CN110377554B - 一种基于串行通信的多协议数据集成通信装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种基于串行通信的多协议数据集成通信装置，包括多个进线接口以及一个出线接口，所述进线接口与出线接口之间连接有可读写数据处理器，所述数据处理器内存有与通信协议对应的多种接收子函数和输出子函数，所述通信装置还设置有配置装置，通过配置装置为每一出线接口和进线接口配置接收和发送数据的子函数，从而实现将多种通信协议的检测设备检测数据通过统一的通信方式输出。

Description

一种基于串行通信的多协议数据集成通信装置及方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其是涉及一种基于串行通信的多协议数据集成通信装置及方法。

背景技术

目前国内火灾报警***各品牌设备均采用本品牌通讯协议，各品牌之间无法进行信息传输，然而，在一些大型的监控报警***中，会用到各种各样的消防电子产品，这些电子产品种类繁多，其数据输出过程中大多采用串行通信的方式，由于本身输出数据位数不同，且对安全性要求不同，其通讯协议各种各样，生产厂家在生产电子类检测产品时，大多会用本品牌的通讯协议，从而为信息的接收和处理产生极大的困扰。如爱德华EST3型FAS***，其本身***容量为160000点，本身所连接的节点机更是多达2500点，所以在布置EST3型FAS***过程中，首先需要研发人员克服的就是不同通信协议产品之间的信息传递和处理问题。在确定好整体的监控报警***之后，需要有专门的编程人员研发监控报警***的数据处理程序或者购买不同信号的网关以实现针对不同通讯协议的数据采集，造成了市场上大型监控报警***不能构成流水线式的生产，占用了大量的研发资金。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于串行通信的多协议数据集成通信装置，该通信装置能够配合多种通讯协议，实现对多种数据的集中采集。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种基于串行通信的多协议数据集成通信装置，包括多个进线接口以及一个出线接口，所述进线接口与出线接口之间连接有可读写数据处理器，所述数据处理器内存有与通信协议对应的多种接收子函数和输出子函数，所述通信装置还设置有用于将单一接收子函数配置于单一进线接口以及将单一输出子函数配置于出线接口的配置装置，所述输出子函数对应的通信协议代码依次包括：一个起始位、至少两个停止位以及位于起始位与停止位之间的数据位，每一组数据位的数据对应单一进线接口的进线数据且配置有隔断位；或一个起始位、一个标志位、一个停止位以及位于标志位与停止位之间的数据位。

通过采用上述技术方案，当需要对多种设备进行数据采集时，首先通过配置装置为每一出线接口和进线接口配置接收和发送数据的子函数，使得通过进线接口进入的数据能够以相应接收子函数的方式接收，每一出线接口的出现数据能够以相应输出子函数的方式输出数据，从而实现将多种通信协议的检测设备检测数据通过统一的通信方式输出。接收过程中：一个起始位、至少两个停止位以及位于起始位与停止位之间的数据位，每一组数据位的数据对应单一进线接口的进线数据且配置有隔断位的通信协议可实现单次传输多组数据；一个起始位、一个标志位、一个停止位以及位于标志位与停止位之间的数据位的通信协议可实现将多组数据进行标识并依次输出。

作为本发明的改进，所述配置装置与所述数据处理器可拆卸连接。

通过采用上述技术方案，配置装置与数据处理器可拆卸连接，可简化通信装置内部的电路结构，在减小通信装置的安装体积基础上，也实现了配置装置的一机多用。

作为本发明的改进，所述配置装置包括设置在通信装置上的配置接口以及通过配置接口与数据处理器连接的上位机。

通过采用上述技术方案，以上位机配置的方式，可省去通信装置内部的配置电路和配置器件，简化了通信装置的内部结构，从而降低通信装置的生产成本。

作为本发明的改进，所述通信装置设置有用于显示每一接口通讯协议的显示屏。

通过采用上述技术方案，显示屏的设置可实现通信装置的通信协议的自主配置，使得通信装置的应用方式更加自由。

作为本发明的改进，所述配置装置包括配合显示屏的配置按钮。

通过采用上述技术方案，配置按钮相比于显示屏上的按钮，其使用寿命更长，结构更稳定，一方面可降低对显示屏的要求，另一方面也降低了配置装置的成本。

作为本发明的改进，所述数据处理器还连接有HART通信模块。

通过采用上述技术方案，HART通信模块的设置可实现多个通信装置之间的组网，在大量数据采集过程中，可简化现场通信线的布置，降低通信装置的使用成本。

本发明的另一目的是提供一种基于上述通信装置的通信方法，该通信方法能够配合多种通讯协议，实现对多种数据的集中采集。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

作为本发明的改进，将多种通信协议以子函数方式补入数据处理器的控制程序中，通过配置装置为每一进线接口和出线接口配置与相应通信协议对应的子函数。

通过采用上述技术方案，通过将通信协议以子函数的方式补入数据处理器的控制程序中，实现了对单一数据接口多种方式的数据接收，使得通信装置能够适应多种不同的通信协议数据采集。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1.由于将通信协议以子函数的方式补入数据处理器的控制程序中，当需要调节进线接口接收方式时，仅需要更换子函数的调用即可，从而实现对多种通信协议数据的接收；

2.由于数据处理器为可读写数据处理器，当通信协议种类发生变化时，如引入新产品过程中，仅需要对数据处理器内部程序进行更新即可使得通信装置具有接收相应通信协议数据的功能，降低了已使用通信装置的更换概率，同时也增加了通信装置的适用范围。

