[发明专利]一种基于RS422总线的通讯协议匹配方法

说明书

技术领域

本发明涉及通讯协议匹配方法，尤其涉及一种基于RS422总线的通讯协议匹配方法。

背景技术

RS422标准全称是“平衡电压数字接口电路的电气特性”，它定义了422通讯方式接口电路的特性。由于采用接收器高输入阻抗和发送器强驱动能力，RS422允许在相同传输线上连接多个接收节点，最多可以连接256个节点，其最大传输距离为1219米，最大传输速率为10Mb/s。凭借其高可靠性和高传输速率特点，RS422总线目前广泛应用于航空航天和工业控制等各个领域中，成为连接复杂电子信息系统内部各部件或子系统之间的重要信息传输通道。

在复杂电子信息系统内部，接口控制文件(ICD)作为描述复杂电子信息系统内部各部件之间及子系统之间通讯协议的依据，定义了各部件或子系统的电气及电子接口，是电子信息系统规范的重要组成部分。在复杂电子信息系统运行过程中，各部件或子系统在接收外部发送来的数据后，根据ICD中规定的通讯协议特征(如协议帧头、帧尾、长度等信息)对所接收的数据进行匹配，准确的查找出相应的通讯协议是后续进行信息处理的先决条件。

随着信息系统复杂度的增加，系统内部各部件或子系统之间所传输的信息种类也日渐增多，系统内部信息传输过程容易受到外部因素的干扰而影响所传输数据的完整性和正确性。如何根据RS422总线所接收的数据从种类繁多的ICD中快速查找其所对应的通讯协议，提高通讯协议的匹配速度，同时解决RS422数据接收过程中断数据分组不均匀导致数据包易丢失、通讯过程易受到错误帧干扰、通讯协议数据完整性和正确性难以保障的问题，是保障复杂电子信息系统正常运行的关键技术途径。

发明内容

本发明为解决现有的复杂信息系统内部由于RS422数据接收过程中断数据分组不均匀导致数据包易丢失问题，以及通讯过程易受到错误帧干扰、通讯协议数据完整性和正确性难以保障的问题，而提出一种基于RS422总线的通讯协议匹配方法。

一种基于RS422总线的通讯协议匹配方法，按以下步骤进行：

一、建立通讯协议匹配模板：

通讯协议匹配模板是根据ICD中所定义的通讯协议信息在软件中建立的模型，根据RS422总线常用ICD格式，以XML文件手动撰写方式建立通讯协议匹配模板，其中协议帧头数组和协议帧尾数组为由若干元素组成的动态数组，其内部每个元素为一个协议帧头或协议帧尾；

二、接收并缓存RS422数据：

在建立通讯协议匹配模板后，利用RS422通讯板卡进行数据接收；在接收RS422数据之前，需要按照各个部件或子系统的通讯参数对通讯板卡每个传输通道进行初始化，初始化的具体参数包括：波特率、数据位、停止位和校验位；由于复杂信息系统内部所含部件较多，需要采用多传输通道模式进行信息传输，因此需要为每个传输通道建立数据缓冲区；

每个传输通道的数据缓冲区大小为65535个字节，同时为管理数据缓冲区并使后续帧头匹配和帧长度匹配能够顺利进行，需要为每个传输通道设置单独的数据当前位置标识，该标识用于表征该通道当前所缓存等待进行通讯协议匹配的RS422数据量；

三、传输通道匹配：

接收到的RS422数据经过各通道数据缓存后，首先根据通讯协议匹配模板中的传输通道字段进行匹配，通讯协议匹配模板中某条协议的传输通道字段与本次接收的数据传输通道相同则认为传输通道匹配成功，将该条通讯协议加入到条件1协议队列中，并启动后续帧头首字节匹配过程；对于其它传输通道非本次接收的数据或传输通道不匹配的通讯协议不进行任何处理；

四、匹配帧头首字节：

采用帧头首字节匹配从数据缓冲区中寻找所有可能的数据起始位置；

四.一、从步骤三传输通道匹配成功后的条件1协议队列中取出一条通讯协议；

四.二、从该通讯协议的帧头数组中取出第一个帧头元素；

四.三、根据该帧头的是否固定值标识判断该帧头是否是固定值；

四.三.一、如果该帧头是固定值，则取该帧头值中的第一个字节数据与缓冲区中的数据从起始位置依次进行比较；

四.三.一.一、如果存在两者值相同的情况，则记录第一个相同数据在缓冲区的位置，判断该位置是否小于之前其它通讯协议首字节匹配成功后的首字节位置；

四.三.一.一.一、如果该条协议的首字节位置小于之前其它通讯协议首字节匹配成功后的首字节位置，则清空条件2协议队列中的所有通讯协议，将该条通讯协议加入到条件2协议队列中；