CN106788920B - 一种波特率偏差检测方法、装置及空调室内机 - Google Patents

一种波特率偏差检测方法、装置及空调室内机 Download PDF

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CN106788920B CN201611177993.5A CN201611177993A CN106788920B CN 106788920 B CN106788920 B CN 106788920B CN 201611177993 A CN201611177993 A CN 201611177993A CN 106788920 B CN106788920 B CN 106788920B
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Abstract

本发明公开了一种波特率偏差检测方法、装置及空调室内机，在通过串口线连接的第一通信设备和第二通信设备建立通讯前，第一通信设备首先根据第二通信设备发送的检测脉冲信号，得到第二通信设备的波特率偏差值；其次根据自身发送的相同的检测脉冲信号，得到自身的波特率偏差值；再次根据两个波特率偏差值计算得到总波特率偏差值，当确定总波特率偏差值超过波特率偏差阈值时，判定波特率出现偏差故障。由此可知，本发明通过在通信设备建立通讯前，对波特率偏差进行检测，实现了对波特率偏差的及时诊断，从而有效减少了因波特率偏差而导致的通讯故障，保证了通信设备间的正常通讯。

Description

一种波特率偏差检测方法、装置及空调室内机
技术领域
本发明涉及通信技术领域，更具体的说，涉及一种波特率偏差检测方法、装置及空调室内机。
背景技术
波特率是一种单片机或计算机在串口通信时的速率，具体指的是信号被调制以后在单位时间内的变化，即单位时间内载波参数变化的次数，如每秒钟传送240个字符，而每个字符格式包含10位(1个起始位，1个停止位，8个数据位)，这时的波特率为240Bd。
当通信设备间采用串口通信时，只有两个通信设备的波特率保持一致，相互间的通讯才会正常。当由于某些原因(如发送设备或接收设备中的某一设备的波特率设置错误)导致波特率出现偏差时，通信设备间就会出现通讯故障，导致通信设备无法正常工作。例如，当空调器的室外机与室内机进行通讯时，若室外机的波特率和室内机的波特率出现偏差，室内机和室外机间的通讯就会出现通讯故障，导致室内机无法正常工作。通常导致通信设备间无法正常工作的原因很多，在这种情况下，就需要通过示波器等专业测试设备排查导致通信设备无法正常工作的原因，由于测试设备的测试过程较为复杂，因此整个排查过程费时费力，排查效率低。
综上，如何提供一种波特率偏差检测方法，以及时发现因波特率偏差而导致的通讯故障，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明公开一种波特率偏差检测方法、装置及空调室内机，以实现对波特率偏差的及时检测，有效减少因波特率偏差而导致的通讯故障，保证通信设备间的正常通讯。
一种波特率偏差检测方法，应用于第一通信设备，所述第一通信设备和第二通信设备通过串口线连接，所述检测方法包括：
在所述第一通信设备和所述第二通信设备建立通讯之前，根据所述第二通信设备发送的检测脉冲信号，得到所述第二通信设备的波特率偏差值ΔB1；
根据所述第一通信设备发送的所述检测脉冲信号，得到所述第一通信设备的波特率偏差值ΔB2；
根据公式(1)计算得到所述第一通信设备和所述第二通信设备的总波特率偏差值Δ总，公式(1)的表达式为：
Δ总＝|ΔB2-ΔB1| (1)；
判断所述总波特率偏差值Δ总，是否超过波特率偏差阈值；
若所述总波特率偏差值Δ总超过所述波特率偏差阈值，则判定波特率出现偏差故障。
优选的，所述在所述第一通信设备和所述第二通信设备建立通讯之前，根据所述第二通信设备发送的检测脉冲信号，得到所述第二通信设备的波特率偏差值ΔB1包括：
在所述第一通信设备和所述第二通信设备建立通讯之前，采集所述第二通信设备发送的所述检测脉冲信号，所述检测脉冲信号包括第一电平；
获取所述第一电平在所述检测脉冲信号中的最小脉宽值T1；
根据公式(2)计算得到所述第二通信设备的波特率Baud1，公式(2)的表达式为：
根据公式(3)计算得到所述第二通信设备的波特率偏差值ΔB1，公式(3)的表达式为：
ΔB1＝B基准-Baud1 (3)；
式中，B基准为基准波特率。
优选的，所述根据公式(2)计算得到所述第二通信设备的波特率Baud1，包括：
根据公式(4)对所述最小脉宽值T1进行修正，得到修正后的最小脉宽值T1′，公式(4)的表达式为：
式中，fn为所述第一通信设备的采样频率；
将公式(2)中的最小脉宽值T1替换成修正后的最小脉宽值T1′，并根据公式(2)计算得到所述第二通信设备的波特率Baud1，公式(2)的表达式为：
优选的，所述获取所述第一电平在所述检测脉冲信号中的最小脉宽值T1包括：
采集所述第一电平在所述检测脉冲信号中的当前脉宽值；
采集所述第一电平在所述检测脉冲信号中的所述当前脉宽值的下一个脉宽值，并选择所述当前脉宽值和所述下一个脉宽值中脉宽值小的替换所述当前脉宽值，直至获得所述第一电平在所述检测脉冲信号中的最小脉宽值T1。
优选的，在所述根据公式(2)计算得到所述第二通信设备的波特率Baud1之后，还包括：
