CN113708998A - 一种物联网串口设备传输链路的学习方法、模拟方法、学习和模拟设备以及学习和模拟系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物联网串口设备传输链路的学习方法，旨在提高开发和测试的效率，其技术方案：一种物联网串口设备传输链路的学习方法，所述方法涉及主串口、从串口，所述主串口和从串口之间采用串口透传的方式进行数据传输；若主串口、从串口之间传输的报文为单工模式，则所述方法包括如下步骤：步骤11：获取主串口、从串口发出的单工报文，并将单工报文加上上行标签或下行标签并加注时间戳；步骤12：将单工报文进行分类，根据上行标签或下行标签、时间戳确定同类单工报文的数据链路、发送间隔；步骤13：将每一类单工报文的内容、数据链路、发送间隔存入第一配置文件中；还提出模拟方法、学习和模拟设备以及学习和模拟系统，属于通讯技术领域。

Description

一种物联网串口设备传输链路的学习方法、模拟方法、学习和 模拟设备以及学习和模拟系统

技术领域

本发明属于通信技术领域，更具体而言，涉及一种物联网串口设备传输链路的学习方法、模拟方法、学习和模拟设备以及学习和模拟系统。

背景技术

目前，在物联网南端(设备端)通信交互中，上或下端设备触发某些事件通常需要在特定的环境下，但是，在开发与测试阶段通常不具备这类环境，所以，这就要求使用工具模拟上端或下端设备进行数据交互，以实现设备的测试。

常见的串口调试工具常用于监视串口数据，若要数据交互则要对照通信规格逐个填写要交互的内容；如果作为应答端，收到数据后还要手工点击发送按钮才完成一轮交互。这既导致有实时性要求的系统处理异常，又严重降低了开发与测试的效率。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种物联网串口设备传输链路的学习方法，旨在提高开发和测试的效率；还提供了一种物联网串口设备传输链路的模拟方法、学习和模拟设备以及学习和模拟系统。

根据本发明的第一方面，提供了一种物联网串口设备传输链路的学习方法，所述方法涉及主串口、从串口，所述主串口和从串口之间采用串口透传的方式进行数据传输；

若主串口、从串口之间传输的报文为单工模式，则所述方法包括如下步骤：

步骤11：获取主串口、从串口发出的单工报文，并将单工报文加上上行标签或下行标签并加注时间戳；

步骤12：将单工报文进行分类，根据上行标签或下行标签、时间戳确定同类单工报文的数据链路、发送间隔；

步骤13：将每一类单工报文的内容、数据链路、发送间隔存入第一配置文件中。

在本发明一个特定的实施例中，若主串口、从串口之间传输的报文为双工模式，则所述方法包括如下步骤：

步骤21：获取主串口、从串口发出的查询报文、应答报文，并在查询报文上加上下行标签和时间戳，在应答报文上加上上行标签和时间戳；确定查询报文和应答报文的映射关系；

步骤22：将查询报文、应答报文进行分类，根据上行标签或下行标签、时间戳确定查询报文、应答报文的数据链路、发送间隔；

步骤23：将查询报文、应答报文的内容、数据链路、发送间隔以及查询报文、应答报文和查询命令的映射关系存入第二配置文件中。

在本发明一个特定的实施例中，确定主串口、从串口之间传输的报文为单工模式的方法为：

连续N次在主串口、从串口发出的报文后未收到对应的从串口、主串口发出的响应报文时，判断主串口、从串口之间传输的报文为单工模式，所述N≥1。

在本发明一个特定的实施例中，确定主串口、从串口之间传输的报文为双工模式的方法为：

当主串口发出查询报文后收到从串口发出的应答报文时，判断主串口、从串口之间传输的报文为双工模式。

在本发明一个特定的实施例中，所述单工报文、查询报文、应答报文按对应的查询命令进行分类；所述查询命令根据预设的格式确定位置，所述预设的格式是指：预先规定了报文中查询命令、校验码、校验数据以及其他数据的位置。

