一種從站自適應兩種通信協議的通信方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種從站自適應兩種通信協議的通信方法。
【背景技術】
[0002] PR0FI腳S現場總線是世界上應用最廣泛的現場總線技術，PR0FIBUS既適合于自動 化系統與現場信號單元的通訊，也可用于可W直接連接帶有接口的變送器、執行器、傳動裝 置和其它現場儀表及設備，對現場信號進行采集和監控，并且用一對雙絞線替代了傳統的 大量的傳輸電纜，大量節省了電纜的費用，也相應節省了施工調試W及系統投運后的維護 時間和費用。根據統計，使用PR0FIBUS可W使工程總造價降低20~40%。支持PR0FIBUS的自 控廠商已多達250家，產品2000多種，應用項目20萬個，安裝的節點達250多萬個，設備總價 值50億美元。
[0003] PR0FIBUS產品的年增長率達25%，是增長最快的現場總線技術。
[0004] 1989年成立了用戶組織，現已有650多個企業成員。
[0005] Mo化US現場總線是世界上應用最廣泛的現場總線技術，mo化US既適合于自動化系 統與現場信號單元的通訊，也可用于可W直接連接帶有接口的變送器、執行器、傳動裝置和 其它現場儀表及設備，對現場信號進行采集和監控，并且用一對雙絞線替代了傳統的大量 的傳輸電纜，大量節省了電纜的費用，也相應節省了施工調試W及系統投運后的維護時間 和費用。McxlbusW協議開放性，功能強大使用靈活著稱。根據統計，使用mcxlbus可W使工程 總造價降低20~40%。目前國內智能儀表及智能傳感器有50% W上的通訊接口采用mcxlbus 協議接口。可W說，PR0FIBUS及mcxlbus協議是世界上應用最廣泛，產品覆蓋面最廣的兩種現 場總線協議。
[0006] 目前在工業控制及其他領域中的主站設備及從站設備都只一種通信協議 (PR0FI腳S-DP或M0DBUS-RTU)。一條總線上主站是PR0FIBUS-DP或M0DBUS-RTU協議，所有的 從站設備必須要適應主站的通信協議(PR0FI腳S-DP或M0DBUS-RTU)，如果從站不能適應主 站的通信協議。就要多鋪設一條總線把所有與主站設備通信協議不匹配的從站設備連接到 運條總線上，再通過協議轉換器，把其轉換成與主站相適應的協議。運樣增加了設備成本及 施工成本，增加了一個中間環節也使得系統的穩定性降低。
[0007] 因此，有必要設計一種從站自適應兩種通信協議的通信方法。
【發明內容】
[000引本發明所要解決的技術問題是提供一種從站自適應兩種通信協議的通信方法，該 從站自適應兩種通信協議的通信方法易于實施，能自動適配巧巾通信協議進行通信。
[0009] 發明的技術解決方案如下：
[0010] -種從站自適應兩種通信協議的通信方法，兩種通信協議是指PR0FI腳S-DP
[0011] 通信協議和M0DBUS-RTU通信協議，包括W下步驟：
[001^ 步驟1:串口初始化；
[0013] 包括初始化串口的數據位配置和通信的波特率；
[0014] 步驟2:同步主站通信波特率；
[0015] 使用當前波特率接收串口報文并對接收的串口報文進行偶校驗，若連續出現N次 校驗錯誤，則依次輪詢波特率表中的波特率重新設置串口的波特率來接收數據報文，N為大 于2的整數;直到能通過偶校驗，則完成從站與主站的波特率匹配，按照匹配后的波特率接 收串口報文，進入步驟3;
[0016] 步驟3:自動識別通信模式并處理串口數據；
[0017] 檢驗接收到的串口報文數據的前兩個字節，如果前兩個字節是0XFF和0XFF，則判 定當前通信使用的是PR0FI腳S-DP通信協議，調用PR0FIBUS-DP處理模塊對接收到數據報文 進行處理；
