输液装置串口通信协议.doc

输液监测系统通信规约V1.0（试行）福建师范大学医疗器械工程研究中心编制1 总则1.1 适用范围本通信规约(以下简称“规约”)规定了医用输液监测系统中，下位机（完成对传感器测量参数的采集）与上位机（通过轮循完成对下位机测量数据的收集并进行监控）之间的数据传输的帧格式、数据编码及传输规则。答： 计算机与计算机或计算机与终端之间的数据传送可以采用串行通讯和并行通讯二种方式。由于串行通讯方式具有使用线路少、成本低，特别是在远程传输时，避免了多条线路特性的不一致而被广泛采用。 在串行通讯时，要求通讯双方都采用一个标准接口，使不同 的设备可以方便地连接起来进行通讯。 RS-232-C接口（又称 EIA RS-232-C）是目前最常用的一种串行通讯接口。它是在1970年由美国电子工业协会（EIA）联合贝尔系统、 调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标 准。它的全名是“数据终端设备（DTE）和数据通讯设备（DCE）之间 串行二进制数据交换接口技术标准”该标准规定采用一个25个脚的 DB25连接器，对连接器的每个引脚的信号内容加以规定，还对各种信 号的电平加以规定。 （1）接口的信号内容 实际上RS-232-C的25条引线中有许多是很少使用的，在计算机与终端通讯中一般只使用3-9条引线。RS-232-C最常用的9条引线的信号内容见附表1所示 （2）接口的电气特性 在RS-232-C中任何一条信号线的电压均为负逻辑关系。即：逻 辑“1”，-5 -15V；逻辑“0” +5 +15V 。噪声容限为2V。即 要求接收器能识别低至+3V的信号作为逻辑“0”，高到-3V的信号 作为逻辑“1” 2 通信协议2.1 通讯参数上位机和下位机之间通过RS232或RS485总线进行通信，通讯参数设置如下：l 波特率：9600 l 起始位：1位l 数据位：8位数据l 奇偶校验：无(?)l 停止位：一个停止位0D0D1D2D3D4D5D6D71起始位8个有效数据位停止位2.2 帧格式表21通信数据帧格式起始符地址码功能码数据码校验码结束符空闲态1字节1字节长度依功能码及传送方向而定1字节空闲态表22数据帧注释名称类型长度描述起始符空闲态3.5字节不小于28bit长的空闲时间（不包括停止位时间）地址码二进制1字节00HC8H为有效的下位机地址，其中00H用作广播地址功能码二进制1字节有效的功能码定义见表41数据码二进制N字节数据长度依功能码及数据传送方向而定，见表42至表47校验码二进制1字节地址码、功能码、数据码的累加和取低8位结束符空闲态3.5字节不小于28bit长的空闲时间（不包括停止位时间）数据帧连续性规则：一个数据帧的各字节数据之间的空闲态（不包括停止位时间）间隔时间不能超过2.5个字节即20bit时长，如果超过该时长，接收方将把之前未接收完整的数据丢弃不进行处理。而如果间隔时长小于3.5个字节，则接收方认为不满足起始符条件，按出错处理。2.3 通信流程采用主从通信方式，所有数据传送均由主机发起。主机（上位机）通过地址码指定对某个或所有从设备（下位机）进行查询或设置，被指定的从设备对接收到的完整正确的命令进行处理后应答，其它从设备对接收到的命令信息予以放弃，不作任何处理。在监测多个从设备的运行状况时，主机循环依次向各个从机发出查询命令，各从机依次响应，主机可实现对各个从机实时监测。协议规定，从机在接收收到完整正确的命令后以相同的地址码和功能码应答主机。具体命令格式和应答格式后文详细说明。