在本发明一个特定的实施例中，分别使用各个内置校验算法匹配单工报文、查询报文和应答报文以确定校验算法，并将对应的校验算法分别存入第一配置文件、第二配置文件中。

根据本发明的另一方面，提供了一种物联网串口设备传输链路的模拟方法，所述方法涉及主串口、从串口；

若主串口、从串口之间传输的报文为单工模式，则采用如上所述的第一配置文件进行模拟，所述方法具体为：

根据需要模拟的主串口或从串口，调用第一配置文件，选择对应的单工报文并通过校验算法对该单工报文进行计算，单工报文与计算结果组成完整的第一报文，以发送间隔从对应的数据链路发送第一报文。

根据本发明的另一方面，提供了一种物联网串口设备传输链路的模拟方法，所述方法涉及主串口、从串口；若主串口、从串口之间传输的报文为双工模式，则采用如上所述的第二配置文件进行模拟，所述具体方法为：

根据需要模拟的主串口或从串口，断开主串口或从串口的连接，调用第二配置文件，选择对应的查询报文并通过校验算法对该查询报文进行计算，查询报文与计算结果组成完整的第二报文，以发送间隔从对应的数据链路发送第二报文或以主串口发送的查询报文为基础并根据查询报文和应答报文的映射关系选择应答报文从对应的数据链路发送应答报文。

根据本发明的另一方面，提供了一种物联网串口设备传输链路的学习和模拟设备，包括主串口、从串口，主串口、从串口通过数据透传的方式连接，还包括如下模块：

数据库，用于存储主串口、从串口发出的单工报文和主串口、从串口发出的查询报文、应答报文，并将单工报文加上上行标签或下行标签并加注时间戳、在查询报文上加上下行标签和时间戳，在应答报文上加上上行标签和时间戳；存储查询报文和应答报文的映射关系；

数据链路确定模块：用于根据单工报文、查询报文、应答报文的上行标签或下行标签确定单工报文、查询报文、应答报文的数据链路；

发送间隔确定模块：用于根据同类的单工报文、查询报文的时间戳确定单工报文、查询报文发送的时间间隔；

校验算法确定模块：用于分别使用各个内置校验算法匹配单工报文、查询报文和应答报文以确定校验算法；

配置文件生成模块：用于生成第一配置文件、第二配置文件，其中第一配置文件存储有每一类单工报文的内容、数据链路、发送间隔、校验算法；第二配置文件存储有查询报文、应答报文的内容、数据链路、发送间隔、查询报文和应答报文的映射关系、校验算法；

模拟模块：用于采用配置文件生成模块中的第一配置文件或第二配置文件，按照单工模块或双工模式模拟主串口或从串口发送单工报文或查询报文或应答报文。

模式确定模块：用于确定主串口、从串口之间传输的报文是单工模式还是双工模式；当连续N次在主串口、从串口发出的报文后未收到对应的从串口、主串口发出的响应报文时，判断主串口、从串口之间传输的报文为单工模式，所述N≥1；当主串口发出查询报文后收到从串口发出的应答报文时，判断主串口、从串口之间传输的报文为双工模式。

在本发明一个特定的实施例中，还包括人机交互模块；第一配置文件、第二配置文件可显示在人机交互模块上且可供修改。

在本发明一个特定的实施例中，还包括触发控制模块：用于确定主串口、从串口之间传输报文的触发状态；触发状态可在人机交互模块上进行修改。

根据本发明的另一方面，提供了一种物联网串口设备传输链路的学习和模拟系统，包括：

主设备、从设备、如上所述的设备，通过设备设定与主设备相连的串口为主串口，与从设备相连的串口为从串口；

当学习主串口、从串口单工模式时，模式确定模块确定主串口、从串口之间传输的报文是单工模式；数据链路确定模块根据同类的单工报文的上行标签或下行标签确定单工报文的数据链路，同时，发送间隔确定模块根据同类的单工报文的时间戳确定单工报文发送的时间间隔；校验算法确定模块根据单工报文的类型确定校验算法；配置文件生成模块生成储存有每一类单工报文的内容、数据链路、发送间隔、校验算法的第一配置文件；

当学习主串口、从串口双工模式时，模式确定模块确定主串口、从串口之间传输的报文是双工模式；数据链路确定模块根据查询报文的下行标签、应答报文的上行标签确定查询报文、应答报文的数据链路，同时，发送间隔确定模块根据同类的查询报文的时间戳确定查询报文发送的时间间隔；校验算法确定模块根据查询报文和应答报文的类型确定校验算法；配置文件生成模块生成储存有存储有查询报文、应答报文的内容、数据链路、发送间隔、查询报文和应答报文的映射关系、校验算法的第二配置文件；

