一种串口通讯异常的处理方法与流程

1.本发明一种串口通讯异常的处理方法，属于通讯技术领域。


背景技术：

2.串口通讯是数据按位传输的通讯方式，相对于并口通讯而言，占用通讯信道少、抗干扰性强、通讯距离长、成本低，广泛用于实时性要求不是很高的场合。通过rs485接口来轮询，主站的一个串口可以连接几台甚至几十台从站设备，因此串口通讯广泛适用于存在大量智能设备的低压系统。
3.现场应用中，由于外界干扰或工程布线不合理，串口通讯信道长期工作后会出现异常，从站对主站下发的报文没有反应或者返回报文有错误，造成上位机不能有效监测到现场实时信息。目前常用的处理方法是软件重新配置主站串口寄存器和重新初始化轮询报文，但经常会不起作用，通讯无法恢复正常，需要人员到现场操作，增加了维护工作量。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提出一种串口通讯异常的处理方法，有效解决了串口通讯异常带来的通讯异常和通讯中断问题，提高了串口通讯的可靠性和稳定性。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种串口通讯异常的处理方法，包括通讯轮询单元、通讯异常监测单元、串口接口电源控制单元、cpu电源控制单元，其特征在于：以通讯主站cpu为核心，通讯轮询单元正常收发报文，而通讯异常监测单元分别和串口接口电源控制单元、cpu电源控制单元相连。
6.功能实现：（1）通讯轮询单元每次发送轮询命令前，都重新设置串口寄存器的值；（2）通讯异常监测单元发现通讯异常达到阈值a时，向串口接口电源控制单元发指令，关闭串口接口电源一段时间，然后恢复串口接口电源；（3）通讯异常监测单元发现通讯异常达到阈值b时，向cpu电源控制单元发指令，关闭cpu电源一段时间，然后恢复cpu电源。
7.实施该技术后的优点和效果在于: 克服了传统的单纯软件处理通讯异常不能有效恢复正常通讯的问题，增强了串口通讯的抗干扰性能和系统的可靠性。
附图说明
8.图1为本发明一种串口通讯异常的处理方法的结构示意图，其中：1-通讯轮询单元、2-通讯异常监测单元、3-串口接口电源控制单元、4-cpu电源控制单元；图2为软件工作流程图；图3为串口接口电源控制单元的原理图；图4为cpu电源控制单元的原理图。
具体实施方式
9.以下结合附图对本发明进一步说明：见附图1，一种串口通讯异常的处理方法，设有通讯轮询单元（1）、通讯异常监测单元（2）、串口接口电源控制单元（3）和cpu电源控制单元（4）。
10.通讯轮询单元（1）定时发送查询报文，在每次发送查询报文之前，都将串口寄存器重新配置成设定值，以免外界干扰使寄存器值出错。发送查询报文后，在规定时间内等待从设备响应，接收到响应报文并检查校验正确后，把有用信息保存到缓冲区里，同时发送状态正常信号给通讯异常监测单元（2）。若没有接收到响应报文或发现报文有误，发送状态异常信号给通讯异常监测单元（2）。
11.通讯异常监测单元（2）收到通讯轮询单元（1）状态正常信号后，将异常监测计数器清零。若收到状态异常信号，将异常监测计数器加1。当异常监测计数器超过阈值a，则发送指令给串口接口电源控制单元（3），关闭串口接口的电源一段时间后并恢复供电。当异常监测计数器超过阈值b，则发送指令给cpu电源控制单元（4），关闭cpu电源一段时间后恢复，相当于人工停电后再上电。
12.串口接口电源控制单元（3）的原理图见附图3， 接收到通讯异常检测单元（2）发来的控制指令后，软件将pwren5置为低电平，经光耦o1后pwena输出低电平，电源开关芯片u17关闭，切断串口芯片的供电电源。等待一段时间后，软件将pwren5置为高电平，u17重新导通，串口芯片回复供电。
13.cpu电源控制单元（4）的原理图键附图4。刚上电时cpu的2个管脚复位电平相同，经同或门u8后输出高电平，使复位芯片u7输出高电平，电源开关芯片的使能脚为高电平有效，开关导通，从而给cpu供电。当收到通讯异常检测单元（2）发来的控制指令后，软件将gpio1和gpio2置为不同的电平，同或门u8后输出低电平，进而复位芯片u7输出低电平，电源开关芯片的使能脚为低电平有效，开关断开，cpu断电。复位芯片经过一段时间后自动恢复为高电平，重新给cpu供电。


技术特征：
1.本发明公开了一种串口通讯异常的处理方法，其技术是这样实现的：包括通讯轮询单元、通讯异常监测单元、串口接口电源控制单元、cpu电源控制单元，其特征在于：以通讯主站cpu为核心，通讯轮询单元正常收发报文，而通讯异常监测单元分别和串口接口电源控制单元、cpu电源控制单元相连。2.根据权利要求1所述的一种串口通讯异常的处理方法，其特征在于：通讯轮询单元每次发送轮询命令前，都重新设置串口寄存器的值。3.根据权利要求1所述的一种串口通讯异常的处理方法，其特征在于：通讯异常监测单元发现通讯异常达到阈值a时，向串口接口电源控制单元发指令，关闭串口接口电源一段时间，然后恢复串口接口电源。4.根据权利要求1所述的一种串口通讯异常的处理方法，其特征在于：通讯异常监测单元发现通讯异常达到阈值b时，向cpu电源控制单元发指令，关闭cpu电源一段时间，然后恢复cpu电源。

技术总结
本发明公开了一种串口通讯异常的处理方法。其连接是以通讯主站CPU为核心，通讯轮询单元正常收发报文，而通讯异常监测单元分别和串口接口电源控制单元、CPU电源控制单元相连。克服了传统的单纯软件处理通讯异常不能有效恢复正常通讯的问题，增强了串口通讯的抗干扰性能和系统的可靠性。能和系统的可靠性。能和系统的可靠性。


技术研发人员：张锋 苏轩 彭江
受保护的技术使用者：上海华建电力设备股份有限公司
技术研发日：2021.01.04
技术公布日：2022/7/8