一種基于協(xié)議的提高RS-485總線實時性的設計方案

3 實驗與分析

本文針對上述方法進行了實驗測試。實驗環(huán)境為：

1個主節(jié)點、16個從節(jié)點、波特率為1200b/s、從節(jié)點固定幀長度。有實時性要求的緊急數(shù)據(jù)采用隨機產(chǎn)生的方式，產(chǎn)生的時間間隔為1~2min.對每個從節(jié)點從緊急事件產(chǎn)生到獲取總線的時間進行計時，得到緊急事件的響應時間，持續(xù)運行1h,然后每個從節(jié)點對各自的所有響應時間求平均值。從節(jié)點幀長度為25B的緊急事件平均響應時間如圖2所示。其中，實線指示采用上述新方法的測試結(jié)果，虛線指示采用傳統(tǒng)輪詢方式的測試結(jié)果。由圖可見，采用新方法的所有從節(jié)點的平均響應時間在500ms以內(nèi)，而采用傳統(tǒng)輪詢方法從節(jié)點平均響應時間都大于1500ms,較大的甚至大于3000ms,新方法大大提高了系統(tǒng)的實時性。

從節(jié)點幀長度為155B的緊急事件平均響應時間如圖3所示，從圖中可以得到同樣的結(jié)論。

4 結(jié)語

本文提出一種基于協(xié)議的提高RS-485實時性的設計方案，通過理論分析和實驗驗證表明：在從節(jié)點實時性信息整體產(chǎn)生間隔大于一個輪詢周期的情況下，響應時間最大可以縮短為傳統(tǒng)輪詢方式響應時間的1/N(N為從節(jié)點數(shù)量)。該方案非常適用于像氣體數(shù)據(jù)采集這樣的數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)變化緩慢、突變數(shù)據(jù)實時性要求高的場合。而且采用該方案不需要額外資源、不需要改造硬件，只需要進行簡單的程序修改即可實現(xiàn)現(xiàn)有系統(tǒng)的升級，簡單實用，具有廣闊的應用前景。