[发明专利]基于RS485网络中系统同步采样方法

说明书

本发明公开一种基于RS485网络中系统同步采样方法，包括主机和从机，主机与从机之间通过RS485接口连接，所述RS485接口的连接线不仅作为主机和从机之间的通讯连接线，同时，作为主机和从机之间的同步信号线，用于主机对从机的采样开始时间进行控制，实现同步采样，且，作为RS485通讯连接线时的通讯波特率的配置对作为RS485同步信号线时的同步采样控制不产生影响。本发明公开的基于RS485的系统同步采样方法，通过硬软件结合，使得主机和各个从机实现同步采样。

技术领域

本发明涉及通讯技术领域，更具体的，涉及一种基于RS485分布式网络的系统同步采样的方法。

背景技术

随着RS485通讯在测量系统中的广泛应用，尤其是应用于分布式测量系统中，对网络中各个设备进行数据采样的时钟同步性问题显得极为突出。在RS485的网络系统中，一般都是由一个主机和多个从机组成。主机和所有从机同步采样，主机再读取各个从机的数据进行分析和处理。通常的做法是采用两路RS485信号，一路作为通讯用，一路作为同步采样用。这样的两路信号线，通讯线缆增多，布线施工量大，成本高。硬件上要求主机和从机的单片机控制器都有至少两路UART通讯接口，单片机的选型上有过多的限制，硬件成本会增加。并且采用通讯命令控制同步采样时，都是对采样命令分析处理后才启动采样，而命令分析过程会由于各个从机的硬件和软件运行部分不同而引起同步采样的时间偏差过大。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种基于RS485网络中的同步采样方法，应用于基于单片机组成的RS485分布式网络系统中，实现网络中的主、从机精确同步采样。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种基于RS485网络中系统同步采样方法，包括主机和从机，主机与从机之间通过RS485接口连接，所述RS485接口的连接线不仅作为主机和从机之间的通讯连接线，同时，作为主机和从机之间的同步信号线，用于主机对从机的采样开始时间进行控制，实现同步采样，且，作为RS485通讯连接线时的通讯波特率的配置对作为RS485同步信号线时的同步采样控制不产生影响。

具体包括步骤如下：

步骤1：主机发送同步采样准备命令

当需要进行同步采样时，主机先发送采样准备命令，发送命令后主机要做必要的准备工作，包括允许外部中断，中断标志清零；

步骤2：从机接收采样准备命令

从机接收到采样准备命令后，做必要的准备工作，包括允许外部中断，中断标志清零；

步骤3：主机发送采样命令

采样命令发送出去后，主机会产生外部中断，会产生中断标志，在外部中断中触发或启动采样，并且禁止外部中断再产生，直至再次发送新的采样准备命令；

步骤4:从机接收采样命令

从机接收到采样命令后，也产生了外部中断，在外部中断中触发或启动采样，并且禁止外部中断再产生，直至再次接收到主机发送的新的采样准备命令；

步骤5：对采样数据进行处理。

主机的数据发送线连接其外部中断引脚，主机向从机发送同步采样命令，主机紧接着发送一个数据，该数据的起始位作为同步采样信号用以触发主机外部中断引脚发生中断；从机的数据接收线连接其外部中断引脚，在从机接收到主机发出的同步采样命令后，等待接收主机发送的数据，该数据的起始位作为同步采样信号用以触发从机外部中断引脚发生中断。

主机中的CPU控制器的外部中断优先级配置为其所有中断中的最高优先级；从机中的CPU控制器的外部中断优先级配置为其所有中断中的最高优先级。