将所述第二通信设备的波特率Baud1与预存储波特率进行比较，并将所述第一通信设备的当前波特率修改成所述预存储波特率中，与所述第二通信设备的波特率Baud1差值最小的波特率。
优选的，所述根据所述第一通信设备发送的所述检测脉冲信号，得到所述第一通信设备的波特率偏差值ΔB2包括：
采集所述第一通信设备发送的所述检测脉冲信号，所述检测脉冲信号包括第一电平；
获取所述第一电平在所述检测脉冲信号中的最小脉宽值T2；
根据公式(5)计算得到所述第一通信设备的波特率Baud2，公式(5)的表达式为：
根据公式(6)计算得到所述第一通信设备的波特率偏差值ΔB2，公式(6)的表达式为：
ΔB2＝B基准-Baud2 (6)；
式中，B基准为基准波特率。
优选的，所述根据公式(5)计算得到所述第一通信设备的波特率Baud2，包括：
根据公式(7)对所述最小脉宽值T2进行修正，得到修正后的最小脉宽值T2′，公式(7)的表达式为：
式中，fn为所述第一通信设备的采样频率；
将公式(5)中的最小脉宽值T2替换成修正后的最小脉宽值T2′，并根据公式(5)计算得到所述第一通信设备的波特率Baud2，公式(5)的表达式为：
优选的，所述获取所述第一电平在所述检测脉冲信号中的最小脉宽值T2包括：
采集所述第一电平在所述检测脉冲信号中的当前脉宽值；
采集所述第一电平在所述检测脉冲信号中的所述当前脉宽值的下一个脉宽值，并选择所述当前脉宽值和所述下一个脉宽值中脉宽值小的替换所述当前脉宽值，直至获得所述第一电平在所述检测脉冲信号中的最小脉宽值T2。
优选的，在所述判定波特率出现偏差故障之后，还包括：
输出波特率偏差故障提示信息。
一种波特率偏差检测装置，应用于第一通信设备，所述第一通信设备和第二通信设备通过串口线连接，所述检测装置包括：
第一获取单元，用于在所述第一通信设备和所述第二通信设备建立通讯之前，根据所述第二通信设备发送的检测脉冲信号，得到所述第二通信设备的波特率偏差值ΔB1；
第二获取单元，用于根据所述第一通信设备发送的所述检测脉冲信号，得到所述第一通信设备的波特率偏差值ΔB2；
计算单元，用于根据公式(1)计算得到所述第一通信设备和所述第二通信设备的总波特率偏差值Δ总，公式(1)的表达式为：
Δ总＝|ΔB2-ΔB1| (1)；
判断单元，用于判断所述总波特率偏差值Δ总，是否超过波特率偏差阈值；
判定单元，用于在所述判断单元判断为是的情况下，判定波特率出现偏差故障。
优选的，所述第一获取单元包括：
第一采集子单元，用于在所述第一通信设备和所述第二通信设备建立通讯之前，采集所述第二通信设备发送的所述检测脉冲信号，所述检测脉冲信号包括第一电平；
第一获取子单元，用于获取所述第一电平在所述检测脉冲信号中的最小脉宽值T1；
第一计算子单元，用于根据公式(2)计算得到所述第二通信设备的波特率Baud1，公式(2)的表达式为：
第二计算子单元，用于根据公式(3)计算得到所述第二通信设备的波特率偏差值ΔB1，公式(3)的表达式为：
ΔB1＝B基准-Baud1 (3)；
式中，B基准为基准波特率。
优选的，所述第一计算子单元包括：
第一修正子单元，用于根据公式(4)对所述最小脉宽值T1进行修正，得到修正后的最小脉宽值T1′，公式(4)的表达式为：
式中，fn为所述第一通信设备的采样频率；
第一替换子单元，用于将公式(2)中的最小脉宽值T1替换成修正后的最小脉宽值T1′，并根据公式(2)计算得到所述第二通信设备的波特率Baud1，公式(2)的表达式为：
优选的，所述第一获取子单元包括：
第二采集子单元，用于采集所述第一电平在所述检测脉冲信号中的当前脉宽值；
第三采集子单元，用于采集所述第一电平在所述检测脉冲信号中的所述当前脉宽值的下一个脉宽值，并选择所述当前脉宽值和所述下一个脉宽值中脉宽值小的替换所述当前脉宽值，直至获得所述第一电平在所述检测脉冲信号中的最小脉宽值T1。
优选的，还包括：
修改子单元，用于在所述第一计算子单元根据公式(2)计算得到所述第二通信设备的波特率Baud1之后，将所述第二通信设备的波特率Baud1与预存储波特率进行比较，并将所述第一通信设备的当前波特率修改成所述预存储波特率中，与所述第二通信设备的波特率Baud1差值最小的波特率。
优选的，所述第二获取单元包括：
第四采集子单元，用于采集所述第一通信设备发送的所述检测脉冲信号，所述检测脉冲信号包括第一电平；
第二获取子单元，用于获取所述第一电平在所述检测脉冲信号中的最小脉宽值T2；
第三计算子单元，用于根据公式(5)计算得到所述第一通信设备的波特率Baud2，公式(5)的表达式为：
第四计算子单元，用于根据公式(6)计算得到所述第一通信设备的波特率偏差值ΔB2，公式(6)的表达式为：
ΔB2＝B基准-Baud2 (6)；
式中，B基准为基准波特率。
优选的，所述第三计算子单元，包括：
第二修正子单元，用于根据公式(7)对所述最小脉宽值T2进行修正，得到修正后的最小脉宽值T2′，公式(7)的表达式为：
式中，fn为所述第一通信设备的采样频率；
第二替换子单元，用于将公式(5)中的最小脉宽值T2替换成修正后的最小脉宽值T2′，并根据公式(5)计算得到所述第一通信设备的波特率Baud2，公式(5)的表达式为：
优选的，所述第二获取子单元包括：
第五采集子单元，用于采集所述第一电平在所述检测脉冲信号中的当前脉宽值；
第六采集子单元，用于采集所述第一电平在所述检测脉冲信号中的所述当前脉宽值的下一个脉宽值，并选择所述当前脉宽值和所述下一个脉宽值中脉宽值小的替换所述当前脉宽值，直至获得所述第一电平在所述检测脉冲信号中的最小脉宽值T2。
