地面测量设备串口通信的数据处理方法

马基贤，王 伟

（1.天津航天机电设备研究所，天津 300458；2.中铁建大桥局电气化工程有限公司，天津 300000）

航天领域，航天器等设备研制过程中试验及存放环境等需要各类地面测量设备支持保障，完成试验过程监测及环境参数监测等。涉及温湿度、压力压差、气体成分、位置信息、电量、输入输出控制等各类参数。而在远程控制、测试测量等应用中，温湿度传感器、压力压差传感器、气体流量/组分传感器、定位模块、电量模块、称重模块、IO控制模块等大部分测试测量设备都支持串口通信。串口通信（Serial Communication），是指外设和计算机间，通过数据信号线、地线等，按位进行传输数据的一种通信方式。[1]串口是一种接口标准，它规定了接口的电气标准，没有规定接口插件电缆以及使用的协议[1]。地面测量设备的串口通信应用主要有支持串口通信的测试测量设备应用与具备串口通信功能的测控设备研制。本文针对常用串口通信协议，归纳分类并相应给出数据处理流程。

1 通信协议

不同的厂家、不同的设备类型，通信协议各有不同。常用的通信协议有MODBUS协议、导航设备的NMEA协议、厂家自定义协议。

1.1 MODBUS协议

MODBUS是一种串行通信协议，是Modicon公司（现在的施耐德电气Schneider Electric）于1979年为使用可编程逻辑控制器（PLC）通信而发表。MODBUS已经成为工业领域通信协议的业界标准（De facto），并且现在是工业电子设备之间常用的连接方式[2]。MODBUS通信协议分为两种串行通信模式，ASCII 和RTU通信模式[3]。协议组成为：起始位、设备地址、功能代码、数据、校验位、结束符。……