主机发送完命令后，在一定时间内等待从机响应，主机在规定时间内未收到响应，即认为超时出错，并进行重发，如果再次无应答则认为从机故障，在主机监控屏幕上显示故障信息。超时出错时间定为960bit时长，折合0.1秒。无论主机或从机，当接收到的数据出现任何不符合约定范围内的命令或数据，均按未接收到命令或数据处理。主机与从机之间主要有以下几种数据传递：（1）主机向从机发出四种命令，即实时查询，设置报警阈阀值，解除报警，重启。实时查询指令表示要求查询当前药液净重、当前药液药瓶重量、初始药液净重、初始药液药瓶重量、剩余药液净重报警阈阀值、已用输液时间、估计剩余输液时间、进入阈阀值报警这些参数之一或全部参数，具体查询命令的功能码见表41。设置报警阀值命令表示对从机重新设置剩余药液净重报警阀值。解除报警命令表示要求从机停止报警。重启命令表示允许从机通过按键设置初始参数如初始药液净重、剩余药液净重报警阀值，当从机设置完初始参数并进入实时监测后将禁止再次设置参数（但可以查看参数）以免无关人员误操作。（2）从机向主机发送：当前药液净重、当前药液药瓶重量、初始药液净重、初始药液药瓶重量、剩余药液净重报警阀值、已用输液时间、估计剩余输液时间、进入阀值报警等。3 地址域为了方便和规范现场下位机的安装，对下位机的地址范围作了分配，地址范围为01C8H，各从机地址不能相同，地址00为广播地址，从机不得占用。4 上位机对下位机功能命令及下位机对上位机的应答格式可供上位机查询的所有参数包含8个：当前药液净重、当前药液药瓶重量、初始药液净重、初始药液药瓶重量、剩余药液净重报警阀值、已用输液时间、估计剩余输液时间、进入阀值报警等。除了查询下位机参数外，上位机还可以对下位机设置剩余药液净重报警阀值，对下位机解除（禁止）报警，对下位机进行重启（重启的目的是允许下位机通过按键进行初始参数设置）。上位机的功能命令码定义如表41。表41功能码定义功能码功能说明A0H查询当前药液净重A1H查询当前药液药瓶重量A2H查询初始药液净重 A3H查询初始药液药瓶重量A4H查询剩余药液净重报警阀值A5H查询已用输液时间A6H查询估计剩余输液时间A7H查询是否进入阀值报警A8H查询所有参数B0H设置报警阀值B1H下位机解除报警C3H下位机重启指令4.1 功能命令详细描述4.1.1 上位机下位机(A0A8H，B1H，C3H)命令格式表42报文内容数据格式字节长度说明起始符3.5空闲态下位机地址二进制数1功能码二进制数1A0HA8H，B1H，C3H校验和二进制数1结束符3.5空闲态4.1.2 下位机上位机（A0A6H）应答格式表43报文内容数据格式字节长度说明起始符3.5空闲态下位机地址二进制数1功能码二进制数1A0A6H数据二进制数2高位字节在前，低位字节在后，重量单位为g，时间单位为秒数据表示是定点还是浮点在该文档中要说明吗？校验和二进制数1结束符3.5空闲态4.1.3 下位机上位机（A7H）应答格式表44 报文内容数据格式字节长度说明起始符3.5空闲态下位机地址二进制数1功能码二进制数1A7H数据二进制数1如进入阀值报警则应答A5A5H，未进入报警则应答5A5AH校验和二进制数1结束符3.5空闲态4.1.4 下位机上位机（A8H）应答格式表45报文内容数据格式字节长度说明起始符3.5空闲态下位机地址二进制数1功能码二进制数1A8H数据二进制数15高位字节在前，低位字节在后，重量单位为g，时间单位为秒，进入阀值报警则应答A5A5H，未进入报警则应答5A5AH，按A0A7命令所定义的参数顺序进行数据传送。校验和二进制数1结束符3.5空闲态4.1.5 上位机下位机（B0H）命令格式表46报文内容数据格式字节长度说明起始符3.5空闲态下位机地址二进制数1功能码二