优选的，还包括：
输出单元，用于在所述判定波特率出现偏差故障之后，输出波特率偏差故障提示信息。
一种空调室内机，包括上述所述的波特率偏差检测装置。
从上述的技术方案可知，本发明公开了一种波特率偏差检测方法、装置及空调室内机，在通过串口线连接的第一通信设备和第二通信设备建立通讯前，第一通信设备首先根据第二通信设备发送的检测脉冲信号，得到第二通信设备的波特率偏差值；其次根据自身发送的相同的检测脉冲信号，得到自身的波特率偏差值；再次根据两个波特率偏差值计算得到总波特率偏差值，当确定总波特率偏差值超过波特率偏差阈值时，判定波特率出现偏差故障。由此可知，本发明通过在通信设备建立通讯前，对波特率偏差进行检测，实现了对波特率偏差的及时诊断，从而有效减少了因波特率偏差而导致的通讯故障，保证了通信设备间的正常通讯。
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，还可以根据公开的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的一种波特率偏差检测方法的流程图；
图2为本发明实施例公开的一种检测脉冲信号的方波图；
图3为本发明实施例公开的一种在第一通信设备和第二通信设备建立通讯之前，根据第二通信设备发送的检测脉冲信号，得到第二通信设备的波特率偏差值的方法流程图；
图4为本发明实施例公开的一种根据第一通信设备发送的检测脉冲信号，得到第一通信设备的波特率偏差值的方法流程图；
图5为本发明实施例公开的一种波特率偏差检测装置的结构示意图；
图6为本发明实施例公开的一种第一获取单元的结构示意图；
图7为本发明实施例公开的一种第二获取单元的结构示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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做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。
本发明实施例公开了一种波特率偏差检测方法、装置及空调室内机，以实现对波特率偏差的及时检测，有效减少因波特率偏差而导致的通讯故障，保证通信设备间的正常通讯。
参见图1，本发明实施例公开的一种波特率偏差检测方法的流程图，该检测方法应用于第一通信设备，所述第一通信设备和第二通信设备通过串口线连接，检测方法包括步骤：
步骤S101、在第一通信设备和第二通信设备建立通讯之前，根据第二通信设备发送的检测脉冲信号，得到第二通信设备的波特率偏差值ΔB1；
具体的，本实施例中的检测脉冲信号指的是一种用于检测通信设备间波特率偏差的脉冲信号，该脉冲信号是一种离散信号，形状多种多样，与普通模拟信号(如正弦波)相比，波形之间在时间轴不连续(波形与波形之间有明显的间隔)，但具有一定的周期性。最常见的脉冲信号是矩形波(也就是方波)，如图2所示。
需要说明的是，第一通信设备和第二通信设备描述中的“第一”和“第二”用于区别通信设备，并不用来限定数量。
以空调器的室内机与室外机间的通讯为例进行说明，其中，室内机作为第一通信设备，室外机作为第二通信设备；
当空调器上电后，在室内机和室外机建立通讯前，室外机通过串口向室内机发送一组如图2所示的0101的检测脉冲信号，其中，该检测脉冲信号中的每一个低电平信号的宽度的倒数即为室外机的波特率；室内机通过自身的串口接收端接收室外机发送的检测脉冲信号，并根据该检测脉冲信号得到自身(即室内机)的波特率偏差值。
步骤S102、根据所述第一通信设备发送的所述检测脉冲信号，得到所述第一通信设备的波特率偏差值ΔB2；
具体的，第一通信设备通过自身的串口发送端向自身的串口接收发送检测脉冲信号，该检测脉冲信号与第二通信设备发送给第一通信设备的检测脉冲信号完全相同。第一通信设备通过自身的串口接收端接收自身发送的检测脉冲信号，并根据该检测脉冲信号，得到自身的波特率偏差值。
举例说明，室内机通过自身的串口发送端向自身的串口接收端发送一组如图2所示的0101的检测脉冲信号，室内机根据该检测脉冲信号得到自身的波特率偏差值。
步骤S103、根据公式(1)计算得到所述第一通信设备和所述第二通信设备的总波特率偏差值Δ总，公式(1)的表达式为：
Δ总＝|ΔB2-ΔB1| (1)；
步骤S104、判断所述总波特率偏差值Δ总，是否超过波特率偏差阈值χ，如果是，则执行步骤S105；
可以理解的是，第一通信设备和第二通信设备同时偏差且偏差方向相反时，总波特率偏差值最大，当超过第一通信设备的控制芯片规格书的容差范围时，第一通信设备和第二通信设备间会出现通讯异常。本实施例中，将第一通信设备控制芯片规定的容差较小值设定为波特率偏差阈值χ，当Δ总＝|ΔB2-ΔB1|≤χ时，第一通信设备和第二通信设备间能够正常通讯；当Δ总＝|ΔB2-ΔB1|＞χ时，判定波特率出现偏差故障。
步骤S105、判定波特率出现偏差故障。
其中，当判定波特率没有出现偏差故障时，建立第一通信设备和第二通信设备之间的通讯。