当模拟主串口单工模式时，切断主设备与设备的主串口的连接，模拟模块调用配置文件生成模块生成的第一配置文件，选择对应的单工报文并通过校验算法对该单工报文进行计算，单工报文与计算结果组成完整的第一报文，以发送间隔从对应的数据链路模拟主串口发送第一报文；

当模拟从串口单工模式时，切断从设备与设备的从串口的连接，模拟模块调用配置文件生成模块生成的第一配置文件，选择对应的单工报文并通过校验算法对该单工报文进行计算，单工报文与计算结果组成完整的第一报文，以发送间隔从对应的数据链路模拟从串口发送第一报文；

当模拟主串口、从串口之间的双工模式时，切断主设备与设备的主串口的连接或切断从设备与设备的从串口的连接，模拟模块调用配置文件生成模块生成的第二配置文件，选择对应的查询报文并通过校验算法对该查询报文进行计算，查询报文与计算结果组成完整的第二报文，以发送间隔从对应的数据链路模拟主串口发送第二报文或以主串口发送的查询报文为基础并根据查询报文和应答报文的映射关系选择应答报文，并从对应的数据链路模拟从串口发送应答报文。

本发明上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：

在本发明中，第一配置文件存入有每一类单工报文的内容、数据链路、发送间隔、校验算法，第一配置文件用于模拟外界设备进行数据发送，避免了需要全手工填写与计算数据报文的缺点，可有效提高设备的开发效率；

作为本发明的进一步优选，第二配置文件存入有查询报文、应答报文的内容、数据链路、发送间隔、查询报文和应答报文的映射关系、校验算法，第二配置文件用于模拟主设备和从设备的数据交互，可进一步提高外设设备的开发效率；

作为本发明的进一步优选，该物联网串口设备传输链路的学习和模拟设备可以调用第一配置文件进行主串口、从串口的单工模拟，或调用第二配置文件进行主串口、从串口的双工模拟，可以减少中现有技术中协议学习需要手工输入和计算的耗时，解决模拟交互时因环境而难于测试的问题；同时主串口、从串口通过串口透传的方式连接可以提高模拟测试与实物测试切换的效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；

图1是本发明的实施例1的单工模式学习的流程图；

图2是本发明的实施例1的双工模式学习的流程图；

图3是本发明的实施例2的单工模式模拟的流程图；

图4是本发明的实施例3的双工模式模拟的流程图；

图5是本发明的实施例4的结构图；

图6是本发明的实施例5的结构图；

图7是本发明的实施例5的模拟时的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”以及“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接或活动连接，也可以是可拆卸连接或不可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通、间接连通或两个元件的相互作用关系。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同方案。

实施例1

一种物联网串口设备传输链路的学习方法，所述方法涉及主串口、从串口，所述主串口和从串口之间采用串口透传的方式进行数据传输；

在物联网南端(设备端)通信中，常见的交互方式分为两种：单工模式和双工模式；

单工模式为：主串口向从串口单向传输数据或从串口向主串口单向传输数据；

双工模式为：主串口向从串口传输查询报文，从串口以该查询报文为基础向主串口发送应答报文。

在实际应用中，确定主串口、从串口之间传输的报文为单工模式的方法为：连续N次在主串口、从串口发出的报文后未收到对应的从串口、主串口发出的响应报文时，判断主串口、从串口之间传输的报文为单工模式，所述N≥1，在实际应用过程中，N可以选择3、5或7次。

确定主串口、从串口之间传输的报文为双工模式的方法为：当主串口发出查询报文后收到从串口发出的应答报文时，判断主串口、从串口之间传输的报文为双工模式。

参考图1，若主串口、从串口之间传输的报文为单工模式，则所述方法包括如下步骤：

步骤11：获取主串口、从串口发出的单工报文，并将单工报文加上上行标签或下行标签并加注时间戳；

如果在数据库中的单工报文加上了上行标签，则表示是由从串口发出的，反之，则从主串口发出。

时间戳的用途在于，确定同一类单工报文的发送间隔，以供后续模拟使用。

步骤12：将单工报文进行分类，根据上行标签或下行标签、时间戳确定同类单工报文的数据链路、发送间隔；

所述单工报文按对应的查询命令进行分类；所述查询命令根据预设的格式确定位置，所述预设的格式是指：预先规定了报文中查询命令、校验码、校验数据以及其他数据的位置；

具体例子如下：

报文的格式如下：

帧头(1byte)

