2 軟件實現(xiàn)

　　與傳統(tǒng)輪詢方式相比，新方法的軟件實現(xiàn)的主要不同是從節(jié)點空隙時間的處理。其主要包括兩部分，一部分為總線狀態(tài)偵聽，一部分為空隙中發(fā)送機(jī)會的獲取判斷，流程圖如圖1所示。總線狀態(tài)偵聽的具體實現(xiàn)方法有許多種，可以使用串口中斷來偵測總線是否有數(shù)據(jù)傳輸，不需要額外使用其他資源。串口在完整接收完一個字節(jié)數(shù)據(jù)后會產(chǎn)生一個中斷，所以如果從節(jié)點在等待自己的時段時產(chǎn)生了串口接收中斷，則表明總線上有數(shù)據(jù)傳輸，總線為忙碌狀態(tài)。

　　3 實驗與分析

　　本文針對上述方法進(jìn)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1 200 b/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(jī)產(chǎn)生的方式，產(chǎn)生的時間間隔為1~2 min.對每個從節(jié)點從緊急事件產(chǎn)生到獲取總線的時間進(jìn)行計時，得到緊急事件的響應(yīng)時間，持續(xù)運行1 h，然后每個從節(jié)點對各自的所有響應(yīng)時間求平均值。從節(jié)點幀長度為25 B的緊急事件平均響應(yīng)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(yīng)時間在500 ms以內(nèi)，而采用傳統(tǒng)輪詢方法從節(jié)點平均響應(yīng)時間都大于1 500 ms，較大的甚至大于3 000 ms，新方法大大提高了系統(tǒng)的實時性。

　　從節(jié)點幀長度為155 B 的緊急事件平均響應(yīng)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(shè)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(yīng)時間最大可以縮短為傳統(tǒng)輪詢方式響應(yīng)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(jìn)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(yīng)用前景。