综上可知，本发明公开的波特率偏差检测方法，在通过串口线连接的第一通信设备和第二通信设备建立通讯前，第一通信设备首先根据第二通信设备发送的检测脉冲信号，得到第二通信设备的波特率偏差值；其次根据自身发送的相同的检测脉冲信号，得到自身的波特率偏差值；再次根据两个波特率偏差值计算得到总波特率偏差值，当确定总波特率偏差值超过波特率偏差阈值时，判定波特率出现偏差故障。由此可知，本发明通过在通信设备建立通讯前，对波特率偏差进行检测，实现了对波特率偏差的及时诊断，从而有效减少了因波特率偏差而导致的通讯故障，保证了通信设备间的正常通讯。
可以理解的是，为方便检测人员及时发现波特率偏差故障，当第一通信设备判定波特率出现偏差时，第一通信设备还会输出波特率偏差故障提示信息。
举例说明，在室内机判定波特率出现偏差故障后，室内机可以将波特率偏差故障代码显示在显示板上，以降低检测人员对空调器故障的排查难度。
为进一步优化上述实施例，在一实施例中，如图3所示，本发明公开了一种在第一通信设备和第二通信设备建立通讯之前，根据第二通信设备发送的检测脉冲信号，得到第二通信设备的波特率偏差值的方法流程图，该方法包括步骤：
步骤S301、在第一通信设备和第二通信设备建立通讯之前，采集第二通信设备发送的所述检测脉冲信号，所述检测脉冲信号包括第一电平；
本领域技术人员可以理解的是，任何形状的脉冲信号如尖脉冲信号、三角波脉冲信号等，都可以转换成方波信号，因此，本实施例中的检测脉冲信号包括的第一电平可以为方波信号的低电平或是高电平。
步骤S302、获取所述第一电平在所述检测脉冲信号中的最小脉宽值T1；
具体的，采集第一电平在检测脉冲信号中的当前脉宽值；
采集第一电平在检测脉冲信号中的当前脉宽值的下一个脉宽值，并选择当前脉宽值和下一个脉宽值中脉宽值小的替换当前脉宽值，直至获得第一电平在检测脉冲信号中的最小脉宽值T1。
举例说明，设室内机对检测脉冲信号的采样频率为fn(fn≥2/T1)，第i次采样得到的低电平的脉宽值为T1 (i)，i∈[1,n]，将脉宽值T1 (i)与上一次采样得到的低电平的脉宽值进行比较，并选择脉宽值T1 (i)和上一次采样得到脉宽值中较小的脉宽值作为当前脉宽值，即T1＝Min(T1,T1 (i))，如此连续N-1次迭代比较，得到低电平的最小脉宽值T1＝Min(T1,T1 (n))。
步骤S303、根据公式(2)计算得到所述第二通信设备的波特率Baud1，公式(2)的表达式为：
步骤S304、根据公式(3)计算得到所述第二通信设备的波特率偏差值ΔB1，公式(3)的表达式为：
ΔB1＝B基准-Baud1 (3)；
式中，B基准为基准波特率。
其中，基准波特率的取值可依据实际需要而定。
举例说明，室内机中的预存储波特率(即无偏差波特率)一般包括60Bd、120Bd、480Bd和960Bd，当室内机计算得到室外机的波特率后，室内机可以首先将室外机的波特率与预存储波特率进行比较，并将预存储波特率中与室外机的波特率差值最小的波特率作为室内机的基准波特率B基准。
可以理解的是，由于某些原因，如通信设备本身的芯片资源限制，第一通信设备对检测脉冲信号的采样通常会存在误差，且最大误差值为第一通信设备采样周期的2倍，相应的，第一信号的脉宽值也存在误差，而第二通信设备的波特率是根据第一信号的最小脉宽值得到，因此，本发明为提高对第二通信设备的波特率Baud1，对第一信号的最小脉宽值T1进行了修正。
因此，上述实施例中的步骤S303具体包括：
根据公式(4)对所述最小脉宽值T1进行修正，得到修正后的最小脉宽值T1′，公式(4)的表达式为：
式中，fn为所述第一通信设备的采样频率；
将公式(2)中的最小脉宽值T1替换成修正后的最小脉宽值T1′，并根据公式(2)计算得到所述第二通信设备的波特率Baud1，公式(2)的表达式为：
需要说明的是，第一通信设备的采样频率fn≥2/T1，当采样频率较大，如fn≥50HZ时，第一通信设备采集到的检测脉冲信号的误差就比较小，在这种情况下，可以对最小脉宽值T1不进行修正，以简化第一通信设备的算法，节省第一通信设备的芯片资源。
通常各通讯设备固定有一种波特率，而不同通信设备的波特率不同，为提高各通信设备间的自由搭配，在图3所示实施例的基础上，在步骤S303之后，还可以包括步骤：
将第二通信设备的波特率Baud1与预存储波特率进行比较，并将所述第一通信设备的当前波特率修改成所述预存储波特率中，与所述第二通信设备的波特率Baud1差值最小的波特率。
举例说明，一个室外机可以同时对应多个室内机，而不同的室外机的波特率有时会存在差别，为提高室内机和室外机间的自由搭配，本发明在室内机中的预存储波特率60Bd、120Bd、480Bd和960Bd，当室内机计算得到室外机的波特率后，室内机可以首先将室外机的波特率与预存储波特率进行比较，并将预存储波特率中与室外机的波特率差值最小波特率的作为室内机的当前波特率。
为进一步优化上述实施例，在一实施例中，如图4所示，本发明公开了一种根据第一通信设备发送的检测脉冲信号，得到第一通信设备的波特率偏差值的方法流程图，该方法包括步骤：
步骤S401、采集所述第一通信设备发送的所述检测脉冲信号，所述检测脉冲信号包括第一电平；
本领域技术人员可以理解的是，任何形状的脉冲信号如尖脉冲信号、三角波脉冲信号等，都可以转换成方波信号，因此，本实施例中的检测脉冲信号包括的第一电平可以为方波信号的低电平或是高电平。
需要说明的是，本实施例中的第一电平和图3所示实施例中的第一电平为同一电平，如图3实施例中的第一电平为低电平，本实施例中的第一电平也为低电平。
步骤S402、获取所述第一电平在所述检测脉冲信号中的最小脉宽值T2；
具体的，采集所述第一电平在所述检测脉冲信号中的当前脉宽值；