命令块(2byte)

数据块(nbyte)

校验码(2byte)

帧尾(1byte)

预设的格式(N代表一个报文的总长度)：

查询命令	[2,3]
		校验码	[N-2,N-1]
校验数据	[2,N-3]
		其他数据(可不填写)	1,N

在单工情况下，会有部分不变的查询命令来表示不同的报文类型，但其可以通过上下行标签以及时间戳来确定具体的报文类型。

为了保证后续设备模拟工作的进行，需要根据单工报文的类型确定校验算法；

校验算法在模拟设备时起到作用，其是以单工报文的类型为基础，再根据内置校验算法进行确定的，如：

报文的格式如下，校验码的内容是命令块和数据块的累加和：

这时，在模拟从设备按键被按下的情况，数据块的0改成1，那么校验码就会随着数据块改变需要重新计算。

现有的工具中，计算的方法需要人为计算或计算灵活度不够，不能针对报文中的某一块数据进行校验；在本实施例中，用户只需关注业务问题，提升开发和测试效率。

内置算法有很多，假如现有sum(累加和)、crc8、crc16三种，前面预设格式中的设置如下：

预设的格式(N代表一个报文的总长度)：

查询命令	[2,3]
		校验码	[N-2,N-1]
校验数据	[2,N-3]
		其他数据(可不填写)	1,N

根据校验数据项确定要计算的位置为第二个字节到倒数第四个字节。将他们用crc16计算一遍得出来的值跟校验码比对，不一致则选择下一个算法重复这个步骤，直到使用sum计算出一致的校验码，才确定校验算法。

步骤13：将每一类单工报文的内容、数据链路、发送间隔存入第一配置文件中。

同时，也将根据单工报文确定的校验算法存入第一配置文件中；

第一配置文件内的内容则为学习到的内容，第一配置文件存入有每一类单工报文的内容、数据链路、发送间隔、校验算法，第一配置文件用于模拟外界设备进行数据发送，避免了全手工填写与计算数据报文的缺点，可有效提高设备的开发效率。

参考图2，若主串口、从串口之间传输的报文为双工模式，则所述方法包括如下步骤：

步骤21：获取主串口、从串口发出的查询报文、应答报文，并在查询报文上加上下行标签和时间戳，在应答报文上加上上行标签和时间戳；确定查询报文和应答报文的映射关系；

上下行标签、时间戳的用途如上所述。

查询报文和应答报文的映射关是根据查询报文发出后收到的应答报文，将两个报文进行关联即可。

所述查询报文、应答报文按对应的查询命令进行分类；所述查询命令根据预设的格式确定位置，所述预设的格式是指：预先规定了报文中查询命令、校验码、校验数据以及其他数据的位置；

报文格式以及预设格式如上所述。

步骤23：将查询报文、应答报文进行分类，根据上行标签或下行标签、时间戳确定查询报文、应答报文的数据链路、发送间隔；

这里所述的数据链路是指报文是从主串口发送到从串口或者从从串口发送到主串口；

发送间隔根据时间戳确定；

为了保证后续设备模拟工作的进行，需要根据查询报文、应答报文确定校验算法，校验算法的确定方式如上所述。

步骤24：将查询报文、应答报文的内容、数据链路、发送间隔以及查询报文、应答报文、查询命令的映射关系存入第二配置文件中；

同时，也将根据查询报文、应答报文确定校验算法存入到第二配置文件中；

第二配置文件也可以直接储存查询报文和应答报文的原始报文以替代两者的映射关系；

第二配置文件内的内容也为学习到的内容，第二配置文件存入有查询报文、应答报文的内容、数据链路、发送间隔、查询报文和应答报文的映射关系、校验算法，第二配置文件用于模拟主设备、从设备之间的数据交互，可进一步提高外设设备的开发效率。

