[发明专利]一种在不稳定通信链路环境下的可靠通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种在不稳定通信链路环境下的可靠通信方法。

背景技术

随着互联网的发展，越来越多的传统电子设备不再满足于简单的通过RS232串口、RS485串口或USB口与主机连接，它们愈发希望通过互联网与主机建立连接，更有设备，希望通过手机网络、互联网无线地与主机建立远程连接，形成庞大的物联网。

一般说来，单台主机通过RS485总线可以与多个电子设备连接,主机与电子设备间采用Modbus通信协议，主机与电子设备是主从设备关系，主机可以任意时刻与任意设备进行数据交互。Modbus通信协议是按地址由低到高的顺序组织主设备与从设备之间的通信数据的，不论主机是从电子设备读取，还是写入数据，都最多只能操作一段连续地址的值。

另外，Modbus通信协议采用一种问答式的数据交互方式，它的基本逻辑是，提问方依靠应答时间是否超时来判断回复方是否有应答,该逻辑存在缺陷，如果传输链路存在传输延时，而且这个延时时间不定，很可能第2次，甚至第3次提问会收到第1次的应答，造成应答混乱。

所以，在不稳定链路的网络环境中，Modbus通信协议已经不适用于主机与各种电子设备之间的数据通信，当然也不适用于主机通过互联网对各种电子设备进行监控，监控的实时性也达不到要求。

发明内容

针对上述现有技术，本发明所要解决的技术问题是提供一种在不稳定通信链路环境下的可靠通信方法，该在不稳定通信链路环境下的可靠通信方法解决了在不稳定网络下因网络传输延迟造成的交互双方问答错乱的问题，减少了对离散分布地址数据操作的次数，提高了数据通信的效率和可靠性。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种在不稳定通信链路环境下的可靠通信方法，这个方法是在标准的Modbus通信协议基础上改进而来的；主控制器与从控制器进行通信，从控制器接收主控制器发送的指令，通信协议采用Modbus通信协议格式，包括以下步骤：

A.主控制器生成指令和在一段时间内不会重复的ID信息并发送给从控制器;

B.从控制器对指令做出应答且在应答内容中包含每次提问的ID信息。

本发明的进一步改进为，所述步骤A包括以下分步骤：

A1.主控制器生成指令和在一段时间内不会重复的ID信息;

A2.主控制器发送指令和ID信息给从控制器。

本发明的进一步改进为，主控制器与从控制器进行一次通信数据交互命令就可以实现对不连续的地址段进行读写。

本发明的进一步改进为，主控制器与从控制器间通信接口采用RS-232串口或RS-422串口或RS-485串口或USB口。

本发明的进一步改进为，该方法的协议帧如下：

设备地址：与Modbus通信协议同义;

功能码：代码0x36表示读取命令，代码0x37表示写入命令，其余代码与Modbus通信协议同义;

帧内容长度：表示对话同步ID帧字段与内容帧字段所占字节长度总和;

对话同步ID：主控制器定义的任意数值，从控制器在返回应答的该帧字段中返回相同值;

内容：交互数据存放帧字段，除功能码为0x36、0x37时该帧字段有额外定义外，其余功能码时，该帧字段的定义与Modbus通信协议数据帧字段同义。

与现有技术相比，本发明采用主控制器生成在一段时间内不会重复的ID信息并和数据一并发送给从控制器，从控制器应答内容中包含每次提问的ID信息;主控制器与从控制器进行一次通信数据交互命令就可以实现对不连续的地址段进行读写。本发明解决了在不稳定网络下因网络传输延迟造成的交互双方问答错乱的问题，减少了对离散分布地址数据操作的次数，提高了数据通信的效率和可靠性。

附图说明

图1是现有技术的主机与从设备通过RS458总线短距离连接示意图;

图2是Modbus通信协议帧格式;

图3是Modbus通信协议功能码列表;

图4是Modbus通信协议的0x03功能码交互过程图;

图5是Modbus通信协议的0x10(16)功能码交互过程图;

图6是本发明的协议帧格式;

图7是本发明的0x36读取命令协议帧格式;

图8是本发明的0x36读取命令返回协议帧格式;

图9是本发明的0x37写入命令协议帧格式;

图10是本发明的0x37写入命令返回协议帧格式;