采集所述第一电平在所述检测脉冲信号中的所述当前脉宽值的下一个脉宽值，并选择所述当前脉宽值和所述下一个脉宽值中脉宽值小的替换所述当前脉宽值，直至获得所述第一电平在所述检测脉冲信号中的最小脉宽值T2。
举例说明，设室内机对检测脉冲信号的采样频率为fn(fn≥2/T2)，第i次采样得到的低电平的脉宽值为i∈[1,n]，将脉宽值与上一次采样得到的低电平的脉宽值进行比较，并选择脉宽值和上一次采样得到脉宽值中较小的脉宽值作为当前脉宽值，即如此连续N-1次迭代比较，得到低电平的最小脉宽值
步骤S403、根据公式(5)计算得到所述第一通信设备的波特率Baud2，公式(5)的表达式为：
步骤S404、根据公式(6)计算得到所述第一通信设备的波特率偏差值ΔB2，公式(6)的表达式为：
ΔB2＝B基准-Baud2 (6)；
式中，B基准为基准波特率。
其中，本实施例中的基准波特率和图3所示实施例中的基准波特率为同一波特率。
可以理解的是，由于某些原因，如通信设备本身的芯片资源限制，第一通信设备对检测脉冲信号的采样通常会存在误差，且最大误差值为第一通信设备采样周期的2倍，相应的，第一信号的脉宽值也存在误差，而第一通信设备的波特率是根据第一信号的最小脉宽值得到，因此，本发明为提高对第一通信设备的波特率Baud2，对第一信号的最小脉宽值T2进行了修正。
因此，上述实施例中的步骤S 403具体包括：
根据公式(7)对所述最小脉宽值T2进行修正，得到修正后的最小脉宽值T2′，公式(7)的表达式为：
式中，fn为所述第一通信设备的采样频率；
将公式(5)中的最小脉宽值T2替换成修正后的最小脉宽值T2′，并根据公式(5)计算得到所述第一通信设备的波特率Baud2，公式(5)的表达式为：
需要说明的是，第一通信设备的采样频率fn≥2/T1，当采样频率较大，如fn≥50HZ时，第一通信设备采集到的检测脉冲信号的误差就比较小，在这种情况下，可以对最小脉宽值T2不进行修正，以简化第一通信设备的算法，节省第一通信设备的芯片资源。
与上述方法实施例相对应，本发明还公开了一种波特率偏差检测装置。
参见图5，本发明实施例公开的一种波特率偏差检测装置的结构示意图，该检测装置应用于第一通信设备，所述第一通信设备和第二通信设备通过串口线连接，所述检测装置包括：
第一获取单元501，用于在所述第一通信设备和所述第二通信设备建立通讯之前，根据所述第二通信设备发送的检测脉冲信号，得到所述第二通信设备的波特率偏差值ΔB1；
具体的，本实施例中的检测脉冲信号指的是一种用于检测通信设备间波特率偏差的脉冲信号，该脉冲信号是一种离散信号，形状多种多样，与普通模拟信号(如正弦波)相比，波形之间在时间轴不连续(波形与波形之间有明显的间隔)，但具有一定的周期性。最常见的脉冲信号是矩形波(也就是方波)，如图2所示。
需要说明的是，第一通信设备和第二通信设备描述中的“第一”和“第二”用于区别通信设备，并不用来限定数量。
以空调器的室内机与室外机间的通讯为例进行说明，其中，室内机作为第一通信设备，室外机作为第二通信设备；
第二获取单元502，用于根据所述第一通信设备发送的所述检测脉冲信号，得到所述第一通信设备的波特率偏差值ΔB2；
具体的，第一通信设备通过自身的串口发送端向自身的串口接收发送检测脉冲信号，该检测脉冲信号与第二通信设备发送给第一通信设备的检测脉冲信号完全相同。第一通信设备通过自身的串口接收端接收自身发送的检测脉冲信号，并根据该检测脉冲信号，得到自身的波特率偏差值。
计算单元503，用于根据公式(1)计算得到所述第一通信设备和所述第二通信设备的总波特率偏差值Δ总，公式(1)的表达式为：
Δ总＝|ΔB2-ΔB1| (1)；
判断单元504，用于判断所述总波特率偏差值Δ总，是否超过波特率偏差阈值；
判定单元505，用于在判断单元504判断为是的情况下，判定波特率出现偏差故障。
可以理解的是，第一通信设备和第二通信设备同时偏差且偏差方向相反时，总波特率偏差值最大，当超过第一通信设备的控制芯片规格书的容差范围时，第一通信设备和第二通信设备间会出现通讯异常。本实施例中，将第一通信设备控制芯片规定的容差较小值设定为波特率偏差阈值χ，当Δ总＝|ΔB2-ΔB1|≤χ时，第一通信设备和第二通信设备间能够正常通讯；当Δ总＝|ΔB2-ΔB1|＞χ时，判定波特率出现偏差故障。
其中，当判定波特率没有出现偏差故障时，建立第一通信设备和第二通信设备之间的通讯。
综上可知，本发明公开的波特率偏差检测装置，在通过串口线连接的第一通信设备和第二通信设备建立通讯前，第一通信设备首先根据第二通信设备发送的检测脉冲信号，得到第二通信设备的波特率偏差值；其次根据自身发送的相同的检测脉冲信号，得到自身的波特率偏差值；再次根据两个波特率偏差值计算得到总波特率偏差值，当确定总波特率偏差值超过波特率偏差阈值时，判定波特率出现偏差故障。由此可知，本发明通过在通信设备建立通讯前，对波特率偏差进行检测，实现了对波特率偏差的及时诊断，从而有效减少了因波特率偏差而导致的通讯故障，保证了通信设备间的正常通讯。
可以理解的是，为方便检测人员及时发现波特率偏差故障，当第一通信设备判定波特率出现偏差时，第一通信设备还会输出波特率偏差故障提示信息。
因此，在上述实施例的基础上，波特率偏差检测装置，还包括：
输出单元，用于在判定波特率出现偏差故障之后，输出波特率偏差故障提示信息。
举例说明，在室内机判定波特率出现偏差故障后，室内机可以将波特率偏差故障代码显示在显示板上，以降低检测人员对空调器故障的排查难度。
