CN105933097A - 一种基于串口通信的检测方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种基于串口通信的检测方法和系统，其中系统包括：通过传输线缆相互进行数据交换的至少两个设备，每个设备分别包括数据回传模块、数据比较模块以及CPU模块，其中，数据回传模块用于将从对方设备接收到的数据回传给对方设备；数据比较模块用于比较本设备的发送数据和对方设备回传的回传数据；如果本设备的发送数据和对方设备的回传数据出现传输误码，向CPU模块发送告警；CPU模块用于如果检测到本设备的数据比较模块发送的告警，进行告警处理。本发明实施例能够及时检测到线路传输误码，从而快速做出相应补救措施。

Description

一种基于串口通信的检测方法和系统

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于串口通信的检测方法和系统。

背景技术

串口是计算机上一种非常通用的设备通信接口。串口按位(bit)发送和接收字节。尽管比按字节(byte)的并行通信慢，但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。它很简单并且能够实现远距离通信。比如IEEE488定义并行通行状态时，规定设备线总长不得超过20米，并且任意两个设备间的长度不得超过2米；而对于串口而言，长度可能可达1200米。因此，在数据通信设备和工业设备中，串口协议因为其具有简洁灵活的特点而在各种各样的应用场景中使用。

如图1所示的常规串口通信实现方案。串口根据通信协议采用异步通信，设备A和设备B两者间串口通过不同的驱动芯片，例如RS232或RS485，经过线缆传输网络完成互联传输。

但是，现有技术串口协议在物理层上对于通信可靠性保障机制不足，协议中接收方接收数据后不需要回复接收响应，很多设备也使用不含校验码的串口协议进行通信。而传输网络应用情况复杂，如果出现干扰导致接收方接收错误，发送方无法得知，没有办法迅速的做出补救措施。

发明内容

本发明实施例提供一种基于串口通信的检测方法和系统，能够及时检测到线路传输误码，从而快速做出相应补救措施。

本发明实施例提供一种基于串口通信的检测系统，包括通过传输线缆相互进行数据交换的至少两个设备，每个设备分别包括数据回传模块、数据比较模块以及CPU模块，其中，数据回传模块，和对方设备的数据比较模块连接，用于将从对方设备接收到的数据回传给对方设备；数据比较模块，和对方设备的数据回传模块与本设备的CPU模块连接，用于比较本设备的发送数据和对方设备回传的回传数据；如果本设备的发送数据和对方设备的回传数据出现传输误码，向CPU模块发送告警；CPU模块，和本设备的数据比较模块与对方设备的CPU模块连接，用于如果检测到本设备的数据比较模块发送的告警，进行告警处理。

进一步地，所述数据回传模块包括串口驱动器件，所述数据比较模块包括串口驱动器件和比较器件。

进一步地，所述数据回传模块和对方设备的数据比较模块连接，具体为：所述数据回传模块的串口驱动器件和对方设备的数据比较模块的串口驱动器件连接；所述数据比较模块和对方设备的数据回传模块与本设备的CPU模块连接，具体为：所述数据比较模块的串口驱动器件和对方设备的数据回传模块的串口驱动器件连接；所述数据比较模块的比较器件和本设备的CPU模块连接；所述CPU模块和本设备的数据比较模块与对方设备的CPU模块连接，具体为：所述CPU模块和本设备的数据比较模块的比较器件连接，且和对方设备的CPU模块通过串口驱动器件进行数据传输。

进一步地，所述比较器件包括第一D触发器、第二D触发器、第三D触发器和两输入异或门。

进一步地，所述数据比较模块比较本设备的发送数据和对方设备回传的回传数据，具体为：第一D触发器、第二D触发器分别将本设备的发送数据和从对方设备回传的回传数据发送给两输入异或门；两输入异或门判断本设备的发送数据和从对方设备回传的回传数据是否相同；如果相同，则两输入异或门判断出数据传输正常；如果不同，则两输入异或门判断出数据传输误码；如果两输入异或门判断出数据传输误码，通过第三D触发器向CPU模块发送告警。

进一步地，所述CPU模块如果检测到本设备的数据比较模块发送的告警，进行告警处理，具体为：所述CPU模块如果检测到本设备的数据比较模块发送的告警，根据告警内容查找传输误码原因，并定位故障点；根据数据异常原因和故障点，进行数据传输误码补救，并在数据传输误码补救完成后，向数据比较模块发送清除告警的指令。

本发明实施例提供一种应用于如前所述的基于串口通信的检测方法，包括：本设备向对方设备发送数据，并接收从对方设备回传的回传数据；比较本设备的发送数据和对方设备的回传数据；如果本设备的发送数据和对方设备的回传数据出现数据传输误码，则发送告警，并进行告警处理。

