[发明专利]一种基于modbus通讯协议的485总线智能扩展方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于modbus通讯协议的485总线智能扩展方法及装置，包括将多台主机分别连接至多个数据转发串口，智能扩展装置的数据采集串口连接多台从机；主机发送第一指令至智能扩展装置，智能扩展装置采集第一指令；智能扩展装置根据第一指令发出轮询指令，轮询指令在485总线上轮询，从机响应轮询指令并反馈其响应数据至智能扩展装置中存储；智能扩展装置经由数据转发串口将响应数据发送至对应的主机；已经成功响应的从机实时发送数据至智能扩展装置中存储；主机发送第二指令至智能扩展装置，智能扩展装置将已存储的与主机的第二指令对应的从机的实时响应数据反馈至该主机。实现了多台主机在485总线上同时与多台从机通讯，提高了通讯效率。

技术领域

本发明涉及一种通讯总线，尤其是涉及一种基于modbus通讯协议的485总线智能扩展方法及装置。

背景技术

在数据通信、计算机网络以及工业上的分布式控制系统中，经常需要采用串行通信来达到远程信息交换的目的。目前，串行通信的最为常用的接口标准是RS-485。RS-485采用平衡发送和差分接收方式实现通信，具有抗干扰能力能强、传输速率高、传输距离远等优点；另外，RS-485可实现多点互联，便于多种器件连接采集数据，是一种适用于多节点、远距离、具有接收高灵敏度的总线标准。方法是将RS-485构成总线型网络系统，即一条总线将各个节点串接起来，采用主从方式进行多机通信。每个从机有固定地址，由主机控制完成网络上的每一次通信，且每一次只能完成一台主机与一台从机的通信。当主机想要向某一地址的从机发送数据时，会先向总线上发送一段广播，这时所有从机处于监听状态，等待主机指令。所有从机把接收到的地址与自己的地址相比较。如果符合，说明主机在呼叫该从机，从机发出应答信号，表示准备接收后面的命令和数据；若不符合则不予理睬，继续监听呼叫地址。主机收到从机应答后，开始一次通信。通信完毕，从机继续处于监听状态，等待呼叫。

但是，在实际工程中RS-485总线的运用仍存在许多缺点：

1、一条485总线只能通过串口连接一台主机，同一时间只能完成一台主机与一台从机的通信，如果同一时间有两个或两个以上主机都向总线发送广播，想要读取从机数据，就会相互干扰造成总线数据冲突；

2、目前大多数RS-485接线都是半双工两线制，也就是同一时间只能有一台从机设备发送数据，如果多个从机设备一同发送数据，会造成通讯线路的电平混乱；

3、RS-485总线上的主站对从站采取依次轮询的方式进行访问，通信效率低，无法实时读取数据。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种基于modbus通讯协议的485总线智能扩展方法及装置，解决在485总线不能同时有多个主机一起读取从机数据的问题，提高数据读取效率。

本发明的技术解决方案是：

一种基于modbus通讯协议的485总线智能扩展方法，其中，该方法包括：

初始阶段：

将多台主机分别连接至智能扩展装置的多个数据转发串口，所述智能扩展装置的数据采集串口经由485总线连接多台从机；

所述主机发送第一指令至所述智能扩展装置，所述智能扩展装置采集所述第一指令；

所述智能扩展装置根据所述第一指令经由数据采集串口发出轮询指令，所述轮询指令在485总线上轮询，所述从机响应所述轮询指令并反馈其响应数据至所述智能扩展装置中存储；

所述智能扩展装置经由数据转发串口将所述响应数据发送至对应的主机；

运行阶段：

已经成功响应的所述从机实时发送数据至所述智能扩展装置中存储；