反控命令；由于RJ45是网络接口，因此可支持各路数采仪进行通信。
优选地，所述第二通讯协议为modbustcp协议或其他自定义的协议。
本发明还公开了一种串口复用方法，如图1所示，所述方法包括以下步骤：
S21、通过监测仪器的串口读取数据，并按照第一通讯协议解析读取的数据；
S22、将解析后的数据按照设定规则存储入一存储区；
S23、一个或多个数据终端访问所述存储区，根据所述设定规则，利用第二通讯协议对所述存储区进行读操作和写操作。
所述步骤S22中，通过设定规则将字节分类存储，该规则可以采用标准的modbus寄存器的规则，或其它未定义的规则。以modbus寄存器为例，两个字节为一个寄存器，约定某寄存器存储哪类数据，比如40001～40002两个寄存器共4个字节存储一个浮点数。通过数据分类存储，以方便多个设备进行存取操作。
下面是用C语言描述的将一个浮点数存入寄存器的过程：
char m_czRegisterValue[1024]＝{‘\0’}；
float fData＝123.4；
char czData[8]＝{’\0’}；
memcpy(czData,&fData,4)；
czRegisterValue[0]＝czData[1]；
czRegisterValue[1]＝czData[0]；
czRegisterValue[2]＝czData[3]；
czRegisterValue[3]＝czData[2]；
所述步骤S23中，由于缓存的数据已经按一定的规则进行存储，多个设备只需按规则进行存取操作。串口复用协议可以是标准的modbustcp协议，或自定义的通信协议，此处仍然以modbustcp为例进行描述。Modbus协议的物理链路可以是串行口，也可以是TCP/IP网络，在格式上略有差别，串行口通信为modbus,而TCP/IP通信为modbustcp。串口复用是采用TCP/IP进行复用，因此，多个所述设备按照modbustcp协议对对所述存储区进行读操作和写操作。
由于在S22过程中，存入缓存的数据已经按modbus寄存器的规则进行存入，因此串口复用时，只需按modbustcp协议进行存取即可。
所述步骤S21中，启动串口读取线程读取监测仪器数据。所述步骤S33中，启动Socket服务，绑定特定设备的端口，通过TCP协议连接所述存储区或公共缓冲区；数采仪以及其他设备也可以通过TCP协议将控制命令转发至监测仪器的串口，如图2所示。
本发明的存储区以及对第一通讯协议进行解析的封装的相关程序可以集成于多路复用模块(即本发明的用于实现串口复用的装置)上，其与监测仪器以及数采仪连接，用于实现监测仪器的串口的多路复用，如图3所述。
本发明提供了一种用于实现串口复用的装置以及串口复用的方法，本发明解决了串口复用的问题，多个数采仪以及其他设备可自由接入监控仪器仪表的串口，存取数据，实现数据共享。
本申请文件中，RJ45接口通常用于数据传输，最常见的应用为网卡接口；Socket又称"套接字"，应用程序通常通过"套接字"向网络发出请求或者应答网络请求。
以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种用于实现串口复用的装置，其特征在于，所述装置包括解析单元、以及存储单元；
所述解析单元，根据第一通讯协议对读取的数据进行解析，其中所述第一通讯协议为串口通讯协议；
所述存储单元，将所述解析单元解析得到的数据按照设定规则进行存储，并在外部设备读取所述存储单元的存储的数据时按照第二通讯协议的进行数据输送，其中所述第二通讯协议适用于多路复用。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二通讯协议为modbustcp协议。
3.一种串口复用的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S21、通过监测仪器的串口读取数据，并按照第一通讯协议解析读取的数据；
S22、将解析后的数据按照设定规则存储入一存储区；
S23、一个或多个数据终端访问所述存储区，根据所述设定规则，利用第二通讯协议对所述存储区进行读操作和写操作。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述设定规则为modbus寄存器的规则。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述步骤S23中，所述第二通讯协议为modbustcp协议。
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