CN107659456A - 一种基于rs485通信的数据冲突传输方法 - Google Patents

一种基于rs485通信的数据冲突传输方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107659456A
CN107659456A CN201710977311.7A CN201710977311A CN107659456A CN 107659456 A CN107659456 A CN 107659456A CN 201710977311 A CN201710977311 A CN 201710977311A CN 107659456 A CN107659456 A CN 107659456A
Authority
CN
China
Prior art keywords
data
slave
communications
transmission method
bus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710977311.7A
Other languages
English (en)
Inventor
陶林
田越
李康峰
孙琳琳
崇阳
辛树奇
袁赫
牛福来
陈菲
周长学
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Orville Over Communication Co Ltd
Original Assignee
Orville Over Communication Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Orville Over Communication Co Ltd filed Critical Orville Over Communication Co Ltd
Priority to CN201710977311.7A priority Critical patent/CN107659456A/zh
Publication of CN107659456A publication Critical patent/CN107659456A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/10—Active monitoring, e.g. heartbeat, ping or trace-route
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38—Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/42—Bus transfer protocol, e.g. handshake; Synchronisation
    • G06F13/4282—Bus transfer protocol, e.g. handshake; Synchronisation on a serial bus, e.g. I2C bus, SPI bus
    • G06F13/4286—Bus transfer protocol, e.g. handshake; Synchronisation on a serial bus, e.g. I2C bus, SPI bus using a handshaking protocol, e.g. RS232C link
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/06—Management of faults, events, alarms or notifications
    • H04L41/0631—Management of faults, events, alarms or notifications using root cause analysis; using analysis of correlation between notifications, alarms or events based on decision criteria, e.g. hierarchy, tree or time analysis
    • H04L41/064—Management of faults, events, alarms or notifications using root cause analysis; using analysis of correlation between notifications, alarms or events based on decision criteria, e.g. hierarchy, tree or time analysis involving time analysis
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/06—Management of faults, events, alarms or notifications
    • H04L41/0677—Localisation of faults
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/08—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters
    • H04L43/0805—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters by checking availability
    • H04L43/0817—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters by checking availability by checking functioning

Abstract

本发明涉及一种基于RS485通信的数据冲突传输方法，将一段时间分割为若干个时隙，各个从机在时隙内工作；各从机根据其对应的特征码确定起始时隙，延时开启串口通信；各从机侦听总线状态，当数据发送时，从机根据总线状态确定是否收发数据，否则保持侦听状态。本发明具有多种数据冲突监测机制，实现数据的可靠传输；网络中各节点可随时接入网络，每个节点都可以作为主机节点，也可以作为从机节点；每个节点数据可以在较短的时间内发送到目标节点，通信效率高。

