[发明专利]一种串口通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及用于安全控制器的一种串口通信方法。

背景技术

串口通信技术中，信息是以两路差分信号进行传输的，信号均以电磁波的形式存在并被传输，在电磁波传输过程中，容易受自身引起的驻波以及反射波等因素的影响，通常数据传输速率不能够做到很高，否则会导致误码率的增加，当数据传输速率高于一定值时，接收方收到的数据会由于误码率高，而出现数据信息解码出来的信息完全无法使用的状况；此外，差分信号在发送端及接收端均用高低电平表示，根据用于接收信号的元器件的物理特性，在接收端通常会出现过冲或下冲的现象，若数据传输速率高，接收端可能无法正确识别各位信息，由此，串行通信的速率无法做到很高。如何不增加误码率并在克服信号电平过冲或下冲带来的影响下提高数据传输速率，是亟待解决的问题。

此外，在可编程安全控制器中，与上位机之间的通信方式采用的是USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)通信，该方式需要在上位机中配置大量的底层架构代码，编程很不便，因而需要一种简便又适合于可编程安全控制器的通信方式。

发明内容

本发明的目的是提供一种串口通信方法，能够提高数据传输速率。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种串口通信方法，在上位机内存储有需传递给单片机的作为信息数据的源信息码N1N2N3N4……，该方法包括以下步骤：

步骤S11：在所述源信息码N1N2N3N4……各码位间分别插入扩展码A1、A2、A3、A4……，形成扩展后的传输码N1A1N2A2N3A3N4A4……，所述扩展码一个码位的电平时间宽度是源信息码一个码位的电平时间宽度的一半；

步骤S21：所述上位机配置一串口，配置传输数据率，将所述传输码通过该串口以所述传输数据率的速率发送至单片机中存储；

步骤S31：在所述单片机内预设用于解析所述传输码的时钟信号，单片机根据所述时钟信号在所述传输码中提取相应源信息码和扩展码，提取的源信息码经由提取的扩展码校验后获得目标信息码M1M2M3M4……，所述目标信息码用于还原所述信息数据。

根据本发明的一个实施例，在步骤S11之前还包括步骤S10：在上位机内安装USB虚拟串口驱动以实现USB转串口通信，上位机设定通过所述串口与单片机间通信以传输所述传输码。

根据本发明的一个实施例，在步骤S11中，所述扩展码配置为，每连续两位经逻辑运算后结果码为1，A1和A2逻辑运算后为1，A3和A4逻辑运算后为1……以此类推。

根据本发明的一个实施例，所述逻辑运算为异或运算。

根据本发明的一个实施例，在步骤S31中，目标信息码各码位由提取的扩展码的相应位对源信息码的相应码校验后确定，M1＝N1·(A1⊕A2)，M2＝N2·(A1⊕A2)，M3＝N3·(A3⊕A4)，M4＝N4·(A3⊕A4)，以此类推，其中，·为与运算，⊕为异或运算。

根据本发明的一个实施例，所述逻辑运算为同或、或者与运算。

根据本发明的一个实施例，所述时钟信号包括信息码时钟信号和扩展码时钟信号，所述信息码时钟信号用于解析出传输码中的源信息码，一个信息码时钟信号的有效时钟宽度、周期与源信息码一个码位的电平时间宽度、周期相同，所述扩展码时钟信号用于解析出传输码中的扩展码，一个扩展码时钟信号的有效时钟宽度、周期与扩展码一个码位的电平时间宽度、周期相同。

根据本发明的一个实施例，所述数据传输速率在512Kbit/s～1Mbit/s之间。

根据本发明的一个实施例，所述源信息码各码位为1个比特，所述扩展码各码位为0.5个比特。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有如下突出优点：本发明在源信息码中穿插扩展码，在形式上将源信息码予以扩展，传输过程中由于扩展码的存在，在接收端接收传输码解析后并由扩展码对源信息码校验后，可一定程度减轻过冲或下冲的影响，可以适量地提高数据传输速率而不增加误码率，也就是说，预设的数据传输速率可以做到更高。

此外，本发明还提供将USB通信转换为串口通信的方式，可以将串口通信方法应用到USB转串口通信中，对仅能通过采用USB通信方式与上位机通信的嵌入式设备来说，不仅可以减轻编码人员的编码负担，还可提高数据传输速率。

附图说明

图1为本发明实施例的一种串口通信方法的流程示意图。

具体实施方式