附图说明

图1是实施例一中通信装置结构示意图；

图2是实施例一中通信装置内部***图；

图3是实施例三中通信装置结构示意图。

图中，1、壳体；2、进线接口；3、出线接口；4、配置接口；5、读写接口；6、显示屏；7、配置按钮。

具体实施方式

实施例一：

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1和图2，为本发明公开的一种基于串行通信的多协议数据集成通信装置，包括矩形的壳体1、位于壳体1内的数据处理器以及设置在壳体1同一侧面的八个进线接口2、一个出线接口3和一个配置接口4。其中数据处理器为具有数据集成处理功能的单片机，此处优选为STM32F103VCT6型号的单片机。数据处理器内存有与通信协议对应的多种接收子函数和输出子函数，通信装置通过配置接口4连接上位机，并通过上位机为每一进线接口2以及出线接口3配置相应的接收子函数，从而实现同一接口适应接收多种通信协议数据。

以二进制数据传输方式为例，如通信协议A为：1位起始位、8位数据位、1位奇偶校验位以及1位停止位；

通信协议B为：1位起始位、4为数据位、1位错误校验位以及1位停止位；

通信协议C为：1位起始位、1位校验位、8位数据位以及1位停止位。

则在接收使用通信协议A输出检测数据的检测数据时，将相应的进线接口2接收数据的方式配置为对应通信协议A的接收子函数，并提取第2-9位数据为检测数据，并通过出线接口3以输出子函数对应的通信协议传输方式输出。

为了使出线接口3能够输出多个进线接口2接收的数据，输出子函数对应的通信协议代码依次包括一个起始位、两个停止位以及位于起始位与停止位之间的数据位，每一组数据位的数据对应单一进线接口2的进线数据且配置有隔断位。其中起始位“1”有效，停止位“01”有效，隔断位采用四位隔断位，隔断位“0000”有效。

如三个进线接口2分别配置为通信协议A、通信协议B和通信协议C所对应的接收子函数，其数据代码如下：

1 11010110 1 1；

1 1101 0 1；

1 1 11011011 1；

则三个进线接口2所接收的检测数据分别为：“11010110”、“1101”和“11011011”，采用输出子函数对应的通信协议输出三组数据的方式应为：

1 11010110 0000 1101 0000 11011011 0000 01；

其中，为了增加数据传输过程中的安全性，在输出子函数对应的通信协议中加入校验位为本领域的惯用手段，均在本实施例的说明范围内，在此不再赘述。

采用上位机为每一进线接口2配置接收子函数的方式如下：

如需要调用的接收子函数为printf（a）,a为通过printf子函数接收到的数据，则接口的接收数据方式为：

Int main()

{ printf（a）;return a;}

通过每一进线接口2返回的“a”值获取每一进线接口2接收的数据。

进一步的，数据处理器还连接有HART通信模块，通通过HART通信模块实现通信装置的区域性组网，以便于减少现场通信线的数量，降低通信的装置的布置成本。

进一步的，壳体1上还设置有读写接口5，工作人员可通过读写接口5实现对数据处理器内部程序的更新。

由以上内容可知，当需要对多种设备进行数据采集时，首先通过配置装置为每一出线接口3和进线接口2配置接收和发送数据的子函数，使得通过进线接口2进入的数据能够以相应接收子函数的方式接收，每一出线接口3的出现数据能够以相应输出子函数的方式输出数据，从而实现将多种通信协议的检测设备检测数据通过统一的通信方式输出。

实施例二：

本实施例与实施例一的区别之处在于：

输出子函数对应的通信协议代码依次包括一个起始位、一个标志位、一个停止位以及位于标志位与停止位之间的数据位。其中起始位“1”有效，停止位“01”有效，标志位设置有三位，且标志位的值对应相应进线接口2的标号。

实施例三：

本实施例与实施例一的区别之处在于：

如图3所示，通信装置包括用于显示每一接口通信协议的显示屏6以及与显示屏6配合的配置按钮7，显示屏6位于通信装置上表面，使得实用人员可直观的观察到通信装置每一接口的通信协议配置。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于串行通信的多协议数据集成通信装置，其特征在于：包括多个进线接口(2)以及一个出线接口(3)，所述进线接口(2)与出线接口(3)之间连接有可读写数据处理器，所述数据处理器内存有与通信协议对应的多种接收子函数和输出子函数，所述通信装置还设置有用于将单一接收子函数配置于单一进线接口(2)以及将单一输出子函数配置于出线接口(3)的配置装置，所述输出子函数对应的通信协议代码依次包括：一个起始位、至少两个停止位以及位于起始位与停止位之间的数据位，每一组数据位的数据对应单一进线接口(2)的进线数据且配置有隔断位；或一个起始位、一个标志位、一个停止位以及位于标志位与停止位之间的数据位。

2.根据权利要求1所述的一种基于串行通信的多协议数据集成通信装置，其特征在于：所述配置装置与所述数据处理器可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于串行通信的多协议数据集成通信装置，其特征在于：所述配置装置包括设置在通信装置上的配置接口(4)以及通过配置接口(4)与数据处理器连接的上位机。

4.根据权利要求1所述的一种基于串行通信的多协议数据集成通信装置，其特征在于：所述通信装置设置有用于显示每一接口通讯协议的显示屏(6)。

5.根据权利要求4所述的一种基于串行通信的多协议数据集成通信装置，其特征在于：所述配置装置包括配合显示屏(6)的配置按钮(7)。

6.根据权利要求1所述的一种基于串行通信的多协议数据集成通信装置，其特征在于：所述数据处理器还连接有HART通信模块。

7.一种基于权利要求1-6任意一条所述的通信装置的通信方法，其特征在于：将多种通信协议以子函数方式补入数据处理器的控制程序中，通过配置装置为每一进线接口(2)和出线接口(3)配置与相应通信协议对应的子函数。

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