Description

一种基于RS485通信的数据冲突传输方法
技术领域
本发明涉及RS485有线通信领域，具体地说是一种基于RS485通信的数据冲突传输方法。
背景技术
当前，RS485通信以其抗干扰能力强的传输距离远的优点而广泛应用于多点之间的数据传输，但目前存在一个较大的问题就是RS485通信网络中必须采用一主多从的通信方式，主机在发送数据时各从机只能处于接收状态，并且同一时刻只能有一个从机进行应答，在从机增多时每个从机与主机的通信间隔将会加大；而从机之间也无法直接进行通信。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种基于RS485通信的数据冲突传输方法，解决RS485总线中，各从机间无法直接通信且通信效率低的问题。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：
一种基于RS485通信的数据冲突传输方法，包括以下步骤：
步骤1：将一段时间分割为若干个时隙，各个从机在时隙内工作；
步骤2：各从机根据其对应的特征码确定起始时隙，延时开启串口通信；
步骤3：各从机侦听总线状态，当数据发送时，从机根据总线状态确定是否收发数据，否则保持侦听状态。
所述一段时间为1～5秒。
所述若干个时隙为100～200个，每个时隙的长度为5～10ms。
所述特征码为将从机芯片上提取的16字节ID，通过CRC校验得到的2字节唯一值。
所述起始时隙通过特征码与时隙总数取余计算得到。
所述根据总线状态确定是否收发数据包括以下过程：
如果总线处于繁忙状态，则从机等待发送数据，并顺延至下一个时隙；否则从机发送数据。
如果连续三个时隙总线处于繁忙状态，则标识总线故障。
如果连续三次标识总线故障，则确定总线故障并向用户发送故障警报。
所述繁忙状态为总线有数据发送或从机有数据发送。
本发明具有以下有益效果及优点：
1.本发明的网络中各节点可随时接入网络，每个节点都可以作为主机节点，也可以作为从机节点；
2.本发明的每个节点数据可以在较短的时间内发送到目标节点，通信效率高；
3.本发明具有多种数据冲突监测机制，实现数据的可靠传输；
4.本发明提供多路RS485通信端口支持，扩展网络规模。
附图说明
图1是本发明的方法流程图；
图2是本发明实例系统的整体组成示意图；
图3是本发明的时隙工作模式示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明。
如图1所示为本发明的方法流程图。
根据RS485总线网络中从机的总数及各从机对应答延时时间的要求，将一段1～5s的时间，分割为若干时隙，每个时隙的长度为5～10ms。
为避免总线上所有从机同时启动从而引发同时竞争使用总线的问题，应使各从机在不同的时刻开始打开串口，提供串口服务。
时刻监听串口的状态，在串口接收数据时，将总线状态置为忙，数据接收完毕超过一定时间后可清除总线忙状态；在串口发送时将总线状态置为忙，数据发送完毕后清除总线忙状态。
若有数据需要发送，在总线处于空闲时，数据可以直接发送；否则将数据顺延至下一时隙再次发送。
若连续顺延三次都未发送成功，则置位总线故障标识。否则，继续监测串口状态。
若连续三次置位总线故障标识，则确认总线故障并向用户发送故障警报。
如图2所示为本发明实例系统的整体组成示意图。
从物理的网络构成来说，和传统的RS485网络是一致的，各节点通过双绞线接入系统，但在本系统，各从机以一定的规则向任意其他从机发送和应答数据的。该系统设计的节点地址范围为0～255，理论上可以容纳的节点数量是256个，但在实际使用时，受实际电路的影响，可以适当缩小网络规模。
如图3所示为本发明的时隙工作模式示意图。
在本发明的实例系统中，设定节点容量为200点，每个时隙的长度为5ms，则理论上每个节点向目标节点发送数据时的最大时延为1s，这于目前传统的RS485系统相比也是很快的，在一些实时性要求不是很严格的系统中足够满足应用要求了。而该系统并没有严格的时隙使用限定，即：节点在发送数据时，并不限定数据必须在5ms时隙间隔内发送完毕，在数据比较长时可以顺延占用下一个时隙继续发送。以115200波特率，8位数据位，无校验，一个停止位为串口参数发送数据时，一个完整的时隙可以支持发送的数据长度约为57字节。在数据包不是很长时一个时隙足够使用了，若数据较长，可继续占用下一个时隙，但最好不要连续占用3个及以上时隙长度。因此，以最长连续占用2个时隙为限定，每包数据的最大长度为114字节。

Claims (9)

1.一种基于RS485通信的数据冲突传输方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将一段时间分割为若干个时隙，各个从机在时隙内工作；
步骤2：各从机根据其对应的特征码确定起始时隙，延时开启串口通信；
步骤3：各从机侦听总线状态，当数据发送时，从机根据总线状态确定是否收发数据，否则保持侦听状态。
2.根据权利要求1所述的基于RS485通信的数据冲突传输方法，其特征在于：所述一段时间为1～5秒。
3.根据权利要求1所述的基于RS485通信的数据冲突传输方法，其特征在于：所述若干个时隙为100～200个，每个时隙的长度为5～10ms。
4.根据权利要求1所述基于RS485通信的数据冲突传输方法，其特征在于：所述特征码为将从机芯片上提取的16字节ID，通过CRC校验得到的2字节唯一值。
5.根据权利要求1所述基于RS485通信的数据冲突传输方法，其特征在于：所述起始时隙通过特征码与时隙总数取余计算得到。
6.根据权利要求1所述基于RS485通信的数据冲突传输方法，其特征在于：所述根据总线状态确定是否收发数据包括以下过程：
如果总线处于繁忙状态，则从机等待发送数据，并顺延至下一个时隙；否则从机发送数据。
7.根据权利要求6所述基于RS485通信的数据冲突传输方法，其特征在于：如果连续三个时隙总线处于繁忙状态，则标识总线故障。
8.根据权利要求7所述基于RS485通信的数据冲突传输方法，其特征在于：如果连续三次标识总线故障，则确定总线故障并向用户发送故障警报。
9.根据权利要求6或7所述基于RS485通信的数据冲突传输方法，其特征在于：所述繁忙状态为总线有数据发送或从机有数据发送。
CN201710977311.7A 2017-10-19 2017-10-19 一种基于rs485通信的数据冲突传输方法 Pending CN107659456A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710977311.7A CN107659456A (zh) 2017-10-19 2017-10-19 一种基于rs485通信的数据冲突传输方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710977311.7A CN107659456A (zh) 2017-10-19 2017-10-19 一种基于rs485通信的数据冲突传输方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107659456A true CN107659456A (zh) 2018-02-02

