[發明專利]一種基于電平采樣的異步串口通信協議自動偵測方法

有效

• 申請號: 201210394398.2
• 申請日: 2012-10-17
• 公開（公告）號: CN103001734A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 陳永冰;吳澤民;劉勇;周崗;董大瓊;卓延陵
• 申請（專利權）人: 海軍工程大學
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00
• 代理公司: 武漢帥丞知識產權代理有限公司 42220
• 代理人: 朱必武;王玉

1.一種基于電平采樣的異步串口通信協議自動偵測方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟一、異步串口通信電平信號采樣；

步驟二、采樣數據中單個低電平的平均時間長度計算；

步驟三、異步串口通信波特率與單個低電平的平均時間長度的數學關系推導；

步驟四、異步串口通信波特率估計取值范圍計算；

步驟五、結合異步串口通信協議，由異步串口通信波特率估計取值范圍確定異步串口通信波特率；

步驟六、基于停止位相關性匹配的異步串口通信協議數據幀比特位數和數據幀位置偵測；

步驟七、異步串口通信協議數據校驗方式與數據位比特位數偵測；

步驟八、基于幀間距離檢測的異步串口通信協議停止位比特位數偵測；

步驟九、基于最小錯誤率Bayes決策的異步串口通信協議數據編碼方式偵測。

2.如權利要求1所述的基于電平采樣的異步串口通信協議自動偵測方法，其特征在于：所述步驟一異步串口通信的電平信號進行采樣的具體方法是：高電平的采樣結果為“1”，低電平的采樣結果為“0”，采樣頻率為需要被偵測的最大波特率的整數倍或異步串口通信協議所規定的最大波特率的整數倍。

3.如權利要求1所述的基于電平采樣的異步串口通信協議自動偵測方法，其特征在于：所述步驟二單個低電平的平均時間長度計算方法是：統計采樣數據中低電平的總數和低電平采樣點的總數，用低電平采樣點的總數除以采樣頻率得到低電平的總時間長度，再用低電平的總時間長度除以低電平的總數得到單個低電平的平均時間長度：

式中表示單個低電平的平均時間長度，n表示低電平采樣點總數，?m表示低電平總數，表示采樣頻率。

4.如權利要求1所述的基于電平采樣的異步串口通信協議自動偵測方法，其特征在于：所述步驟三異步串口通信波特率與單個低電平的平均時間長度的數學關系式為：

式中表示異步串口通信波特率，表示采樣數據中所含幀數，表示每幀的采樣誤碼率。

5.如權利要求1所述的基于電平采樣的異步串口通信協議自動偵測方法，其特征在于：所述步驟四異步串口通信波特率估計取值范圍的計算為：利用統計計算得到的采樣數據單個低電平的平均時間長度值和數學推導出的異步串口通信波特率與單個低電平的平均時間長度的關系式計算得到異步串口通信波特率的估計取值范圍：

。

6.如權利要求1所述的基于電平采樣的異步串口通信協議自動偵測方法，其特征在于：所述步驟五的具體步驟為：根據異步串口通信協議的規定，通信波特率的合法取值集合為｛50、100、120、150、300、600、1200、1800、2400、4800、7200、9600、14400、19200、28800、38400、57600、115200、128000、256000｝，在波特率合法取值集合內，搜索落入波特率的估計取值范圍或與波特率的估計取值范圍最接近的波特率值即為異步串口通信的波特率。