2 軟件實(shí)現(xiàn)

　　與傳統(tǒng)輪詢方式相比，新方法的軟件實(shí)現(xiàn)的主要不同是從節(jié)點(diǎn)空隙時(shí)間的處理。其主要包括兩部分，一部分為總線狀態(tài)偵聽(tīng)，一部分為空隙中發(fā)送機(jī)會(huì)的獲取判斷，流程圖如圖1所示?？偩€狀態(tài)偵聽(tīng)的具體實(shí)現(xiàn)方法有許多種，可以使用串口中斷來(lái)偵測(cè)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(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)后會(huì)產(chǎn)生一個(gè)中斷，所以如果從節(jié)點(diǎn)在等待自己的時(shí)段時(shí)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(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1 200 b/s、從節(jié)點(diǎn)固定幀長(zhǎng)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1~2 min.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1 h，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(zhǎng)度為25 B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(jiàn)，采用新方法的所有從節(jié)點(diǎn)的平均響應(yīng)時(shí)間在500 ms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(shí)時(shí)性。

　　從節(jié)點(diǎn)幀長(zhǎng)度為155 B 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(yǔ)

　　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(guò)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(jiǎn)單的程序修改即可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有系統(tǒng)的升級(jí)，簡(jiǎn)單實(shí)用，具有廣闊的應(yīng)用前景。