[發(fā)明專利]用于多機(jī)通訊的串口自適應(yīng)數(shù)據(jù)透明傳輸協(xié)議

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410408317.9
• 申請(qǐng)日: 2014-08-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104156334A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魯萬(wàn)鑫;邵志鵬;黃權(quán)鑫;蘇玉宗;韓卓振;孔紅彥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧夏賽文節(jié)能股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F13/38
• 分類號(hào): G06F13/38
• 代理公司: 銀川長(zhǎng)征知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 64102
• 代理人: 馬長(zhǎng)增

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，涉及多設(shè)備之間數(shù)據(jù)的通信技術(shù)，具體涉及一種用于多機(jī)通訊的串口自適應(yīng)數(shù)據(jù)透明傳輸協(xié)議。

背景技術(shù)：

物聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)射頻識(shí)別（RFID）(RFID+互聯(lián)網(wǎng)）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器、氣體感應(yīng)器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。通信協(xié)議（communications?protocol）是雙方實(shí)體完成通信或服務(wù)所必須遵循的規(guī)則和約定。協(xié)議定義了數(shù)據(jù)單元使用的格式，信息單元應(yīng)該包含的信息與含義，連接方式，信息發(fā)送和接收的時(shí)序，從而確保網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)順利地傳送到確定的地方。串口是計(jì)算機(jī)上一種非常通用的設(shè)備通信協(xié)議，其是串口按位（bit）發(fā)送和接收字節(jié)，是外設(shè)和計(jì)算機(jī)間，通過(guò)數(shù)據(jù)信號(hào)線?、地線、控制線等，按位進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)的一種通訊方式。通用異步收發(fā)傳輸器UART（Universal?Asynchronous?Receiver/Transmitter)，作為異步串口通信協(xié)議的一種，是將傳輸數(shù)據(jù)的每個(gè)字符一位接一位地傳輸，實(shí)際中是將資料由串行通信與并行通信間作傳輸轉(zhuǎn)換，作為并行輸入成為串行輸出的芯片，通常集成于其他通訊接口的連結(jié)上，接口自動(dòng)生成起止式的幀數(shù)據(jù)格式。UART包括兩個(gè)串行信道，一個(gè)用于發(fā)送數(shù)據(jù)，并且另一個(gè)用于接收數(shù)據(jù)，全雙工操作。在UART協(xié)議中，數(shù)據(jù)以幀的形式發(fā)送，每個(gè)符號(hào)一位，其中使用非歸零（NRZ）編碼將數(shù)據(jù)表示為二進(jìn)制格式。接收UART通過(guò)觀察開(kāi)始和停止位識(shí)別數(shù)據(jù)幀的限制，并且根據(jù)預(yù)定的波特率確定每個(gè)位的最佳數(shù)據(jù)采樣點(diǎn)。目前，現(xiàn)有的串口通信協(xié)議都是綁定了一幀數(shù)據(jù)的格式，需要在程序中判斷數(shù)據(jù)包幀頭幀尾是否符合設(shè)定的數(shù)據(jù)格式，存在著綁定數(shù)據(jù)幀長(zhǎng)度和數(shù)據(jù)包幀頭標(biāo)識(shí)符以及幀尾等問(wèn)題；并且都需要依賴于特殊的硬件及接口協(xié)議設(shè)計(jì)，與其他分系統(tǒng)進(jìn)行串口通訊時(shí)，需要進(jìn)行人工硬件跳線設(shè)置或程序選擇。?

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種用于多機(jī)通訊的串口自適應(yīng)數(shù)據(jù)透明傳輸協(xié)議，本協(xié)議的方法能夠根據(jù)相鄰兩個(gè)字節(jié)的接收時(shí)間間隔自動(dòng)識(shí)別數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度，并確定是否是一幀完整的數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)的傳輸過(guò)程中不用關(guān)心下層協(xié)議的傳輸，提高串行設(shè)備使用上的靈活性和通用性。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：用于多機(jī)通訊的串口自適應(yīng)數(shù)據(jù)透明傳輸協(xié)議，數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，串口接收到一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)，同時(shí)通過(guò)通訊設(shè)備的微處理器定時(shí)器設(shè)定一個(gè)中斷時(shí)間；開(kāi)啟定時(shí)器中斷，當(dāng)串口接收到下一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)并且未產(chǎn)生定時(shí)中斷時(shí)，每接收一個(gè)字節(jié)對(duì)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度進(jìn)行累計(jì)，且定時(shí)器重新裝載初值；當(dāng)產(chǎn)生定時(shí)中斷時(shí)，一幀數(shù)據(jù)接收完整，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并累計(jì)清零，等待接收下一幀數(shù)據(jù)，或關(guān)閉定時(shí)器中斷將接收到的數(shù)據(jù)發(fā)送到串口顯示。

所述的中斷時(shí)間是大于同一幀數(shù)據(jù)里兩個(gè)相鄰字節(jié)的接收時(shí)間，且小于相鄰的兩幀數(shù)據(jù)的接收時(shí)間。

所述幀數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度為1~225個(gè)字節(jié)，且每一幀數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度可以不一樣。

優(yōu)選地，所述的協(xié)議在串口波特率一定的情況下，連續(xù)發(fā)送相鄰兩個(gè)字節(jié)的時(shí)間為T1，發(fā)送兩幀數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔為T2，且T2遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于T1；定時(shí)器設(shè)定一個(gè)定時(shí)中斷時(shí)間T0，T0為兩倍的T1；當(dāng)串口接收到下一個(gè)字節(jié)且未產(chǎn)生定時(shí)中斷時(shí)間T0時(shí)，則當(dāng)前的兩個(gè)數(shù)據(jù)為同一個(gè)幀內(nèi)的數(shù)據(jù)，?T0中斷清零并進(jìn)行計(jì)數(shù)，定時(shí)器重新裝載初值；當(dāng)產(chǎn)生定時(shí)中斷時(shí)間T0時(shí)，且未接收到下一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)當(dāng)前數(shù)據(jù)長(zhǎng)度并累計(jì)清零，判定當(dāng)前一幀數(shù)據(jù)已經(jīng)完整接收。

?????本發(fā)明的有益效果是：1、本協(xié)議可解決數(shù)據(jù)幀傳輸時(shí)需綁定數(shù)據(jù)幀長(zhǎng)度和數(shù)據(jù)包幀頭標(biāo)識(shí)符以及幀尾的問(wèn)題，較現(xiàn)有的串口通訊協(xié)議更加精簡(jiǎn)，冗余數(shù)據(jù)少，功耗小，穩(wěn)定性強(qiáng)，適用范圍廣；2、本協(xié)議的方法能夠根據(jù)相鄰兩個(gè)字節(jié)的接收時(shí)間間隔自動(dòng)識(shí)別數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度，并確定是否是一幀完整的數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)的傳輸過(guò)程中不用關(guān)心下層協(xié)議的傳輸，提高了串行設(shè)備使用上的靈活性和通用性；3、該協(xié)議的主要特點(diǎn)是不依賴于特殊的硬件及接口協(xié)議設(shè)計(jì),?與其他分系統(tǒng)進(jìn)行串口通訊時(shí)，無(wú)需進(jìn)行人工硬件跳線設(shè)置或程序選擇。

附圖說(shuō)明：

?圖1是本發(fā)明串口數(shù)據(jù)透明傳輸程序流程圖；

?圖2是本發(fā)明串口數(shù)據(jù)透明傳輸原理圖。

具體實(shí)施方式：

以下結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。