进一步地，所述本设备向对方设备发送数据，并接收从对方设备回传的回传数据，包括：所述本设备向对方设备发送数据，对方设备接收到所述发送数据后，向发送所述发送数据的设备回传所述发送数据。

进一步地，所述比较本设备的发送数据和对方设备的回传数据，包括：本设备在发送数据时在本地备份所述发送数据；当接收到对方设备回传的所述发送数据后，比较本地备份的发送数据和对方设备回传的发送数据是否相同；如果相同，则判断出数据传输正常；如果不同，则判断出数据传输误码。

进一步地，所述如果本设备的发送数据和对方设备的回传数据出现数据传输误码，则发送告警，并进行告警处理，包括：如果本设备的发送数据和对方设备的回传数据出现数据传输误码，根据告警内容查找传输误码原因，并定位故障点；根据数据异常原因和故障点，进行数据传输误码补救，并在数据传输误码补救完成后，向数据比较模块发送清除告警的指令。

本发明实施例提供的基于串口通信的检测方法和系统，在串口发送端检测传输链路是否出现噪声干扰，检测电路由简洁的硬件电路实现，软件开发和硬件成本低，串口发送端一旦发现传输噪声干扰，能够及时检测到线路传输误码，从而快速做出相应补救措施。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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为现有技术中基于串口通信的检测系统的示意图；

图2为本发明实施例中基于串口通信的检测系统的示意图；

图3为本发明实施例中数据比较模块中比较器件的示意图。

图4为本发明实施例中基于串口通信的检测方法的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图2为本发明实施例中的基于串口通信的检测系统的示意图。如图2所示，包括：通过传输线缆相互进行数据交换的至少两个设备，每个设备分别包括数据回传模块、数据比较模块以及CPU模块，其中，

数据回传模块，和对方设备的数据比较模块连接，用于将从对方设备接收到的数据回传给对方设备；

数据比较模块，用于和对方设备的数据回传模块与本设备的CPU模块连接，比较本设备的发送数据和从对方设备回传的回传数据，如果出现传输误码，向CPU模块发送告警；

CPU模块，用于如果检测到告警，进行告警处理。

具体地，

如图2所示，数据回传模块包括一个串口驱动器件，数据回传模块的串口驱动器件和数据比较模块的串口驱动器件连接，将从对方设备接收到的数据直接回传给数据的发送设备的数据比较模块。

如图3所示，数据比较模块包括一个串口驱动器件和一个比较器件，该比较器件由3个D触发器和一个两输入异或门实现，其中，

第一D触发器、第二D触发器分别将本设备的发送数据和从对方设备回传的回传数据发送给两输入异或门；

该两输入异或门判断本设备的发送数据和从对方设备回传的回传数据是否相同，如果相同，则判断出数据传输正常，如果不同，则判断出数据传输误码。

该两输入异或门如果判断出传输误码，将通过第三D触发器向CPU模块发送告警。

CPU模块，和本设备的数据比较模块的比较器件连接，且和对方设备的CPU模块通过串口驱动器件进行数据传输。

CPU模块如果检测到本设备的数据比较模块的比较器件发送的告警，根据告警内容查找传输误码原因并定位故障点，其中传输误码原因可以是接地不良、工作温度过高、线路板接收光功率过低或过高、光缆传输误码等问题，利用性能之间的对应关系，可以通过逐段环回等方法定位故障点；根据数据异常原因和故障点，进行传输误码补救，并在传输误码补救完成后，向数据比较模块发送清除告警的指令(CLR)。

图4为本发明实施例中的基于串口通信的检测方法的示意图。如图4所示，该方法包括：

步骤41，本设备向对方设备发送数据，并接收从对方设备回传的回传数据；

步骤42，比较本设备的发送数据和对方设备的回传数据；

步骤43，如果本设备的发送数据和对方设备的回传数据出现传输误码，则发送告警，并进行告警处理。

具体地，

所述本设备向对方设备发送数据，并接收从对方设备回传的回传数据，包括：所述本设备向对方设备发送数据，对方设备接收到所述发送数据后，向发送所述发送数据的设备回传所述发送数据。

所述比较本设备的发送数据和对方设备的回传数据，包括：本设备在发送数据时在本地备份所述发送数据；当接收到对方设备回传的所述发送数据后，比较本地备份的发送数据和对方设备回传的发送数据是否相同；如果相同，则判断出数据传输正常；如果不同，则判断出数据传输误码。

所述如果本设备的发送数据和对方设备的回传数据出现数据传输误码，则发送告警，并进行告警处理，包括：如果本设备的发送数据和对方设备的回传数据出现数据传输误码，根据告警内容查找传输误码原因，并定位故障点；根据数据异常原因和故障点，进行数据传输误码补救，并在数据传输误码补救完成后，向数据比较模块发送清除告警的指令。