为进一步优化上述实施例，在一实施例中，如图6所示，本发明公开了一种第一获取单元的结构示意图，包括：
第一采集子单元601，用于在所述第一通信设备和所述第二通信设备建立通讯之前，采集所述第二通信设备发送的所述检测脉冲信号，所述检测脉冲信号包括第一电平；
本领域技术人员可以理解的是，任何形状的脉冲信号如尖脉冲信号、三角波脉冲信号等，都可以转换成方波信号，因此，本实施例中的检测脉冲信号包括的第一电平可以为方波信号的低电平或是高电平。
第一获取子单元602，用于获取所述第一电平在所述检测脉冲信号中的最小脉宽值T1；
具体的，第一获取子单元602包括：
第二采集子单元，用于采集第一电平在检测脉冲信号中的当前脉宽值；
第三采集子单元，用于采集第一电平在检测脉冲信号中的当前脉宽值的下一个脉宽值，并选择当前脉宽值和下一个脉宽值中脉宽值小的替换当前脉宽值，直至获得第一电平在检测脉冲信号中的最小脉宽值T1。
举例说明，设室内机对检测脉冲信号的采样频率为fn(fn≥2/T1)，第i次采样得到的低电平的脉宽值为T1 (i)，i∈[1,n]，将脉宽值T1 (i)与上一次采样得到的低电平的脉宽值进行比较，并选择脉宽值T1 (i)和上一次采样得到脉宽值中较小的脉宽值作为当前脉宽值，即T1＝Min(T1,T1 (i))，如此连续N-1次迭代比较，得到低电平的最小脉宽值T1＝Min(T1,T1 (n))。
第一计算子单元603，用于根据公式(2)计算得到所述第二通信设备的波特率Baud1，公式(2)的表达式为：
第二计算子单元604，用于根据公式(3)计算得到所述第二通信设备的波特率偏差值ΔB1，公式(3)的表达式为：
ΔB1＝B基准-Baud1 (3)；
式中，B基准为基准波特率。
其中，基准波特率的取值可依据实际需要而定。
举例说明，室内机中的预存储波特率(即无偏差波特率)一般包括60Bd、120Bd、480Bd和960Bd，当室内机计算得到室外机的波特率后，室内机可以首先将室外机的波特率与预存储波特率进行比较，并将预存储波特率中与室外机的波特率差值最小的波特率作为室内机的基准波特率B基准。
可以理解的是，由于某些原因，如通信设备本身的芯片资源限制，第一通信设备对检测脉冲信号的采样通常会存在误差，且最大误差值为第一通信设备采样周期的2倍，相应的，第一信号的脉宽值也存在误差，而第二通信设备的波特率是根据第一信号的最小脉宽值得到，因此，本发明为提高对第二通信设备的波特率Baud1，对第一信号的最小脉宽值T1进行了修正。
因此，第一计算子单元603具体包括：
第一修正子单元，用于根据公式(4)对所述最小脉宽值T1进行修正，得到修正后的最小脉宽值T1′，公式(4)的表达式为：
式中，fn为所述第一通信设备的采样频率；
第一替换子单元，用于将公式(2)中的最小脉宽值T1替换成修正后的最小脉宽值T1′，并根据公式(2)计算得到所述第二通信设备的波特率Baud1，公式(2)的表达式为：
需要说明的是，第一通信设备的采样频率fn≥2/T1，当采样频率较大，如fn≥50HZ时，第一通信设备采集到的检测脉冲信号的误差就比较小，在这种情况下，可以对最小脉宽值T1不进行修正，以简化第一通信设备的算法，节省第一通信设备的芯片资源。
通常各通讯设备固定有一种波特率，而不同通信设备的波特率不同，为提高各通信设备间的自由搭配，在图6所示实施例的基础上，第一获取单元501还包括：
修改子单元，用于在第一计算子单元603根据公式(2)计算得到所述第二通信设备的波特率Baud1之后，将所述第二通信设备的波特率Baud1与预存储波特率进行比较，并将所述第一通信设备的当前波特率修改成所述预存储波特率中，与所述第二通信设备的波特率Baud1差值最小的波特率。
举例说明，一个室外机可以同时对应多个室内机，而不同的室外机的波特率有时会存在差别，为提高室内机和室外机间的自由搭配，本发明在室内机中的预存储波特率60Bd、120Bd、480Bd和960Bd，当室内机计算得到室外机的波特率后，室内机可以首先将室外机的波特率与预存储波特率进行比较，并将预存储波特率中与室外机的波特率差值最小波特率的作为室内机的当前波特率。
为进一步优化上述实施例，在一实施例中，如图7所示，本发明实施例公开的一种第二获取单元的结构示意图，包括：
第四采集子单元701，用于采集所述第一通信设备发送的所述检测脉冲信号，所述检测脉冲信号包括第一电平；
本领域技术人员可以理解的是，任何形状的脉冲信号如尖脉冲信号、三角波脉冲信号等，都可以转换成方波信号，因此，本实施例中的检测脉冲信号包括的第一电平可以为方波信号的低电平或是高电平。
需要说明的是，本实施例中的第一电平和图6所示实施例中的第一电平为同一电平，如图6实施例中的第一电平为低电平，本实施例中的第一电平也为低电平。
第二获取子单元702，用于获取所述第一电平在所述检测脉冲信号中的最小脉宽值T2；
具体的，第二获取子单元702包括：
第五采集子单元，用于采集所述第一电平在所述检测脉冲信号中的当前脉宽值；
第六采集子单元，用于采集所述第一电平在所述检测脉冲信号中的所述当前脉宽值的下一个脉宽值，并选择所述当前脉宽值和所述下一个脉宽值中脉宽值小的替换所述当前脉宽值，直至获得所述第一电平在所述检测脉冲信号中的最小脉宽值T2。
举例说明，设室内机对检测脉冲信号的采样频率为fn(fn≥2/T2)，第i次采样得到的低电平的脉宽值为i∈[1,n]，将脉宽值与上一次采样得到的低电平的脉宽值进行比较，并选择脉宽值和上一次采样得到脉宽值中较小的脉宽值作为当前脉宽值，即如此连续N-1次迭代比较，得到低电平的最小脉宽值
