一種高效串口通信協(xié)議的設(shè)計(jì)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高效串口通信協(xié)議的設(shè)計(jì)方法，包括以下步驟：打開并串口初始化程序；根據(jù)串口通信數(shù)據(jù)的特征和數(shù)據(jù)量選擇按普通型組包或者改進(jìn)型組包；當(dāng)檢測(cè)到串口有空則執(zhí)行發(fā)送普通型或者改進(jìn)型組包數(shù)據(jù)；接收方接收數(shù)據(jù)并按普通型或者改進(jìn)型處理請(qǐng)求；本發(fā)明的在數(shù)據(jù)組包時(shí)會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)特征及數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)選擇普通型組包或者改進(jìn)型組包，提高了串口通信的效率，減少CPU處理時(shí)間，提升了串口通信的穩(wěn)定性。
【專利說明】一種高效串口通信協(xié)議的設(shè)計(jì)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及串口通信技術(shù)，尤其涉及一種高效串口通信協(xié)議的設(shè)計(jì)方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 串口通信用于MCU與MCU以及MCU與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳送，被廣泛應(yīng)用于工業(yè) 通信領(lǐng)域。所謂串口通信是指通過數(shù)據(jù)信號(hào)線、底線、控制線等，按位進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)的一 種通信方式。這種通信方式使用的數(shù)據(jù)線少，在遠(yuǎn)距離通信中可以節(jié)約通信成本。其中， RS-232串口通信方式因其具有規(guī)范的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，而被人們廣泛接受并使用，并且已經(jīng)成為 具有串口通信功能設(shè)備之間的標(biāo)準(zhǔn)接口。
[0003] 工業(yè)通信技術(shù)已成為現(xiàn)代自動(dòng)化【技術(shù)領(lǐng)域】發(fā)展最為活躍的一個(gè)分支了，各種新的 技術(shù)、協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品、應(yīng)用層出不窮，雙串口通信技術(shù)就是應(yīng)用于工業(yè)通信領(lǐng)域的一項(xiàng)新 的技術(shù)。然而，在通信數(shù)據(jù)組包上往往采用普通型組包方式，在處理少量地址不連續(xù)數(shù)據(jù)時(shí) 會(huì)浪費(fèi)CPU資源，降低串口通信效率。這是普通組包方式的一大缺陷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種高效串口通信協(xié)議 設(shè)計(jì)，可以充分利用CPU資源，采用對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯判斷后選擇組包的方式有效利用地址， 提高了串口通信效率。
[0005] 本發(fā)明技術(shù)方案如下所示： 一種高效串口通信協(xié)議的設(shè)計(jì)方法，其特征在于設(shè)計(jì)步驟如下： 步驟1，打開并串口初始化程序； 步驟2,根據(jù)串口通信數(shù)據(jù)的特征和數(shù)據(jù)量進(jìn)行判斷，選擇普通型組包或者特殊型組 包； 步驟3,當(dāng)檢測(cè)到串口有空時(shí)，則執(zhí)行發(fā)送普通型組包的數(shù)據(jù)或者改進(jìn)型組包的數(shù)據(jù)； 步驟4,接收方接收數(shù)據(jù)并按普通型或者改進(jìn)型處理請(qǐng)求； 步驟5,關(guān)閉串口； 步驟2中所述選擇普通型組包的方式是：當(dāng)?shù)刂愤B續(xù)或者需通信數(shù)據(jù)大于0. 5倍總數(shù) 據(jù)量時(shí)，選擇普通型組包； 步驟2中所述選擇改進(jìn)型組包的方式是：當(dāng)?shù)刂凡贿B續(xù)且需通信數(shù)據(jù)量不大于0. 5倍 總數(shù)據(jù)量時(shí)，選擇改進(jìn)型組包。
[0006] 步驟2中選擇普通型組包后，讀操作時(shí)數(shù)據(jù)內(nèi)容為首地址+數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)，寫操作時(shí)數(shù) 據(jù)內(nèi)容為首地址+數(shù)據(jù)1+. .. +數(shù)據(jù)n，其中η為大于或等于1的正整數(shù)。
[0007] 步驟2中選擇改進(jìn)型組包后，讀操作時(shí)數(shù)據(jù)內(nèi)容為地址1+. ..+地址η，寫操作時(shí)數(shù) 據(jù)內(nèi)容為首地址+數(shù)據(jù)1+地址2+數(shù)據(jù)2+. ..+地址η+數(shù)據(jù)η，其中η為大于或等于1的正 整數(shù)。
[0008] 所述普通型組包數(shù)據(jù)與改進(jìn)型組包數(shù)據(jù)的方式差異較大，因此在數(shù)據(jù)區(qū)中利用功 能碼進(jìn)行區(qū)分并解碼；對(duì)數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)容采用循環(huán)冗余校驗(yàn)碼(歐洲CRC)校驗(yàn)，校驗(yàn)內(nèi)容為：功 能碼+數(shù)據(jù)長(zhǎng)度+數(shù)據(jù)內(nèi)容，不含幀頭和幀尾。