本发明实施例提供的基于串口通信的检测方法和系统，在串口发送端检测传输链路是否出现噪声干扰，检测电路由简洁的硬件电路实现，软件开发和硬件成本低，串口发送端一旦发现传输噪声干扰，能够及时检测到线路传输误码，从而快速做出相应补救措施。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于串口通信的检测系统，其特征在于，包括通过传输线缆相互进行数据交换的至少两个设备，每个设备分别包括数据回传模块、数据比较模块以及CPU模块，其中，

数据回传模块，和对方设备的数据比较模块连接，用于将从对方设备接收到的数据回传给对方设备；

数据比较模块，和对方设备的数据回传模块与本设备的CPU模块连接，用于比较本设备的发送数据和对方设备回传的回传数据；如果本设备的发送数据和对方设备的回传数据出现传输误码，向CPU模块发送告警；

CPU模块，和本设备的数据比较模块与对方设备的CPU模块连接，用于如果检测到本设备的数据比较模块发送的告警，进行告警处理。

2.根据权利要求1所述的基于串口通信的检测系统，其特征在于，所述数据回传模块包括串口驱动器件，所述数据比较模块包括串口驱动器件和比较器件。

3.根据权利要求2所述的基于串口通信的检测系统，其特征在于，所述数据回传模块和对方设备的数据比较模块连接，具体为：

所述数据回传模块的串口驱动器件和对方设备的数据比较模块的串口驱动器件连接；

所述数据比较模块和对方设备的数据回传模块与本设备的CPU模块连接，具体为：

所述数据比较模块的串口驱动器件和对方设备的数据回传模块的串口驱动器件连接；所述数据比较模块的比较器件和本设备的CPU模块连接；

所述CPU模块和本设备的数据比较模块与对方设备的CPU模块连接，具体为：

所述CPU模块和本设备的数据比较模块的比较器件连接，且和对方设备的CPU模块通过串口驱动器件进行数据传输。

4.根据权利要求2所述的基于串口通信的检测系统，其特征在于，所述比较器件包括第一D触发器、第二D触发器、第三D触发器和两输入异或门。

5.根据权利要求4所述的基于串口通信的检测系统，其特征在于，所述数据比较模块比较本设备的发送数据和对方设备回传的回传数据，具体为：

第一D触发器、第二D触发器分别将本设备的发送数据和从对方设备回传的回传数据发送给两输入异或门；

两输入异或门判断本设备的发送数据和从对方设备回传的回传数据是否相同；

如果相同，则两输入异或门判断出数据传输正常；

如果不同，则两输入异或门判断出数据传输误码；

如果两输入异或门判断出数据传输误码，通过第三D触发器向CPU模块发送告警。

6.根据权利要求5所述的基于串口通信的检测系统，其特征在于，所述CPU模块如果检测到本设备的数据比较模块发送的告警，进行告警处理，具体为：

所述CPU模块如果检测到本设备的数据比较模块发送的告警，根据告警内容查找传输误码原因，并定位故障点；

根据数据异常原因和故障点，进行数据传输误码补救，并在数据传输误码补救完成后，向数据比较模块发送清除告警的指令。

7.一种应用于如权利要求1～6中任一项的基于串口通信的检测方法，其特征在于，包括：

本设备向对方设备发送数据，并接收从对方设备回传的回传数据；

比较本设备的发送数据和对方设备的回传数据；

如果本设备的发送数据和对方设备的回传数据出现数据传输误码，则发送告警，并进行告警处理。

8.根据权利要求7所述的基于串口通信的检测方法，其特征在于，所述本设备向对方设备发送数据，并接收从对方设备回传的回传数据，包括：

所述本设备向对方设备发送数据，对方设备接收到所述发送数据后，向发送所述发送数据的设备回传所述发送数据。

9.根据权利要求8所述的基于串口通信的检测方法，其特征在于，所述比较本设备的发送数据和对方设备的回传数据，包括：

本设备在发送数据时在本地备份所述发送数据；

当接收到对方设备回传的所述发送数据后，比较本地备份的发送数据和对方设备回传的发送数据是否相同；

如果相同，则判断出数据传输正常；

如果不同，则判断出数据传输误码。

10.根据权利要求9所述的基于串口通信的检测方法，其特征在于，所述如果本设备的发送数据和对方设备的回传数据出现数据传输误码，则发送告警，并进行告警处理，包括：

如果本设备的发送数据和对方设备的回传数据出现数据传输误码，根据告警内容查找传输误码原因，并定位故障点；

根据数据异常原因和故障点，进行数据传输误码补救，并在数据传输误码补救完成后，向数据比较模块发送清除告警的指令。