如果主设备链路断开，则通过第二配置文件去模拟主设备，如果从设备链路断开，则通过第二配置文件去模拟从设备。

实施例2

参考图3，一种物联网串口设备传输链路的模拟方法，所述方法涉及主串口、从串口；

若主串口、从串口之间传输的报文为单工模式，则采用如实施例1所述的第一配置文件进行模拟，所述方法具体为：

根据需要模拟的主串口或从串口，断开主串口或从串口的连接，调用第一配置文件，选择对应的单工报文并通过校验算法对该单工报文进行计算，单工报文与计算结果组成完整的第一报文，以发送间隔从对应的数据链路发送第一报文。

第一报文为完整的单工报文，由对应的单工报文以及校验算法的计算结果组成。

比如，需要模拟主串口，断开主串口的连接，选择对应的单工报文并通过校验算法对该单工报文进行计算，单工报文与计算结果组成完整的第一报文，以发送间隔从对应的数据链路模拟主串口将第一报文下发至从串口。

如果需要模拟从串口，断开从串口的连接，则选择对应的第一配置文件，选择对应的单工报文并通过校验算法对该单工报文进行计算，单工报文与计算结果组成完整的第一报文，以发送间隔从对应的数据链路模拟从串口将第一报文上传至主串口。

实施例3

参考图4，一种物联网串口设备传输链路的模拟方法，所述方法涉及主串口、从串口；若主串口、从串口之间传输的报文为双工模式，则采用如实施例1所述的第二配置文件进行模拟，所述具体方法为：

根据需要模拟的主串口或从串口，调用第二配置文件，选择对应的查询报文并通过校验算法对该查询报文进行计算，查询报文与计算结果组成完整的第二报文，以发送间隔从对应的数据链路发送第二报文或以主串口发送的查询报文为基础并根据查询报文和应答报文的映射关系选择应答报文从对应的数据链路发送应答报文。

第二报文为完整的查询报文，其由对应的查询报文与校验算法的计算结果组成。

比如，需要模拟主串口时，断开主串口的连接，调用第二配置文件，选择对应的查询报文并通过校验算法对该查询报文进行计算，查询报文与计算结果组成完整的第二报文，以发送间隔从对应的数据链路模拟主串口将第二报文下发至从串口。

当需要模拟从串口时，断开从串口的连接，选择第二配置文件，以主串口发送的查询报文为基础并根据查询报文和应答报文的映射关系选择应答报文，并从对应的数据链路模拟从串口发送应答报文。

实施例4

参考图5，一种物联网串口设备传输链路的学习和模拟设备，包括主串口、从串口，主串口、从串口通过数据透传的方式连接，还包括如下模块：

数据库1，用于存储主串口、从串口发出的单工报文和主串口、从串口发出的查询报文、应答报文，并将单工报文加上上行标签或下行标签并加注时间戳、在查询报文上加上下行标签和时间戳，在应答报文上加上上行标签和时间戳；存储查询报文和应答报文的映射关系；

数据链路确定模块2：用于根据单工报文、查询报文、应答报文的上行标签或下行标签确定单工报文、查询报文、应答报文的数据链路；

数据链路是指报文是从主串口发送到从串口还是从从串口发送到主串口。

发送间隔确定模块3：用于根据同类的单工报文、查询报文的时间戳确定单工报文、查询报文发送的时间间隔。

校验算法确定模块4：用于分别使用各个内置校验算法匹配单工报文、查询报文和应答报文以确定校验算法；

配置文件生成模块5：用于生成第一配置文件、第二配置文件，其中第一配置文件存储有每一类单工报文的内容、数据链路、发送间隔、校验算法；第二配置文件存储有查询报文、应答报文的内容、数据链路、发送间隔、查询报文和应答报文的映射关系、校验算法；