Family

ID=61119158

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710977311.7A Pending CN107659456A (zh) 2017-10-19 2017-10-19 一种基于rs485通信的数据冲突传输方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107659456A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108365944A (zh) * 2018-03-06 2018-08-03 山东比特智能科技股份有限公司 一种半双工总线的通信方法、系统及房控系统
CN110576884A (zh) * 2019-09-05 2019-12-17 阿纳克斯（苏州）轨道系统有限公司 一种用于轨道交通的车辆rs485级联通讯方法
CN111127867A (zh) * 2019-10-21 2020-05-08 国网浙江临海市供电有限公司 一种用于用电信息采集系统的rs485通信适配器及控制方法
CN114826812A (zh) * 2022-02-18 2022-07-29 山东浪潮工业互联网产业股份有限公司 一种rs485通信多主站的实现方法及系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1301099A (zh) * 2001-02-15 2001-06-27 北京哈德威四方保护与控制设备有限公司 测控装置内部传输网络通信的方法
US20030084112A1 (en) * 2001-04-02 2003-05-01 Curray Timothy G. Ethernet communications for power monitoring system
US20040023651A1 (en) * 1991-05-13 2004-02-05 Gollnick Charles D. Network supporting roaming, sleeping terminals
CN101325472A (zh) * 2008-07-24 2008-12-17 哈尔滨工业大学 一种以太网mac帧结构演示系统和方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040023651A1 (en) * 1991-05-13 2004-02-05 Gollnick Charles D. Network supporting roaming, sleeping terminals
CN1301099A (zh) * 2001-02-15 2001-06-27 北京哈德威四方保护与控制设备有限公司 测控装置内部传输网络通信的方法
US20030084112A1 (en) * 2001-04-02 2003-05-01 Curray Timothy G. Ethernet communications for power monitoring system
CN101325472A (zh) * 2008-07-24 2008-12-17 哈尔滨工业大学 一种以太网mac帧结构演示系统和方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
林雪明: "医院护理呼叫通讯系统设计及防冲突算法研究", 《电子发烧友网》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108365944A (zh) * 2018-03-06 2018-08-03 山东比特智能科技股份有限公司 一种半双工总线的通信方法、系统及房控系统
CN110576884A (zh) * 2019-09-05 2019-12-17 阿纳克斯（苏州）轨道系统有限公司 一种用于轨道交通的车辆rs485级联通讯方法
CN110576884B (zh) * 2019-09-05 2021-09-28 阿纳克斯（苏州）轨道系统有限公司 一种用于轨道交通的车辆rs485级联通讯方法
CN111127867A (zh) * 2019-10-21 2020-05-08 国网浙江临海市供电有限公司 一种用于用电信息采集系统的rs485通信适配器及控制方法
CN114826812A (zh) * 2022-02-18 2022-07-29 山东浪潮工业互联网产业股份有限公司 一种rs485通信多主站的实现方法及系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11736978B2 (en) Method and apparatus for receiving CPRI data stream, method and apparatus for receiving ethernet frame, and system
CN107659456A (zh) 一种基于rs485通信的数据冲突传输方法
US8326938B1 (en) Packet buffer apparatus and method
US20060233152A1 (en) Multiple access communication system and data transceiver
US8972514B2 (en) Data transmitting and receiving method, data transmitting and receiving system, master device, and slave device
WO2013107398A1 (zh) 对节点进行分组的方法、节点和接入点
CN104125518A (zh) 一种利用无源光网络实现变电站内数据报文传输的方法
CN105183687A (zh) 一种分时串口通信方法及系统
CN202617155U (zh) 多主机rs485通信装置
CN105337895A (zh) 一种网络设备主机单元、网络设备子卡以及网络设备
CN104135357B (zh) 一种基于双工结构的短波网络轮询传输方法
CN104753749A (zh) 一种多主机通信方法及通信系统
CN104272662A (zh) 使用时分双工在同轴链路上进行全双工以太网通信
CN105141483B (zh) 基于can总线的多节点网络最小通信间隔测定方法
CN104488236A (zh) 带宽分配方法、装置、局端、终端和系统
KR101573549B1 (ko) 이종 프로토콜 간 대용량 데이터 전송을 위한 데이터 전송 시스템 및 그 데이터 전송 방법
CN110061802A (zh) 多用户数据传输控制方法、装置及数据传输设备
CN101110611A (zh) Eoc系统中的回波过滤方法及设备
CN205179093U (zh) 基于fsk调制解调的多业务总线传输系统
WO2024077988A1 (zh) 配置信息的发送方法、装置、存储介质及电子装置
CN114422614B (zh) 控制多链路设备发送数据的方法、装置、设备及存储介质
CN215120794U (zh) 一种光伏电站电力载波通信系统
CN116455833B (zh) 一种EtherCAT网络及其链路扩充方法和装置
JP4903736B2 (ja) データ送受信装置およびデータ送受信システム
CN102550114B (zh) 时隙的共享使用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180202

RJ01 Rejection of invention patent application after publication