[发明专利]高速总线主从网络通信调度方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种总线通信调度方法，尤其涉及一种用于提高现场总线通信 速度的通信调度方法。

背景技术

工业现场经常要采集多点数据，模拟信号或开关信号，一般用到现场总线 (如RS485等)，使用一主带多从的通信方式，该种通信方式接线方便，通信距 离远，但是由于传统的总线调度方法采用单线程查询的方法进行数据传输，往 往是一个主机带多个从设备，采用是逐渐下发的方式进行通信(即，主机同通 信芯片直接连接，由通信芯片向外发送或接收信息，当通信芯片完成一个信息 的发送或一个信息的接收，然后进行下一个动作)，这种通信方式的效率低，如 果总线上的从机过多，主机循环采集一周的时间就很长，从机信息变化时不能 及时发送给主机，导致系统对突变事件的反应处理速度慢。

发明内容

本发明针对以上问题的提出，而研制一种高速总线主从网络通信的调度方 法，来有效的提高了总线的通信速度，实现主机从机之间的快速数据交换。本 发明采用的技术手段如下：

一种高速总线主从网络通信调度方法，其特征在于整个网络系统采用分层 管理的方式进行通信调度，将整个通讯模型分成四个层：物理层、数据链路层、 应用层和用户层；

所述物理层，位于整个通信模型的最底层，主要负责物理链路的管理，采 用现场总线，使用中断方式进行数据通信；

所述数据链路层，对于接收到的报文进行校验，如果报文的属主和自己的 参数相符且数据无误码就接收并向应用层传输，对于从应用层发送过来的数据 则进行报文的打包和添加校验字节并向物理层传输；

所述应用层，包括设备管理部分和网桥管理部分两个部分：

其中，所述设备管理部分，负责与从设备通信报文的调度管理，它设有两 个优先级不同的循环缓冲队列，根据用户配置的时间周期定期扫描缓冲队列， 优先级高的报文先发送，处理完后会自动清除队列中相应的数据组为进一步接 收其他数据包做好准备，在接收数据的过程中，根据用户配置的通讯周期定期 扫描接收缓冲区并进行数据解析，进行自动做超时判断和错误诊断，及时把发 生通讯错误的数据组在数据接收层中删除，

所述网桥管理部分，负责在上位机通过现场总线访问主设备所带的从设备 的信息时；

所述用户层，用于对用户程序的解析和执行。

所述各层之间通过管理信息库协调管理，主要包括：设备地址，通讯协议， 总线通信口主从设置，通信扫描时间，通信超时时间，串口主从设置及串口通 讯参数信息，系统根据管理信息库里的配置信息，进行整个系统的通信管理调 度；其中，设备地址为其主设备寻址访问时所用，通讯协议用于ModbusRTU/ ASCII的选择，总线通信口主从设置作为设备的总线接口主从选择，通讯扫描时 间定义主设备与其从设备通讯的时间间隔，通信超时时间用于处理从设备意外 掉线及确认设备掉线的无应答通信次数，串口通讯参数设置了串口通信的校验 方式、通信波特率、停止位、数据长度。

由于采用了上述技术方案，本发明提供的用于提高现场总线通信速度的通 信调度方法，由于通信总线采用分层管理并且物理层采用中断方式进行数据传 输，在不影响产品性能的前提下使总线的通信速度达到了1Mbps。

附图说明

图1为本发明所述总线通信模型；

图2为实施例物理层实现流程图；

图3为实施例数据链路层实现流程图；

图4为实施例设备管理实现流程图；

图5为实施例网桥管理实现流程图；

图6为实施例寄存器格式图；

图7为实施例所示高速总线网络架构。

具体实施方式