具体来说，第一配置文件、第二配置文件均储存在所述数据库中；

模拟模块6：用于采用配置文件生成模块中的第一配置文件或第二配置文件，按照单工模块或双工模式模拟主串口或从串口发送单工报文或查询报文或应答报文。

即，按照单工模式模拟主串口时，调用对应的第一配置文件发送单工报文；

按照单工模式模拟从串口时，调用对应的第一配置文件上传单工报文；

按照双工模式模拟主串口时，调用第二配置文件以对应的发送间隔发送查询报文；

按照双工模式模拟从串口时，调用第二配置文件，根据主串口发送的查询报文为基础选择对应的应答报文上传。

模式确定模块7：用于确定主串口、从串口之间传输的报文是单工模式还是双工模式；

当连续N次在主串口、从串口发出的报文后未收到对应的从串口、主串口发出的响应报文时，判断主串口、从串口之间传输的报文为单工模式，所述N≥1；

当主串口发出查询报文后收到从串口发出的应答报文时，判断主串口、从串口之间传输的报文为双工模式。

优选地，还包括人机交互模块8；第一配置文件、第二配置文件可显示在人机交互模块上且可供修改；修改后根据学习到的校验算法计算校验码并重新组合成新的报文替换配置文件被修改的报文；

通过人机交互模块8选择模拟模块6模拟主串口、从串口的单工模式或双工模式，模拟模块6根据人机交互模块8的信号调用数据库1中的第一配置文件或第二配置文件。

更为优选地，还包括触发控制模块9：用于确定主串口、从串口之间数据传输的触发状态；触发状态可在人机交互模块上进行修改。

该物联网串口设备传输链路的学习和模拟设备可以调用第一配置文件进行主串口、从串口的单工模拟，或调用第二配置文件进行主串口、从串口的数据交互的模拟，可以减少中现有技术中协议学习需要手工输入和计算的耗时，解决模拟交互时因环境而难于测试的问题；同时主串口、从串口通过串口透传的方式连接可以提高模拟测试与实物测试切换的效率。

实施例5

参考图6和图7，一种物联网串口设备传输链路的学习和模拟系统，包括：

主设备A、从设备B、如实施例4所述的设备C，通过设备C设定与主设备A相连的串口为主串口，与从设备B相连的串口为从串口；

主串口、从串口均设置在设备C上，本实施例中的设备C一般为PC机；

当学习主串口、从串口单工模式时，模式确定模块确定主串口、从串口之间传输的报文是单工模式；数据链路确定模块根据同类的单工报文的上行标签或下行标签确定单工报文的数据链路，同时，发送间隔确定模块根据同类的单工报文的时间戳确定单工报文发送的时间间隔；校验算法确定模块使用内置校验算法匹配单工报文以确定校验算法；配置文件生成模块生成储存有每一类单工报文的内容、数据链路、发送间隔、校验算法的第一配置文件；

当学习主串口、从串口双工模式时，模式确定模块确定主串口、从串口之间传输的报文是双工模式；数据链路确定模块根据查询报文的下行标签、应答报文的上行标签确定查询报文、应答报文的数据链路，同时，发送间隔确定模块根据同类的查询报文的时间戳确定查询报文发送的时间间隔；校验算法确定模块使用内置校验算法匹配查询报文和应答报文以确定校验算法；配置文件生成模块生成储存有存储有查询报文、应答报文的内容、数据链路、发送间隔、查询报文和应答报文的映射关系、校验算法的第二配置文件；

当模拟主串口单工模式时，切断主设备A与设备C的主串口的连接，模拟模块调用配置文件生成模块生成的第一配置文件，选择对应的单工报文并通过校验算法对该单工报文进行计算，单工报文与计算结果组成完整的第一报文，以发送间隔从对应的数据链路模拟主串口发送第一报文；

当模拟从串口单工模式时，切断从设备B与设备C的从串口的连接，模拟模块调用配置文件生成模块生成的第一配置文件，选择对应的单工报文并通过校验算法对该单工报文进行计算，单工报文与计算结果组成完整的第一报文，以发送间隔从对应的数据链路模拟从串口发送第一报文；

模拟主串口、从串口之间的双工模式分为两种情况，一是模拟主串口发送查询报文；二是模拟从串口上传应答报文；

当模拟主串口发送查询报文时，切断主设备A与设备C的主串口的连接，模拟模块调用配置文件生成模块生成的第二配置文件，选择对应的查询报文并通过校验算法对该查询报文进行计算，查询报文与计算结果组成完整的第二报文，以发送间隔从对应的数据链路模拟主串口发送第二报文。

