初级-通信规约之基础篇

通信规约之基础篇,软件中试及技术支持部,所谓通信规约是指通信双方的一种约定，约定包括对数据格式、通信方式、传送速度、传送步骤、检验纠错方式以及控制字符定义等问题做出统一规定，通信双方必须共同遵守。通信规约是一种特殊的软件，但不是一套单独的软件，它是融合于其他所有的软件系统中。,通信规约是什么？,通信数据格式,同步头：此类型数据帧的标识码长度：此数据帧的数据长度控制码：通信控制信息码源地址：发送数据帧的源ID地址目的地址：接收数据帧的目的ID地址信息码：各种信息状态码数据流：传送的数据信息，有数据类型、结构、标示、长度校验码：数据信息的的校验,一般通用通信数据格式：,通信传送方式,基本的通信方式有两种：,并行通信：各位数据同时传送。例如CPU与PIO间的数据交换是八位一起传送的，这就是并行通信。串行通信：数据是一位、一位顺序传送的方式。例如远动装置发、收两端的距离很长，只采用一条通道传送信息，这就需要各位信息逐位按次序传送，即串行通信。其包括异步通信（ASYNC）和同步通信（SYNC），以及同步数据链路通信（SDLC）、高级数据链路通信（HDLC）等。,异步通信（ASYNC）,在数据位的前后必须加上起始位和停止位，传送一个八位数据时，最少 也要有十位数据的长度。起始位表示字符的开始，通常规定起始位是一个“0”，停止位表示字符的 结束，停止位通常规定为“1”，它可取1位、1.5位、或2位。一个字符可以 用5位，6位，7位，或8位数据表示。例如ASCII编码，一个字符是用7位 数据来表示的，而国际电报字符却用5位数据（“0或“1”）来表示一个字 母。根据需要来选取用几位数据来表示一个字符。在数据后可以加一位奇偶校验位，以提高抗干扰性能，也可以不加。在异步通信时，发、收两端预先必须有下列规定: 信息格式: 即预先要规定一个字符为几位数据，奇偶校验的形式，以及停 止位的位数等一帧的信息格式 波特率: 即码元速率，单位是波特。,通信传送速度,串行通信传送速度单位的为波特率。波特率可以被理解为单位时间内传输码元符号的个数。例如波特率为1200Bd，则一个码元传送周期T=1s/12000.833ms，即为1秒钟内可以传送1200个码元。一般装置的通信速度为9600Bd。,通信传送步骤: 一问一答,通信传送步骤: 多问一答、多问多答,通信检验纠错方式,校验和 校验和是计算数据的和，将数据的累加，此保留计算和的最低一个字节， 其的校验存在一定的误差。循环冗余校验码CRC CRC校验采用多项式编码方法，被处理的数据块可以看作是一个n阶的二 进制多项式。用CRC校验时，发送方和接收方用同一个生成多项式g(x), 并且g(x)的首位和最后一位的系数必须为1。CRC的处理方法是：发送方 以g(x)去除t(x)，得到余数作为CRC校验码。校验时，以计算的校正结果 是否为0为据，判断数据帧是否出错。,在数字通信系统中可靠与快速往往是一对矛盾。若要求快速，则必然使得每个数据码元所占地时间缩短、波形变窄、能量减少，从而在受到干扰后产生错误地可能性增加，传送信息地可靠性下降。若是要求可靠，则使得传送消息地速率变慢。为保证传输过程的正确性，要对通信过程进行差错控制，一般有两种方法：,通信控制字符, 1 FCB FCV 主站到从站DIRPRM FUNCTION CODE 0 RES DFC 从站到主站 7 6 5 4 3 2 1 0,DIR 物理上的帧传输方向PRM 是否从主站发出FCB 帧标志位FCV 标志 FCB 是否有效DFC 数据流控制位FUNC 标志当前帧类型,主站：接收数据方，链路中主站单一。从站：发送数据方，链路中可有多个，利用从站地址（SLAVE ADDRESS）或从站识别码（SLAVE ID）来区分。通信方式：轮循方式和中断方式。,主站和从站,此方式是主站对多个从站按顺序依次进行通信请求数据，同请求指令中的地址相对应的从站根据请求指令中指定的内容向主站发回数据，此方式下主站是主动方，从站是被动方。,轮循方式（Polling-only）,此方式是从站产生新数据后立即向主站主动上传数据，而不需要主站的请求，此方式下主站是被动方，从站是主动方。,中断方式（Interrupt-based）,MODBUS : 国际通用开放规约CDT : 循环上送规约（国颁）DNP3.0 : 分布式网络规约IEC60870-5系列 : 101