[发明专利]一种主节点自动设置子节点波特率和地址的方法

说明书

本发明公开了一种主节点自动设置子节点波特率和地址的方法，该方法基于Modbus‑RTU串行链路通信系统实现，所述Modbus‑RTU串行链路通信系统包括一个主节点和多个子节点；所述主节点中保存每个子节点的第一信息，所述第一信息包括序列号、地址、波特率和通信状态；每一个子节点保存该子节点的第二信息，所述第二信息包括序列号、地址和波特率；所述方法具体包括自动设置子节点的地址和自动设置子节点的波特率。本发明在Modbus‑RTU子节点上的从设备通信不上(除硬件故障)时，可以自动检测并设置波特率和地址，不需要到现场用硬件复位恢复通信才能重新设置波特率和地址的繁琐的操作。减少了排查通信故障的工时，降到了管理维护成本。

技术领域

本发明涉及Modbus-RTU通信技术领域，更具体地说，特别涉及一种在Modbus-RTU通信链路上主节点自动设置子节点波特率和地址的方法。

背景技术

Modbus是一种串口通信协议，是由Modicon公司(现在的施耐德电气)于1979年为使用可编程逻辑控制器(PLC)通信而发表。具有简单、通用性强的特点成为现在工业领域的通信协议的业界标准。目前作为物联网通信的一种方式Modbus+网络应用范围越来越广泛。

作为串行链路的主从协议的Modbus通信，有以下特点：

A.主节点(主站)必须是一个，子节点(从站)最多247，子节点必须有唯一的访问地址(1-247之间数)；其中，地址0作为广播地址，地址248-256作为独自扩展用。

B.子节点之间不能通信，主节点发出命令(数据帧)后，串行总线上同一时间内，只能允许有一个子节点应答发送数据帧。

C.作为串行接口通信，通信速度(波特率)一般不会超过115.2kbps，常用的波特率为9.6k、14.4k、19.2k、28.8k、38.4k、57.6k、115.2k等。一个主节点-N个子节点构成的串行链路上波特率一般采用一种波特率，Modbus默认是9.6k。

由于上面的几个特点导致应用时不可避免的产生以下几个不足：

a.很难用于通信速度要求快，数据信息量大的通信领域，只能用于非同步的通信控制领域；b.子节点通信波特率设置不一致，不能通信；c.主节点事先要知道子节点地址才能进行通信控制等。

所以搭建Modbus主-子节点的串行链路通信系统时(如图1所示)，需要每一台子节点(从设备)设置事先约定好的统一的波特率和唯一的从地址。如果忘记了从地址或设定过的波特率，只能用硬件复位功能复位成出场设置后才能和主机(PC机)通信上。设置使用，在线维护非常不方便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种主节点自动设置子节点波特率和地址的方法，该方法能使主节点自动的智能感知并设置Modbus-RTU通信链路上的子节点波特率和地址。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种主节点自动设置子节点波特率和地址的方法，该方法基于Modbus-RTU串行链路通信系统实现，所述Modbus-RTU串行链路通信系统包括主节点和多个子节点，所述主节点中保存每个子节点的第一信息，所述第一信息包括序列号、地址、波特率和通信状态；每一个子节点保存该子节点的第二信息，所述第二信息包括序列号、地址和波特率；

所述方法具体包括自动设置子节点的地址和自动设置子节点的波特率；

所述自动设置子节点的地址包括如下步骤：

S10、主节点逐条发送广播数据帧给子节点，所述广播数据帧包括地址、功能码、序列号、设置ADDR和CRC；

S20、每个子节点接收广播数据帧后将广播数据帧中的序列号与该子节点所保存的第二信息中的序列号对比，若对比一致则将广播数据帧中的地址更新至该子节点的第二信息中地址字段中；