切断从设备B与设备C的从串口连接，模拟模块调用配置文件生成模块生成的第二配置文件，以主串口发送的查询报文为基础并根据查询报文和应答报文的映射关系选择应答报文，并从对应的数据链路模拟从串口发送应答报文。

尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (12)

1.一种物联网串口设备传输链路的学习方法，其特征在于，所述方法涉及主串口、从串口，所述主串口和从串口之间采用串口透传的方式进行数据传输；

若主串口、从串口之间传输的报文为单工模式，则所述方法包括如下步骤：

步骤11：获取主串口、从串口发出的单工报文，并将单工报文加上上行标签或下行标签并加注时间戳；

步骤12：将单工报文进行分类，根据上行标签或下行标签、时间戳确定同类单工报文的数据链路、发送间隔；

步骤13：将每一类单工报文的内容、数据链路、发送间隔存入第一配置文件中。

2.根据权利要求1所述的物联网串口设备传输链路的学习方法，其特征在于，若主串口、从串口之间传输的报文为双工模式，则所述方法包括如下步骤：

步骤21：获取主串口、从串口发出的查询报文、应答报文，并在查询报文上加上下行标签和时间戳，在应答报文上加上上行标签和时间戳；确定查询报文和应答报文的映射关系；

步骤22：将查询报文、应答报文进行分类，根据上行标签或下行标签、时间戳确定查询报文、应答报文的数据链路、发送间隔；

步骤23：将查询报文、应答报文的内容、数据链路、发送间隔、查询报文和应答报文的映射关系存入第二配置文件中。

3.根据权利要求1所述的物联网串口设备传输链路的学习方法，其特征在于，确定主串口、从串口之间传输的报文为单工模式的方法为：

连续N次在主串口、从串口发出的报文后未收到对应的从串口、主串口发出的响应报文时，判断主串口、从串口之间传输的报文为单工模式，所述N≥1。

4.根据权利要求2所述的物联网串口设备传输链路的学习方法，其特征在于，确定主串口、从串口之间传输的报文为双工模式的方法为：

当主串口发出查询报文后收到从串口发出的应答报文时，判断主串口、从串口之间传输的报文为双工模式。

5.根据权利要求2所述的物联网串口设备传输链路的学习方法，其特征在于，所述单工报文、查询报文、应答报文按对应的查询命令进行分类；所述查询命令根据预设的格式确定位置，所述预设的格式是指：预先规定了报文中查询命令、校验码、校验数据以及其他数据的位置。

6.根据权利要求2所述的物联网串口设备传输链路的学习方法，其特征在于，分别使用各个内置校验算法匹配单工报文、查询报文和应答报文以确定校验算法，并将对应的校验算法分别存入第一配置文件、第二配置文件中。

7.一种物联网串口设备传输链路的模拟方法，其特征在于：所述方法涉及主串口、从串口；

若主串口、从串口之间传输的报文为单工模式，则采用如权利要求5所述的第一配置文件进行模拟，所述方法具体为：

根据需要模拟的主串口或从串口，断开主串口或从串口的连接，调用第一配置文件，选择对应的单工报文并通过校验算法对该单工报文进行计算，单工报文与计算结果组成完整的第一报文，以发送间隔从对应的数据链路发送第一报文。

8.一种物联网串口设备传输链路的模拟方法，其特征在于：所述方法涉及主串口、从串口；若主串口、从串口之间传输的报文为双工模式，则采用如权利要求5所述的第二配置文件进行模拟，所述具体方法为：

根据需要模拟的主串口或从串口，断开主串口或从串口的连接，调用第二配置文件，选择对应的查询报文并通过校验算法对该查询报文进行计算，查询报文与计算结果组成完整的第二报文，以发送间隔从对应的数据链路发送第二报文或以主串口发送的查询报文为基础并根据查询报文和应答报文的映射关系选择应答报文，并从对应的数据链路发送应答报文。

9.一种物联网串口设备传输链路的学习和模拟设备，其特征在于，包括主串口、从串口，主串口、从串口通过数据透传的方式连接，还包括如下模块：

数据库，用于存储主串口、从串口发出的单工报文和主串口、从串口发出的查询报文、应答报文，并将单工报文加上上行标签或下行标签并加注时间戳、在查询报文上加上下行标签和时间戳，在应答报文上加上上行标签和时间戳；存储查询报文和应答报文的映射关系；

