通信规约简介

第一章通信规约

1.1定义：

通信规约（协议）是指通信双方必须共同遵守的题中约定，也称为通信控制规程或传输控制规程。

1.2内容：

1.2.1信息传送格式—收发方式、传送速率、帧结构、帧同步字、位同步方式、干扰措施等。

1.2.2信息传送的具体步骤—将信息分类、分循环周期传送，系统对时数据收集方式和设备状态监视方式。

1.3分类：

1.3.1按传输模式分：

（1）循环传输规约（CDT）

CDT属于同步通信方式，其以厂站RTU为主动方，

以固定速率循环地向调度端上传数据。数据依规定的

帧格式连续循环，周而复始地传送。一个循环传送的

信息字越多，其传输延时越长，传输内容出错剔除

后，在下个循环可得以补传。

CDT采用可变帧长度，多种帧类别按不同循环周期

传送，变位遥信优先传送重要遥测量平均循环时间较

短，区分循环量、随机和插入量采用不同形式传送信

息。

循环式传输帧格式:

①区分代表不同信息内容的各种信息字（8bit）

②表示信息内容（32bit）

③用于检错和纠错，提高传输过程的抗干扰能力，采用循环冗余校验(CRC)。（8bit）（2）问答式传输规约（Polling）

Polling属于异步通信方式，其以调度端主动向厂

站端RTU发送查询命令报文，子站响应后才上传信息。

调度端收到所需信息后，才开始新一轮询问，否则继

续向子站询问召唤此类信息。

RTU对遥信变为信息优先传送，模拟量超范围时传

送。

主站可请求子站发送某一远动信息，也可请求发送

某些类型的信息，工作方式灵活，适用于点对点、一

点对多点、多点共多点环形或多点星形的远动通信系

统，但须全双工或半双工信道。

问答式传输的报文格式

指出双方RTU地址、报文类型和数据区的字节数。

表示报文要传送的信息内容。

用报文头和数据区的字节按编码规则运算得到，用于检错

和纠错，可采用奇偶校验或CRC校验。

1.3.2按传输基本单位分

(1)面向字符的通信规约（须加起始位和停止位）

将数据和控制信息都编成字符，并以字符作

为信息传输基本单位的通信规约。由于字符有

独立的完整信息传输结构，传输中允许字符之

间有间隔，故异步通信规约属面向字符的。

二进制同步通信（BSC）规程也属面向字符

的规程，其与异步通信不同的是，其将若干字

符组成数据块一块一块地传输。

BSC块结构

数据BSC块由控制字符、标题字符、数据块和块校验字符组

成。

数据分组：

如果要传输的数据较长，可以被分为若干个数据块（或称为

数据分组）进行传输。对每组数据块进行编号（称为序号），

以示逻辑上完整的数据块之间的关系。同时可解决传输过程中

的数据块重发和重收的问题。

数据块按序发送时，序号累加。重发该数据块时，数据块的

序号不变；接收方发现序号相同的数据块（重复接收），应予

以丢弃。

校验码：

当采用水平垂直奇偶校验时，先对字符施行水平偶

校验，再对整个数据块施行垂直偶校验，校验内容包

括标题（如果有标题）、正文、直至DLE ETB（组终字

符）或者DLE ETX（文终字符）；校验结果附加在整

个数据块之后传输。

当采用循环CRC校验时，生成式选择为:

g(x)=x16+x12+X5+1

校验内容同上。

数据块格式和控制字符

SYN—同步字符，实现接点之间点的字符同步，单同步，双同步

SOH—序始字符，表示报文的标题信息或报头的开始，标题中包括源地址、目的地址和路由指示等信息。

STX—文始字符，标志正文（数据块）开始。

ETB—组终字符，表示报文分成多个数据块的结束。

ETX—文终字符，标志报文文本的结束。

(2)面向比特的通信规约

控制字符和控制序列

字符的转义：

在控制字符之前增加一个转义字符（DLE）,防止数据的二义

性。

BSC主要支持字符数据的传输，也可以支持二进制数据传

输，但二进制数据时必须被组合，例如：七位形成一个位组。

由于二进制位组合的随机性，可能出现等同控制字符组的位串

（例如：DLE SOH),为了保证数据的透明性（即数据中允许任

意的二进制数据），同时保证这些等同控制字符组的位串不会

导致控制的混乱，BSC采用了字符转义的方法——字符填充

法。

字符填充法:

发送方在可能产生争议的DLE位串之前再增加一个转

义字符（DLE），如DLE DLE SOH；接收方每接收到两

个连续的DLE则丢弃其中的一个DLE。

发送序列: DLE STX A DLE B STX C DLE E F G DLE ETX

传输序列: DLE STX A DLE DLE B STX C DLE DLE E F G DLE

ETX

接收序列: DLE STX A DLE B STX C DLE E F G DLE ETX

BSC规程评价：

不足之处：

（1）控制规程与特定的字符编码集关系过于密切，兼容性较差；

（2）半双工的停-等协议(反馈重传)，传输效率较低，即使物理链路可以支持全双工通信，BSC仍然不能加以利用；（3）数据块和控制序列格式不统一，易引起二义性，使用不方便；

（4）控制序列的差错校验能力仅依赖于控制字符本身的字符奇偶校验能力，可靠性较低。

优点：

仅需要很少的缓存容量，规程简单，易于实现。