[發(fā)明專(zhuān)利]一種串口通訊分配裝置及其通訊方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710928336.8
• 申請(qǐng)日: 2017-10-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107748728B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳健;張金偉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京云悅欣自動(dòng)化工程有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F13/42
• 分類(lèi)號(hào): G06F13/42;H04L12/40
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種串口通訊分配裝置，其特征在于：包括，

數(shù)據(jù)接收模塊（1），用于接收MODBUS從站發(fā)出的數(shù)據(jù)；

分配模塊（2），用于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分配，分配模塊（2）包括，

存儲(chǔ)模塊（21），用于對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行暫存，

拆分模塊（22），用于將數(shù)據(jù)進(jìn)行拆分，

封裝模塊（23），用于對(duì)拆分后的數(shù)據(jù)段進(jìn)行重新封裝，

傳輸模塊（24），用于向外傳輸封裝后的數(shù)據(jù)段；

若干個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)送模塊（3），數(shù)據(jù)發(fā)送模塊（3）與MODBUS主站一一對(duì)應(yīng)，不同的數(shù)據(jù)發(fā)送模塊（3）之間通訊連接，用于接收傳輸模塊（24）發(fā)出的數(shù)據(jù)段，并將數(shù)據(jù)段進(jìn)行重新加工，并傳輸至MODBUS主站，數(shù)據(jù)發(fā)送模塊（3）包括，

一級(jí)通訊模塊（31），用于接收傳輸模塊（24）發(fā)出的數(shù)據(jù)段，

二級(jí)通訊模塊（32），用于接收一級(jí)通訊模塊（31）發(fā)出的數(shù)據(jù)段，并在不同的二級(jí)通訊模塊（31）之間進(jìn)行傳輸，

數(shù)據(jù)重組模塊（33），與二級(jí)通訊模塊（32）通訊連接，用于對(duì)數(shù)據(jù)段進(jìn)行重組，

三級(jí)通訊模塊（34），與數(shù)據(jù)重組模塊（33）通訊連接，用于將重組后的數(shù)據(jù)發(fā)送至MODBUS主站，

一級(jí)通訊模塊（31）與二級(jí)通訊模塊（32）之間，以及二級(jí)通訊模塊（32）與三級(jí)通訊模塊（34）之間各設(shè)置有緩存模塊（35）；

上述的串口通訊分配裝置的通訊方法，包括以下步驟：

A、MODBUS從站發(fā)出數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)接收模塊（1）將數(shù)據(jù)傳遞至分配模塊（2）；

B、存儲(chǔ)模塊（21）對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)格式進(jìn)行調(diào)整，存儲(chǔ)后的數(shù)據(jù)格式包括報(bào)頭區(qū)、校驗(yàn)區(qū)、數(shù)據(jù)區(qū)和索引區(qū)；

C、拆分模塊（22）從存儲(chǔ)模塊（21）提取待處理的數(shù)據(jù)，首先將數(shù)據(jù)區(qū)進(jìn)行拆分，形成若干個(gè)數(shù)據(jù)段，同一數(shù)據(jù)中的各數(shù)據(jù)段的特征值進(jìn)行打包，存入校驗(yàn)區(qū)；不同數(shù)據(jù)之間的邏輯索引關(guān)系存入索引區(qū)；不同數(shù)據(jù)的接收主站地址存入報(bào)頭區(qū)；

D、封裝模塊（23）首先將數(shù)據(jù)區(qū)拆分的數(shù)據(jù)段進(jìn)行打包封裝，然后對(duì)報(bào)頭區(qū)、校驗(yàn)區(qū)和索引區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行打包封裝，兩類(lèi)數(shù)據(jù)包上標(biāo)記特征標(biāo)示；

E、傳輸模塊（24）將數(shù)據(jù)包發(fā)送至數(shù)據(jù)發(fā)送模塊（3），處于空閑狀態(tài)的數(shù)據(jù)發(fā)送模塊（3）對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行接收；

F、一級(jí)通訊模塊（31）接收數(shù)據(jù)包之后，發(fā)送至對(duì)應(yīng)的二級(jí)通訊模塊（32）；

G、接收到數(shù)據(jù)包的二級(jí)通訊模塊（32）優(yōu)先將數(shù)據(jù)包發(fā)送至對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)重組模塊（33）進(jìn)行數(shù)據(jù)重組，如果該數(shù)據(jù)重組模塊（33）處于工作狀態(tài)，則二級(jí)通訊模塊（32）根據(jù)數(shù)據(jù)重組模塊（33）的工作狀態(tài)，通過(guò)其它二級(jí)通訊模塊（32）將待處理數(shù)據(jù)發(fā)送至處于空閑狀態(tài)下的數(shù)據(jù)重組模塊（33）進(jìn)行重組處理；緩存模塊（35）用于對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行暫存；

H、數(shù)據(jù)重組模塊（33）根據(jù)數(shù)據(jù)包的特征標(biāo)示首先對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行歸類(lèi)，然后將屬于同類(lèi)數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)段根據(jù)校驗(yàn)區(qū)和索引區(qū)的記錄進(jìn)行重組，然后根據(jù)報(bào)頭區(qū)的記錄將重組后的數(shù)據(jù)通過(guò)三級(jí)通訊模塊（34）發(fā)送至對(duì)應(yīng)的MODBUS主站；

一級(jí)通訊模塊（31）與二級(jí)通訊模塊（32）之間，以及二級(jí)通訊模塊（32）與三級(jí)通訊模塊（34）之間的傳輸速率為115200bit/s，不同二級(jí)通訊模塊（32）之間的傳輸速率為230400bit/s；

數(shù)據(jù)接收模塊（1）和分配模塊（2）每個(gè)時(shí)鐘周期進(jìn)行一次數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)發(fā)送模塊（3）每?jī)蓚€(gè)時(shí)鐘周期進(jìn)行一次數(shù)據(jù)處理；

緩存模塊（35）采用堆棧數(shù)據(jù)格式；對(duì)于緩存模塊（35）中內(nèi)容相同的數(shù)據(jù)包，將優(yōu)先級(jí)較低的數(shù)據(jù)包提高至相同數(shù)據(jù)包的最高優(yōu)先級(jí)，然后進(jìn)行一次重組處理并全部發(fā)出。