[发明专利]用于多机通讯的串口自适应数据透明传输协议

说明书

技术领域：

本发明属于物联网技术领域，涉及多设备之间数据的通信技术，具体涉及一种用于多机通讯的串口自适应数据透明传输协议。

背景技术：

物联网是通过射频识别（RFID）(RFID+互联网）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。通信协议（communications protocol）是双方实体完成通信或服务所必须遵循的规则和约定。协议定义了数据单元使用的格式，信息单元应该包含的信息与含义，连接方式，信息发送和接收的时序，从而确保网络中数据顺利地传送到确定的地方。串口是计算机上一种非常通用的设备通信协议，其是串口按位（bit）发送和接收字节，是外设和计算机间，通过数据信号线 、地线、控制线等，按位进行传输数据的一种通讯方式。通用异步收发传输器UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)，作为异步串口通信协议的一种，是将传输数据的每个字符一位接一位地传输，实际中是将资料由串行通信与并行通信间作传输转换，作为并行输入成为串行输出的芯片，通常集成于其他通讯接口的连结上，接口自动生成起止式的帧数据格式。UART包括两个串行信道，一个用于发送数据，并且另一个用于接收数据，全双工操作。在UART协议中，数据以帧的形式发送，每个符号一位，其中使用非归零（NRZ）编码将数据表示为二进制格式。接收UART通过观察开始和停止位识别数据帧的限制，并且根据预定的波特率确定每个位的最佳数据采样点。目前，现有的串口通信协议都是绑定了一帧数据的格式，需要在程序中判断数据包帧头帧尾是否符合设定的数据格式，存在着绑定数据帧长度和数据包帧头标识符以及帧尾等问题；并且都需要依赖于特殊的硬件及接口协议设计，与其他分系统进行串口通讯时，需要进行人工硬件跳线设置或程序选择。 

发明内容：

本发明的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种用于多机通讯的串口自适应数据透明传输协议，本协议的方法能够根据相邻两个字节的接收时间间隔自动识别数据包长度，并确定是否是一帧完整的数据，在数据的传输过程中不用关心下层协议的传输，提高串行设备使用上的灵活性和通用性。

本发明的技术方案是：用于多机通讯的串口自适应数据透明传输协议，数据传输过程中，串口接收到一个字节数据，同时通过通讯设备的微处理器定时器设定一个中断时间；开启定时器中断，当串口接收到下一个字节数据并且未产生定时中断时，每接收一个字节对数据长度进行累计，且定时器重新装载初值；当产生定时中断时，一帧数据接收完整，存储数据，并累计清零，等待接收下一帧数据，或关闭定时器中断将接收到的数据发送到串口显示。

所述的中断时间是大于同一帧数据里两个相邻字节的接收时间，且小于相邻的两帧数据的接收时间。

所述帧数据的长度为1~225个字节，且每一帧数据的长度可以不一样。

优选地，所述的协议在串口波特率一定的情况下，连续发送相邻两个字节的时间为T1，发送两帧数据的时间间隔为T2，且T2远远大于T1；定时器设定一个定时中断时间T0，T0为两倍的T1；当串口接收到下一个字节且未产生定时中断时间T0时，则当前的两个数据为同一个帧内的数据， T0中断清零并进行计数，定时器重新装载初值；当产生定时中断时间T0时，且未接收到下一个字节数据，存储当前数据长度并累计清零，判定当前一帧数据已经完整接收。

     本发明的有益效果是：1、本协议可解决数据帧传输时需绑定数据帧长度和数据包帧头标识符以及帧尾的问题，较现有的串口通讯协议更加精简，冗余数据少，功耗小，稳定性强，适用范围广；2、本协议的方法能够根据相邻两个字节的接收时间间隔自动识别数据包长度，并确定是否是一帧完整的数据，在数据的传输过程中不用关心下层协议的传输，提高了串行设备使用上的灵活性和通用性；3、该协议的主要特点是不依赖于特殊的硬件及接口协议设计, 与其他分系统进行串口通讯时，无需进行人工硬件跳线设置或程序选择。

附图说明：

 图1是本发明串口数据透明传输程序流程图；

 图2是本发明串口数据透明传输原理图。

具体实施方式：

以下结合附图以及具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明。