一種基于協(xié)議的提高RS-485總線實(shí)時(shí)性的設(shè)計(jì)方案

3 實(shí)驗(yàn)與分析

本文針對(duì)上述方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試。實(shí)驗(yàn)環(huán)境為：

1個(gè)主節(jié)點(diǎn)、16個(gè)從節(jié)點(diǎn)、波特率為1200b/s、從節(jié)點(diǎn)固定幀長度。有實(shí)時(shí)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(shí)間間隔為1~2min.對(duì)每個(gè)從節(jié)點(diǎn)從緊急事件產(chǎn)生到獲取總線的時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)，得到緊急事件的響應(yīng)時(shí)間，持續(xù)運(yùn)行1h,然后每個(gè)從節(jié)點(diǎn)對(duì)各自的所有響應(yīng)時(shí)間求平均值。從節(jié)點(diǎn)幀長度為25B的緊急事件平均響應(yīng)時(shí)間如圖2所示。其中，實(shí)線指示采用上述新方法的測(cè)試結(jié)果，虛線指示采用傳統(tǒng)輪詢方式的測(cè)試結(jié)果。由圖可見，采用新方法的所有從節(jié)點(diǎn)的平均響應(yīng)時(shí)間在500ms以內(nèi)，而采用傳統(tǒng)輪詢方法從節(jié)點(diǎn)平均響應(yīng)時(shí)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(shí)時(shí)性。

從節(jié)點(diǎn)幀長度為155B的緊急事件平均響應(yīng)時(shí)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(shí)時(shí)性的設(shè)計(jì)方案，通過理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證表明：在從節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)性信息整體產(chǎn)生間隔大于一個(gè)輪詢周期的情況下，響應(yīng)時(shí)間最大可以縮短為傳統(tǒng)輪詢方式響應(yīng)時(shí)間的1/N(N為從節(jié)點(diǎn)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(shí)時(shí)性要求高的場(chǎng)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(shí)現(xiàn)現(xiàn)有系統(tǒng)的升級(jí)，簡單實(shí)用，具有廣闊的應(yīng)用前景。