[0009] 本發(fā)明的有益效果為：可以充分利用CPU資源，采用對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯判斷后選擇 組包的方式有效利用地址，提高了串口通信的效率，減少CPU處理時(shí)間，提升了串口通信的 穩(wěn)定性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 圖1為本發(fā)明的原理示意圖； 圖2為本發(fā)明的發(fā)送數(shù)據(jù)流程示意圖； 圖3為本發(fā)明的接收數(shù)據(jù)流程示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011] 如圖1-3所示，一種高效串口通信協(xié)議的設(shè)計(jì)方法，詳細(xì)流程如下： 步驟1，打開并串口初始化程序； 步驟2,根據(jù)串口通信數(shù)據(jù)的特征和數(shù)據(jù)量進(jìn)行判斷，選擇普通型組包或者特殊型組 包； 步驟3,當(dāng)檢測(cè)到串口有空時(shí)，則執(zhí)行發(fā)送普通型組包的數(shù)據(jù)或者改進(jìn)型組包的數(shù)據(jù)； 步驟4,接收方接收數(shù)據(jù)并按普通型或者改進(jìn)型處理請(qǐng)求； 步驟5,關(guān)閉串口。
[0012] 進(jìn)一步地，步驟2所述選擇組包類型明細(xì)如下： 普通型組包方式：當(dāng)?shù)刂愤B續(xù)或者需通信數(shù)據(jù)大于0. 5倍總數(shù)據(jù)量時(shí)，選擇普通型組 包，數(shù)據(jù)內(nèi)容為：首地址+數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)。
[0013] 改進(jìn)型組包方式：當(dāng)?shù)刂凡贿B續(xù)且需通信數(shù)據(jù)量不大于0. 5倍總數(shù)據(jù)量時(shí)，選擇 改進(jìn)型組包，數(shù)據(jù)內(nèi)容為：地址+地址2+. .. +地址η。
[0014] 進(jìn)一步地，普通型組包與改進(jìn)型組包的差異很大，因此在數(shù)據(jù)區(qū)中利用功能碼進(jìn) 行區(qū)分并解碼；對(duì)數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)容進(jìn)行歐洲CRC校驗(yàn)，校驗(yàn)內(nèi)容功能碼+數(shù)據(jù)長(zhǎng)度+數(shù)據(jù)內(nèi)容， 不含幀頭和幀尾。
[0015] 關(guān)于普通型組包與改進(jìn)型組包在數(shù)據(jù)區(qū)中具體的寫數(shù)據(jù)和讀數(shù)據(jù)的方式如表1、 表2所示： 表1數(shù)據(jù)區(qū)構(gòu)架(寫數(shù)據(jù)）

【權(quán)利要求】
1. 一種高效串口通信協(xié)議的設(shè)計(jì)方法，其特征在于設(shè)計(jì)步驟如下： 步驟1，打開并串口初始化程序； 步驟2,根據(jù)串口通信數(shù)據(jù)的特征和數(shù)據(jù)量進(jìn)行判斷，選擇普通型組包或者特殊型組 包； 步驟3,當(dāng)檢測(cè)到串口有空時(shí)，則執(zhí)行發(fā)送普通型組包的數(shù)據(jù)或者改進(jìn)型組包的數(shù)據(jù)； 步驟4,接收方接收數(shù)據(jù)并按普通型或者改進(jìn)型處理請(qǐng)求； 步驟5,關(guān)閉串口； 步驟2中所述選擇普通型組包的方式是；當(dāng)?shù)刂愤B續(xù)或者需通信數(shù)據(jù)大于0. 5倍總數(shù) 據(jù)量時(shí)，選擇普通型組包； 步驟2中所述選擇改進(jìn)型組包的方式是；當(dāng)?shù)刂凡贿B續(xù)且需通信數(shù)據(jù)量不大于0. 5倍 總數(shù)據(jù)量時(shí)，選擇改進(jìn)型組包。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效串口通信協(xié)議的設(shè)計(jì)方法，其特征在于：步驟2中選擇 普通型組包后，讀操作時(shí)數(shù)據(jù)內(nèi)容為首地址+數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)，寫操作時(shí)數(shù)據(jù)內(nèi)容為首地址+數(shù)據(jù) 1+. . . +數(shù)據(jù)n，其中n為大于或等于1的正整數(shù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的串口通信協(xié)議的設(shè)計(jì)方法，其特征在于：步驟2中選擇改進(jìn) 型組包后，讀操作時(shí)數(shù)據(jù)內(nèi)容為地址1+. .. +地址n，寫操作時(shí)數(shù)據(jù)內(nèi)容為首地址+數(shù)據(jù)1+ 地址化數(shù)據(jù)化... +地址n+數(shù)據(jù)n，其中n為大于或等于1的正整數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效串口通信協(xié)議的設(shè)計(jì)方法，其特征在于；所述普通型組 包與改進(jìn)型組包的方式在數(shù)據(jù)區(qū)中利用功能碼進(jìn)行區(qū)分并解碼。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4其中任意一項(xiàng)所述的高效串口通信協(xié)議的設(shè)計(jì)方法，其特征在 于；對(duì)數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)容采用循環(huán)兀余校驗(yàn)碼校驗(yàn)，校驗(yàn)內(nèi)容為；功能碼+數(shù)據(jù)長(zhǎng)度+數(shù)據(jù)內(nèi)容， 不含峽頭和峽尾。
【文檔編號(hào)】G06F13/42GK104346316SQ201410564357
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月22日
【發(fā)明者】曹碧生, 項(xiàng)勤建, 鄧志海, 劉小艷, 孟新光, 張?jiān)戚x, 王秉旭 申請(qǐng)人:四川東方電氣自動(dòng)控制工程有限公司