[发明专利]无奇偶校验控制器与有奇偶校验伺服器的串口通信方法

说明书

一种无奇偶校验控制器与有奇偶校验伺服器的串口通信方法，用于实现无奇偶校验控制器和有奇偶校验伺服器之间的串口通信。本方法在不改变现有电气系统结构的基础上，通过改变数据包的格式，实现了控制器与伺服器的串口通信；即根据Modbus RTU协议生成数据包之后，在数据包的各个字节之间插入间隔字节，再使用串行接口进行发送，使得伺服器能够正确识别字节的起始位，进而做出正确的响应，实现正常的串口通信功能；解决了当控制器与伺服器的奇偶校验不一致时，由于通信字节长度不一致，控制器发送的数据无法被伺服器正确解析，避免了错位解析现象的发生。

技术领域

本发明涉及一种串口通信方法，在不改变系统硬件结构的情况下，改变串口通信数据包的格式，避开串口通信中的奇偶校验，使得无奇偶校验控制器与有奇偶校验伺服器能够正常通信。

背景技术

由于串口通信技术成熟，部署方便，传输距离远，支持多种系统与设备，因此在工业中应用非常广泛。特别是Modbus RTU协议，得到了几乎所有自动化控制系统的支持。作为广泛使用的通信协议，Modbus RTU为用户定义了多种格式，例如奇偶校验、多路读写等功能。然而在实际应用中，会出现因为设备通信格式不匹配而导致通信失败的问题。当控制器与伺服器奇偶校验不匹配时，会出现数据无法正常解析的情况，进而影响工业系统功能的实现。虽然控制器发出了串行指令，但是由于解析错误，驱动器没有给出应有的响应。比如无奇偶校验功能的UMAC和有奇偶校验功能的华大伺服器之间就无法正常通信。由于通信格式的不匹配，控制器发送的数据无法被伺服器正确地解析，因此无法得到正确的响应。

对于奇偶校验不匹配导致的通信失败，通常有两种解决方案。一种是把工控机作为中转站，使用工控机读取伺服器的数据，再通过以太网接口回传给控制器。另外一种方案是在控制器与伺服器之间接入一块单片机，使用单片机将控制器无奇偶校验的数据转化为伺服器可以识别的有奇偶校验的数据。方案一需要购买工控机，增加了产品成本。即使在配备有工控机的情况下，也需要编写串口通信程序，并对控制器做二次开发来实现数据的传输，研发难度较大。第二种方案使用单片机，成本较第一种方案减少不少，但是单片机的开发难度比软件开发难度更大。此外引入单片机还会改变电气柜的结构布局，容易受到电磁干扰，如果配置不当会影响通信的稳定性。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种无奇偶校验控制器与有奇偶校验伺服器的串口通信方法，使其在不改变系统硬件结构的情况下，通过改变串口通信数据包的格式，避开串口通信中的奇偶校验，使得控制器发送的数据能够被伺服器解析，从而收到理想的回应，进而实现控制器与伺服器之间的串口通信。

本发明的技术方案如下：一种无奇偶校验控制器与有奇偶校验伺服器的串口通信方法，该方法按如下步骤进行：

1)通过串行通信接口连接控制器与伺服器；

2)根据被访问数据的地址等信息，按标准Modbus RTU格式生成8字节数据包，该8字节数据包包括：

a.下位机地址位字节；

b.通信指令位字节；

c.访问地址高位字节；

d.访问地址低位字节；

e.访问数据长度高位字节；

f.访问数据长度低位字节；

g.CRC校验码的低位字节；

h.CRC校验码的高位字节；

以上每个字节的长度与校验方式有关，当有奇偶校验时字节长度为11比特，无奇偶校验时字节长度为10比特；

3)对于步骤2)中生成的8字节数据包，通过在两两字节之间插入间隔字节，生成总长15字节的数据包；其中间隔字节由为8比特长度的逻辑正组成，以十六进制表示为0xFF；