[0018] 否則就調用M0DBUS-RTU處理模塊對接收到數據報文進行處理；
[0019] 波特率表：
[0020]
[0021] 波特率表如上表所示。
[0022] 步驟1中，將串口初始化為abit起始位、8bit數據位abit偶校驗位abit停止位， W波特率表中序號為1的波特率作為當前的通信波特率。
[0023] PR0FIBUS-DP處理模塊的處理過程為：
[0024] 根據PR0FIBUS-DP協議數據采用累加和的方式檢驗接收到的數據報文是否正確 【累加和的方式檢驗是一種校驗方式，所有接收到的數據相或處理，再與校驗碼進行比較， 相等校驗通過，否則校驗不正確】，再檢驗報文是不是W0xl6(0X16表示16進制的16)結尾 【即結尾字節是否等于0X16】，若正確再依據接收到的數據報文中的功能碼按PR0FIBUS-DP 協議做出相應的處理后返回回送信息，回送信息通過串口傳輸給主站;若不正確，則不做任 何處理。主站發送報文格式如下：
[0025]
[00%] MODBUS-RTU處理模塊的處理過程為：根據MODBUS-RTU協議數據采用CRC循環的方 式檢驗接收到的數據報文是否正確【CRC為常用校驗方式，將接收到數據進行CRC循環校驗 計算，再與報文中的CR邱馬(兩個字節)進行比較，若相等，則表示校驗正確，否則表明接收到 的數據錯誤。】若正確再根據接收到的數據報文中的功能碼根據其協議做出相應的處理后 返回回送信息，回送信息通過串口傳輸給主站，若不正確，則不做任何處理。
[0027] N=5〇
[0028] PR0FIBUS-DP與MODBUS-RTU使用了同樣的物理層協議(RS-485);通信方式都是主 從方式，通過主站來輪詢每個從站，并都采用一問一答與廣播機制。運兩種通信協議物理層 相同、通信機制雷同及通信接口都是串口，只是數據報文校驗方式、報文格式及通信波特率 不同。
[0029] 本發明的特點在于：
[0030] 1、同步主站通信波特率:將兩種協議通信波特率建立在一張通信波特率表中，根 據通信波特率表中的波特率來設置串口通信波特率并接收報文數據，依據PR0FIBUS-DP與 MODBUS-RTU的報文校驗方式來檢驗接收到數據是否正確，不正確根據波特率表選擇下一個 波特率，運樣依次輪詢使用波特率表中的波特率來接收數據報文，直至接收到正確的數據 報文，運個波特率設置成當前的通信波特率。使用當前通信波特率連續接收到3個錯誤數據 報文時，重復上述過程來與主站重新匹配通信波特率。
[0031] 2、區分兩種協議：依據兩種協議的報文格式及校驗方式來區分通信協議1、 PR0FIBUS-DP報文頭有33個二進制的1的同步位。2、M0DBUS-RTU開始兩個字節分別是地址碼 及功能碼，第一個字節地址碼小于與第二字節功能碼，且不可能為0XFF，前Ξ個字節都是 0XFF就是PR0FIBUS-DP，否則有可能是MODBUS-RTU協議。把接收到的數據報文依據上述方式 進行檢驗后發送給不同協議處理模塊進行處理。
[0032] 3、通信協議處理:協議進行分塊處理，UPR0FI腳S-DP協議處理模塊完成其相應的 協議處理，把相應的數據發送各10模塊，根據協議要求發送相應報文的回送信息給主站。2、 MODBUS-RTU協議處理模塊完成其相應的協議處理，把相應的數據發送個10模塊，根據協議 要求發送相應報文的回送信息給主站。運兩個協議處理模塊完全獨立。
[0033] 同步主站通信波特率:PR0FIBUS-DP前33個bit同步位都是1，根據串口初始化設置 串口接收一帖數據剛好是Ubit，8個數據位偶校驗也是為1，所W前33bit同步位能正確通 過偶校驗，其他的數據帖都能正確通過偶校驗；
[0034] MODBUS-RTU每一帖都能正確通過