数据链路确定模块：用于根据单工报文、查询报文、应答报文的上行标签或下行标签确定单工报文、查询报文、应答报文的数据链路；

发送间隔确定模块：用于根据同类的单工报文、查询报文的时间戳确定单工报文、查询报文发送的时间间隔；

校验算法确定模块：用于分别使用各个内置校验算法匹配单工报文、查询报文和应答报文以确定校验算法；

配置文件生成模块：用于生成第一配置文件、第二配置文件，其中第一配置文件存储有每一类单工报文的内容、数据链路、发送间隔、校验算法；第二配置文件存储有查询报文、应答报文的内容、数据链路、发送间隔、查询报文和应答报文映射关系、校验算法；

模拟模块：用于采用配置文件生成模块中的第一配置文件或第二配置文件，按照单工模式或双工模式模拟主串口或从串口发送单工报文或查询报文或应答报文。

模式确定模块：用于确定主串口、从串口之间传输的报文是单工模式还是双工模式；当连续N次在主串口、从串口发出的报文后未收到对应的从串口、主串口发出的响应报文时，判断主串口、从串口之间传输的报文为单工模式，所述N≥1；当主串口发出查询报文后收到从串口发出的应答报文时，判断主串口、从串口之间传输的报文为双工模式。

10.根据权利要求9所述的物联网串口设备传输链路的学习和模拟设备，其特征在于，还包括人机交互模块；第一配置文件、第二配置文件可显示在人机交互模块上且可供修改。

11.根据权利要求10所述的物联网串口设备传输链路的学习和模拟设备，其特征在于，还包括触发控制模块：用于确定主串口、从串口之间传输报文的触发状态；触发状态可在人机交互模块上进行修改。

12.一种物联网串口设备传输链路的学习和模拟系统，其特征在于，包括：

主设备、从设备、如权利要求9-11任一所述的设备，通过设备设定与主设备相连的串口为主串口，与从设备相连的串口为从串口；

当学习主串口、从串口单工模式时，模式确定模块确定主串口、从串口之间传输的报文是单工模式；数据链路确定模块根据同类的单工报文的上行标签或下行标签确定单工报文的数据链路，同时，发送间隔确定模块根据同类的单工报文的时间戳确定单工报文发送的时间间隔；配置文件生成模块生成储存有每一类单工报文的内容、数据链路、发送间隔、校验算法的第一配置文件；

当学习主串口、从串口双工模式时，模式确定模块确定主串口、从串口之间传输的报文是双工模式；数据链路确定模块根据查询报文的下行标签、应答报文的上行标签确定查询报文、应答报文的数据链路，同时，发送间隔确定模块根据同类的查询报文的时间戳确定查询报文发送的时间间隔；配置文件生成模块生成储存有存储有查询报文、应答报文的内容、数据链路、发送间隔、查询报文和应答报文的映射关系、校验算法的第二配置文件；

当模拟主串口单工模式时，切断主设备与设备的主串口的连接，模拟模块调用配置文件生成模块生成的第一配置文件，选择对应的单工报文并通过校验算法对该单工报文进行计算，单工报文与计算结果组成完整的第一报文，以发送间隔从对应的数据链路模拟主串口发送第一报文；

当模拟从串口单工模式时，切断从设备与设备的从串口的连接，模拟模块调用配置文件生成模块生成的第一配置文件，选择对应的单工报文并通过校验算法对该单工报文进行计算，单工报文与计算结果组成完整的第一报文，以发送间隔从对应的数据链路模拟从串口发送第一报文；

当模拟主串口、从串口之间的双工模式时，切断主设备与设备的主串口的连接或切断从设备与设备的从串口的连接，模拟模块调用配置文件生成模块生成的第二配置文件，选择对应的查询报文并通过校验算法对该查询报文进行计算，查询报文与计算结果组成完整的第二报文，以发送间隔从对应的数据链路模拟主串口发送第二报文或以主串口发送的查询报文为基础并根据查询报文、应答报文的映射关系选择应答报文，并从对应的数据链路模拟从串口发送应答报文。

Images