自适应串口通讯协议适配方法及系统与流程

本申请涉及串口通讯协议领域，尤其涉及自适应串口通讯协议适配方法及系统。

背景技术：

1、rs-485电平和rs232电平、ttl电平接口是目前最常用的一种串行通讯接口。现在串口通讯技术已经广泛应用于工业控制领域。在串口通讯中上位机和量测开关之间总会采用某种规定好的协议进行通讯，从而实现对量测开关的控制。在实际应用中，行业对量测开关有不同的通讯协议标准，所以量测开关往往需要根据不同行业标准的协议来编写程序，每次不同的行业标准通讯协议都需要专业的程序人员对程序根据不同的通讯协议进行编写，都需要对程序重新测试，造成的工作的复杂性和重复，造成人力成本的巨大浪费。

2、中国专利《一种智能物联量测开关系统》，公开号：cn216086264u，公开日：2022年03月18日，具体公开了通过串口连接转换芯片从而满足兼容部分通讯协议，该方案中仍然受通讯协议的限制，将通讯限制于规定的通讯协议中，无法满足上位机与量测开关不同通讯协议标准下的通讯需求。

3、中国专利《一种自适应串口通讯协议转换方法》，公开号：cn101257491a，公开日：2008年04月17日，具体公开了由上位机的标准协议生成模块生成一个标准指令，然后通过协议转换器将上位机发送的指令转换为符合终端设备的指令格式，终端设备返回的指令也进行相应的处理，该方案采用协议转换器分别对上位机和终端设备的指令进行转换，相关技术中也均采用转换器对于上位机和终端设备指令进行转换，这就会出现一个终端设备需要对应设置一个转换器，转换器设置数量繁多、结构复杂、容易出错，不便于多个上位机和多个终端设备之间的通讯。

技术实现思路

1、本申请针对现有技术中上位机与终端设备的通讯通常采用协议转换器进行，结构复杂，且无法实现上位机与终端设备多对多的通讯需求，提供自适应串口通讯协议适配方法，通过在终端设备上存储通讯协议，用上位机输出的通讯协议数据包中存储的通讯协议信息匹配存储的通讯协议，终端设备可以直接匹配与上位机对应的通讯协议，并进行数据传输，无需协议转换器的加入，保证了即使上位机用不同的通讯协议进行通讯，终端设备仍能输出对应通讯协议格式的数据，确保了通讯的可靠性、适配性。

2、为实现上述技术目的，本申请的第一方面，提供自适应串口通讯协议适配方法，用于适配上位机以及终端设备的通讯协议，包括如下步骤：s1：存储通讯协议至终端设备存储模块，根据通讯协议类型输出协议字符表；s2：上位机的指令信号通过电平转换传输至终端设备，终端设备解析识别并截取指令信号中的特征字符，调取协议字符表，匹配特征字符与协议字符，根据匹配成功的协议字符调取对应的通讯协议类型；s3：终端设备根据调取的通讯协议类型向上位机传输数据。

3、进一步的，上位机的指令信号包括通讯协议信息以及需求数据信息。

4、进一步的，s2中还包括：设定匹配次数，匹配未成功时，重新进行特征字符的截取以及与协议字符的匹配，直至匹配成功或到达匹配次数。

5、进一步的，s2中还包括：到达匹配次数且匹配失败，量测开关输出包含错误报警信息的电平信号至上位机。

6、进一步的，s1中还包括：设置频繁阈值，提取通信协议类型中出现频率超过频繁阈值的字符串作为协议字符记录于协议字符表。

7、进一步的，s2中还包括：统计通讯协议信息中字符串的出现频率，截取出现频率超过频繁阈值的字符串作为特征字符。

8、进一步的，s2中还包括：提取通信协议信息中的起始标志作为特征字符进行一次匹配，若存在唯一对应的匹配结果时，执行对应的通讯协议。

9、进一步的，上位机的指令信号还包括上位机的id信息。

10、作为本申请的第二方面，提供自适应串口通讯协议适配系统，用于实现上述的自适应串口通讯协议适配方法，包括：上位机收发模块，设于上位机，用于接收上位机发送的指令信号并转换为电平信号；终端设备存储模块，设于终端设备，用于存储通讯协议以及协议字符表；终端设备解析模块，设于终端设备，用于对上位机收发模块输出的电平信号进行解析识别获得特征字符；终端设备收发模块，设于终端设备，用于调取协议字符表以及特征字符进行匹配，并根据对应的通讯协议类型向上位机传输信息。

11、本申请的有益效果：通过终端设备存储通讯协议，并根据上位机的指令信息解析得到上位机能够接收的通讯协议，进而执行对应的通讯协议程序，将数据以该种通讯协议格式发送至上位机，不仅满足了上位机与终端设备的通讯需求，同时避免了过多的转换器设置，由于终端设备中具备多种通讯协议，可以适配于不同上位机或同一上位机发送的不同的行业标准的通讯协议，同样一个上位机对不同终端设备进行控制，也无需设置多个转换器，每个终端设备均可以适配于不同的通讯协议，结构简单、通信效率高、应用范围广。

技术特征：

1.自适应串口通讯协议适配方法，用于适配上位机以及终端设备的通讯协议，其特征在于：包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的自适应串口通讯协议适配方法，其特征在于：

3.如权利要求1所述的自适应串口通讯协议适配方法，其特征在于：

4.如权利要求3所述的自适应串口通讯协议适配方法，其特征在于：

5.如权利要求2所述的自适应串口通讯协议适配方法，其特征在于：

6.如权利要求5所述的自适应串口通讯协议适配方法，其特征在于：

7.如权利要求2所述的自适应串口通讯协议适配方法，其特征在于：

8.如权利要求2所述的自适应串口通讯协议适配方法，其特征在于：

9.自适应串口通讯协议适配系统，用于实现如权利要求1至8任意一项所述的自适应串口通讯协议适配方法，其特征在于：

技术总结
本申请公开了自适应串口通讯协议适配方法及系统，包括如下步骤：存储通讯协议至终端设备存储模块，根据通讯协议类型输出协议字符表；上位机的指令信号通过电平转换传输至终端设备，终端设备解析识别并截取指令信号中的特征字符，调取协议字符表，匹配特征字符与协议字符，根据匹配成功的协议字符调取对应的通讯协议类型；终端设备根据调取的通讯协议类型向上位机传输数据。本申请的有益效果：终端设备可以直接匹配与上位机对应的通讯协议，并进行数据传输，无需协议转换器的加入，保证了即使上位机用不同的通讯协议进行通讯，终端设备仍能输出对应通讯协议格式的数据，确保了通讯的可靠性、适配性。

技术研发人员：吴泽,高路,白雨霏
受保护的技术使用者：杭州鸿雁电力电气有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14