第三计算子单元703，用于根据公式(5)计算得到所述第一通信设备的波特率Baud2，公式(5)的表达式为：
第四计算子单元704，用于根据公式(6)计算得到所述第一通信设备的波特率偏差值ΔB2，公式(6)的表达式为：
ΔB2＝B基准-Baud2 (6)；
式中，B基准为基准波特率。
其中，本实施例中的基准波特率和图6所示实施例中的基准波特率为同一波特率。
可以理解的是，由于某些原因，如通信设备本身的芯片资源限制，第一通信设备对检测脉冲信号的采样通常会存在误差，且最大误差值为第一通信设备采样周期的2倍，相应的，第一信号的脉宽值也存在误差，而第一通信设备的波特率是根据第一信号的最小脉宽值得到，因此，本发明为提高对第一通信设备的波特率Baud2，对第一信号的最小脉宽值T2进行了修正。
因此，上述实施例中的第三计算子单元703，具体包括：
第二修正子单元，用于根据公式(7)对所述最小脉宽值T2进行修正，得到修正后的最小脉宽值T2′，公式(7)的表达式为：
式中，fn为所述第一通信设备的采样频率；
第二替换子单元，用于将公式(5)中的最小脉宽值T2替换成修正后的最小脉宽值T2′，并根据公式(5)计算得到所述第一通信设备的波特率Baud2，公式(5)的表达式为：
需要说明的是，第一通信设备的采样频率fn≥2/T1，当采样频率较大，如fn≥50HZ时，第一通信设备采集到的检测脉冲信号的误差就比较小，在这种情况下，可以对最小脉宽值T2不进行修正，以简化第一通信设备的算法，节省第一通信设备的芯片资源。
本发明还公开了一种空调室内机，空调室内机包括上述波特率偏差检测装置，空调室内机对波特率偏差的检测原理请参见方法实施例对应部分，此次不再赘述。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (15)

1.一种波特率偏差检测方法，其特征在于，应用于第一通信设备，所述第一通信设备和第二通信设备通过串口线连接，所述检测方法包括：
在所述第一通信设备和所述第二通信设备建立通讯之前，根据所述第二通信设备发送的检测脉冲信号，得到所述第二通信设备的波特率偏差值ΔB1；
根据所述第一通信设备发送的所述检测脉冲信号，得到所述第一通信设备的波特率偏差值ΔB2；
根据公式(1)计算得到所述第一通信设备和所述第二通信设备的总波特率偏差值Δ总，公式(1)的表达式为：
Δ总＝|ΔB2-ΔB1| (1)；
判断所述总波特率偏差值Δ总，是否超过波特率偏差阈值；
若所述总波特率偏差值Δ总超过所述波特率偏差阈值，则判定波特率出现偏差故障；
所述在所述第一通信设备和所述第二通信设备建立通讯之前，根据所述第二通信设备发送的检测脉冲信号，得到所述第二通信设备的波特率偏差值ΔB1包括：
在所述第一通信设备和所述第二通信设备建立通讯之前，采集所述第二通信设备发送的所述检测脉冲信号，所述检测脉冲信号包括第一电平；
获取所述第一电平在所述检测脉冲信号中的最小脉宽值T1；
根据公式(2)计算得到所述第二通信设备的波特率Baud1，公式(2)的表达式为：
根据公式(3)计算得到所述第二通信设备的波特率偏差值ΔB1，公式(3)的表达式为：
ΔB1＝B基准-Baud1 (3)；
式中，B基准为基准波特率；
所述根据所述第一通信设备发送的所述检测脉冲信号，得到所述第一通信设备的波特率偏差值ΔB2包括：
采集所述第一通信设备发送的所述检测脉冲信号，所述检测脉冲信号包括第一电平；
获取所述第一电平在所述检测脉冲信号中的最小脉宽值T2；
根据公式(5)计算得到所述第一通信设备的波特率Baud2，公式(5)的表达式为：
根据公式(6)计算得到所述第一通信设备的波特率偏差值ΔB2，公式(6)的表达式为：
ΔB2＝B基准-Baud2 (6)；
式中，B基准为基准波特率。
2.根据权利要求1所述的波特率偏差检测方法，其特征在于，所述根据公式(2)计算得到所述第二通信设备的波特率Baud1，包括：
根据公式(4)对所述最小脉宽值T1进行修正，得到修正后的最小脉宽值T1′，公式(4)的表达式为：
式中，fn为所述第一通信设备的采样频率；
将公式(2)中的最小脉宽值T1替换成修正后的最小脉宽值T1′，并根据公式(2)计算得到所述第二通信设备的波特率Baud1，公式(2)的表达式为：
3.根据权利要求1所述的波特率偏差检测方法，其特征在于，所述获取所述第一电平在所述检测脉冲信号中的最小脉宽值T1包括：
采集所述第一电平在所述检测脉冲信号中的当前脉宽值；
采集所述第一电平在所述检测脉冲信号中的所述当前脉宽值的下一个脉宽值，并选择所述当前脉宽值和所述下一个脉宽值中脉宽值小的替换所述当前脉宽值，直至获得所述第一电平在所述检测脉冲信号中的最小脉宽值T1。
4.根据权利要求1所述的波特率偏差检测方法，其特征在于，在所述根据公式(2)计算得到所述第二通信设备的波特率Baud1之后，还包括：
将所述第二通信设备的波特率Baud1与预存储波特率进行比较，并将所述第一通信设备的当前波特率修改成所述预存储波特率中，与所述第二通信设备的波特率Baud1差值最小的波特率。
5.根据权利要求1所述的波特率偏差检测方法，其特征在于，所述根据公式(5)计算得到所述第一通信设备的波特率Baud2，包括：
根据公式(7)对所述最小脉宽值T2进行修正，得到修正后的最小脉宽值T′2，公式(7)的表达式为：
