特定帧起始符的波特率自适应设计及实现.pdf

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1、·34·工业仪表与自动化装置2011年第3期特定帧起始符的波特率自适应设计及实现张娟，原明亭，罗昱，王晓刚(1．青岛大学自动化工程学院，山东青岛266071；2．泰安市泰山索道运营中心，山东泰安271000)摘要：分析了多功能电能表通信规约DL／T645中帧起始符比特流的位传输特征，利用帧起始字符中位信号的变化特点和位传输时间相对值确定出位传输时间，以实现波特率的自动检测和调整。给出基于89S52单片机的光电隔离RS485通信接口电路设计和波特率自适应算法程序设计，具有一定的实用价值。关键词：DL／T645通信规约；帧起始符；自适

2、应波特率；89S52单片机中图分类号：TP336文献标志码：A文章编号：1000—0682(2011)03—0034—02AlgorithmdesignandimplementofadaptivebaudbasedonthespecificframeZHANGJuan，YUANMingting，LUOYu，WANGXiaogang(1．QingdaoUniversity，ShandongQingdao266071，China；2．MountTaiCableOperationsCenter，ShandongTaian271~0，Ch

3、ina)Abstract：BitflowofstartbyteofframeisanalysedaccordingtotheDL／T645protocolusedintheMulti—functionwatt—hourmeter．Amethodofcalculatingself—adaptedbaudandacknowledgementofstartbyteisputforward，whichusesbitflowofstartbyteofLameandrelativeratioofbittransmissiontime．Asel

4、f—adaptedcommunicationinterfaceofRS485busbasingon89S52microcontrollerandthedesignofself-adaptedbaudareprovidedandtheapplicablereferenceforimplementationisbroughtup．Keywords：DL／T645protocol；startbyteofframe；adaptivebaud；89S52microcontroller0引言1基于帧起始符的BPS自适应算法设计国家电力总局颁布

5、的《多功能电能表通信规约DL／T645-2007规约链路层协议规定了通信的DL／T645-2007}对基于RS485总线的通信波特率帧结构、字节结构、传送顺序、传送间隔。规定数据没有指定惟一数值，可在300～19200几种波特率传送以字节为基本单位，每字节包含8位二进制码。(BPS)中选择。文献[1]中基本设计思想是由主机先传低位DO后传高位D7，传输时加上一个起始位按选择的波特率，用定时器T1生成一个方波信号并0、一个偶校验位P和一个停止位1，共11位。字节发送出去，各从机接收此方波并利用定时器T1以从间隔时间为10ms≤≤50

6、0ms。若干个字节数机自己的晶振频率．为基准对该方波的周期进行据组成一个帧，每帧第1个字节皆为帧起始符68H，测定。这种计算方法误差会比较大。图1所示为标识一帧信息的开始。该文根据DL／T645-2007通信规约中信息帧起始符的结构特点，在硬件电路的支持下，通过软件分析判断主站的波特率，以实现多功能电能表根据通信主站传送信息帧的传输波特率，自动把自己的通信波特率调整到与主站的波特率相同。这种图1帧起始符字节68H比特流传输过程波特率自适应通信方法，能保证与通信主站进行正DL／T645-2007采用主从通信方式，多功能电确的数据交换

7、，即使不同厂家选择的通信波特率不能表是通信从站，不会主动发送信息，只能对主站的同，产品也具有互换性。命令做出响应。每次通信过程皆从接收命令帧的起始符68H开始。由于起始符68H的数值是固定的，因此可通过对起始符接收过程中各位的时间关系来收稿日期：2010一O9一O6确定出主站的通信波特率。起始符68H比特流的作者简介：张娟(1986)，女，山东济南人，硕士研究生，主要研究传输过程如图1所示。图中t、t2、t3、t4、t5、t6、t7是接方向为过程控制与智能仪表。2011年第3期工业仪表与自动化装置·35·收信号线上电平变化的相对时

8、刻。若设传输波特率t7一t6>2t6>10ms(8)对应的每一位传输时间等于t，则有：式(8)提供了中止T2捕获方式运行的条件，根t2一1=4t6(1)据式(6)或式(7)便可以算出tb值，从而计算出此时t3一t2=t4一t3=t6一t5=t6(2