多任务TDCS车站分机通信协议的设计

文章摘要：3．2 串口通信协议 串口通信采用RS 422方式。在嵌入式车站分机中，冗余的处理器单元采用轮询的方式进行一主多从通信。车站分机作为主机，无线车次号设备、无线命令调度设备和计算机联锁设备作为从机。具体为：使用1问1答的方式，整个系统中车站分机发送查询命令，其他设备是从机，只能被动地接收和发送数据。 在串口通信中，必须为每一个数据报文设计一个起始码和结束码，如0x03，并对报文中所有与起始码和结束码相同的字符进行转义。接收方接收到该报文时，再按照转义规则对其进行还原。本文定义的通用串口数据协议封装类如下： 其中：报文类型、序列号和CRC错误检测缀的作用与以太网通信协议相

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3．2 串口通信协议
    串口通信采用RS 422方式。在嵌入式车站分机中，冗余的处理器单元采用轮询的方式进行一主多从通信。车站分机作为主机，无线车次号设备、无线命令调度设备和计算机联锁设备作为从机。具体为：使用1问1答的方式，整个系统中车站分机发送查询命令，其他设备是从机，只能被动地接收和发送数据。
    在串口通信中，必须为每一个数据报文设计一个起始码和结束码，如0x03，并对报文中所有与起始码和结束码相同的字符进行转义。接收方接收到该报文时，再按照转义规则对其进行还原。本文定义的通用串口数据协议封装类如下：
   
    其中：报文类型、序列号和CRC错误检测缀的作用与以太网通信协议相同；从机地址用来区分该报文的目的地是无线车次号设备、无线调度命令设备还是计算机联锁设备。

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    查询命令的数据格式如表1所示。

3．3 自定义协议的解析及应用
    对于从设备读取来的数据如何才能正确按照上述协议分析并使用，则必须设计相应的分析算法进行分析并处理。在此设计了一个数据分析类来进行处理：
   
   
    数据接收和分析基本流程：数据接收任务调用数据分析类的Write()函数，将接收到的数据写入数据分析类缓冲区；数据处理任务调用数据分析类Read()函数读取数据分析类缓冲区的数据进行处理，读取的规则是按照数据协议格式来读取。它的基本流程如图2所示。

 
4 结语
    在Windows平台下，应用程序开发人员可以利用它提供的多任务机制开发具有并发需求的软件系统，它的多任务机制允许多个进程和多个线程同时执行。
    车站分机通信软件就是在此基础上开发的；协议是数据发送与接收方都必须遵守的一种规则，在该系统中，从串口和以太网接到的收数据格式不一致，如果不对其进行统一的数据格式打包，在传输大量的数据和进行超时及异常处理时，就必须进行繁琐的编程。本文中自定义了协议包的信息结构，并给出了它的解析算法，在通信软件中起到了化繁为简的作用。

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