式中，fn为所述第一通信设备的采样频率；
将公式(5)中的最小脉宽值T2替换成修正后的最小脉宽值T′2，并根据公式(5)计算得到所述第一通信设备的波特率Baud2，公式(5)的表达式为：
6.根据权利要求1所述的波特率偏差检测方法，其特征在于，所述获取所述第一电平在所述检测脉冲信号中的最小脉宽值T2包括：
采集所述第一电平在所述检测脉冲信号中的当前脉宽值；
采集所述第一电平在所述检测脉冲信号中的所述当前脉宽值的下一个脉宽值，并选择所述当前脉宽值和所述下一个脉宽值中脉宽值小的替换所述当前脉宽值，直至获得所述第一电平在所述检测脉冲信号中的最小脉宽值T2。
7.根据权利要求1所述的波特率偏差检测方法，其特征在于，在所述判定波特率出现偏差故障之后，还包括：
输出波特率偏差故障提示信息。
8.一种波特率偏差检测装置，其特征在于，应用于第一通信设备，所述第一通信设备和第二通信设备通过串口线连接，所述检测装置包括：
第一获取单元，用于在所述第一通信设备和所述第二通信设备建立通讯之前，根据所述第二通信设备发送的检测脉冲信号，得到所述第二通信设备的波特率偏差值ΔB1；
第二获取单元，用于根据所述第一通信设备发送的所述检测脉冲信号，得到所述第一通信设备的波特率偏差值ΔB2；
计算单元，用于根据公式(1)计算得到所述第一通信设备和所述第二通信设备的总波特率偏差值Δ总，公式(1)的表达式为：
Δ总＝|ΔB2-ΔB1| (1)；
判断单元，用于判断所述总波特率偏差值Δ总，是否超过波特率偏差阈值；
判定单元，用于在所述判断单元判断为是的情况下，判定波特率出现偏差故障；
所述第一获取单元包括：
第一采集子单元，用于在所述第一通信设备和所述第二通信设备建立通讯之前，采集所述第二通信设备发送的所述检测脉冲信号，所述检测脉冲信号包括第一电平；
第一获取子单元，用于获取所述第一电平在所述检测脉冲信号中的最小脉宽值T1；
第一计算子单元，用于根据公式(2)计算得到所述第二通信设备的波特率Baud1，公式(2)的表达式为：
第二计算子单元，用于根据公式(3)计算得到所述第二通信设备的波特率偏差值ΔB1，公式(3)的表达式为：
ΔB1＝B基准-Baud1 (3)；
式中，B基准为基准波特率；
所述第二获取单元包括：
第四采集子单元，用于采集所述第一通信设备发送的所述检测脉冲信号，所述检测脉冲信号包括第一电平；
第二获取子单元，用于获取所述第一电平在所述检测脉冲信号中的最小脉宽值T2；
第三计算子单元，用于根据公式(5)计算得到所述第一通信设备的波特率Baud2，公式(5)的表达式为：
第四计算子单元，用于根据公式(6)计算得到所述第一通信设备的波特率偏差值ΔB2，公式(6)的表达式为：
ΔB2＝B基准-Baud2 (6)；
式中，B基准为基准波特率。
9.根据权利要求8所述的波特率偏差检测装置，其特征在于，所述第一计算子单元包括：
第一修正子单元，用于根据公式(4)对所述最小脉宽值T1进行修正，得到修正后的最小脉宽值T′1，公式(4)的表达式为：
式中，fn为所述第一通信设备的采样频率；
第一替换子单元，用于将公式(2)中的最小脉宽值T1替换成修正后的最小脉宽值T′1，并根据公式(2)计算得到所述第二通信设备的波特率Baud1，公式(2)的表达式为：
10.根据权利要求8所述的波特率偏差检测装置，其特征在于，所述第一获取子单元包括：
第二采集子单元，用于采集所述第一电平在所述检测脉冲信号中的当前脉宽值；
第三采集子单元，用于采集所述第一电平在所述检测脉冲信号中的所述当前脉宽值的下一个脉宽值，并选择所述当前脉宽值和所述下一个脉宽值中脉宽值小的替换所述当前脉宽值，直至获得所述第一电平在所述检测脉冲信号中的最小脉宽值T1。
11.根据权利要求8所述的波特率偏差检测装置，其特征在于，还包括：
修改子单元，用于在所述第一计算子单元根据公式(2)计算得到所述第二通信设备的波特率Baud1之后，将所述第二通信设备的波特率Baud1与预存储波特率进行比较，并将所述第一通信设备的当前波特率修改成所述预存储波特率中，与所述第二通信设备的波特率Baud1差值最小的波特率。
12.根据权利要求8所述的波特率偏差检测装置，其特征在于，所述第三计算子单元，包括：
第二修正子单元，用于根据公式(7)对所述最小脉宽值T2进行修正，得到修正后的最小脉宽值T′2，公式(7)的表达式为：
式中，fn为所述第一通信设备的采样频率；
第二替换子单元，用于将公式(5)中的最小脉宽值T2替换成修正后的最小脉宽值T′2，并根据公式(5)计算得到所述第一通信设备的波特率Baud2，公式(5)的表达式为：
13.根据权利要求8所述的波特率偏差检测装置，其特征在于，所述第二获取子单元包括：
第五采集子单元，用于采集所述第一电平在所述检测脉冲信号中的当前脉宽值；
第六采集子单元，用于采集所述第一电平在所述检测脉冲信号中的所述当前脉宽值的下一个脉宽值，并选择所述当前脉宽值和所述下一个脉宽值中脉宽值小的替换所述当前脉宽值，直至获得所述第一电平在所述检测脉冲信号中的最小脉宽值T2。
14.根据权利要求8所述的波特率偏差检测装置，其特征在于，还包括：
输出单元，用于在所述判定波特率出现偏差故障之后，输出波特率偏差故障提示信息。
15.一种空调室内机，其特征在于，包括权利要求8-14任意一项所述的波特率偏差检测装置。
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