一种基于串口的以太网通讯方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于串口的以太网通讯方法及装置，该方法包括：发送端将IP数据报及其校验数据一同封装成SLIP数据报后，通过串行线路发送给接收端；接收端通过串行线路接收SLIP数据报并基于其中的校验数据对IP数据报进行校验，当验证通过时，对IP数据报进行解析处理。在发送端和接收端设备的串行线路上运行改进的SLIP协议，以实现运行TCP/IP协议。在串行线路中，数据通过URAT接口收发并在传输时通过RS485差分串行总线承载，抗干扰能力强的优点，同时，本发明专利技术通过修改SLIP协议，使其具备链路层数据校验功能。

【技术实现步骤摘要】
—种基于串口的以太网通讯方法及装置
本专利技术涉及网络
，尤其涉及一种基于串口的以太网通讯的方法及装置。
技术介绍
当前大多数的嵌入式MCU(Micro Controller Unit，微控制器)通讯接口采用UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,通用异步接收 / 发送)接口(通常称为串口)，若其网络层协议使用PPP(Point to Point Protocol，点对点协议)，则必须要实现链路控制协议、网络控制协议和认证协议，对嵌入式微控制器要求较高，不利于降低成本；而当MCU的网络层协议由IP协议层及其下面的SLIP(Serial Line Internet Protocol,串行线路接口协议)层来实现时，SLIP协议最初设计时是使用在RS232(Recommended Standard,标识号为232的推荐标准)串行链路上，RS232使用单端电平传输数据，存在抗干扰能力差，传输距离受限的缺点；为了实现长距离的可靠传输，可以使用RS485 (Recommended Standard,标识号为485的推荐标准)差分串行总线承载数据。但是，目前采用RS485差分串行总线承载数据的方式存在有如下缺点:I)数据报文承载的信息是固定的，没有任何的扩展性，管理内容的任何变动，都将带来协议的重新定义，软件上从驱动到上层应用都要重新开发；2)嵌入式微控制器的各协议层由各个厂家自定义，不具备通用性。另外，SLIP协议层无校验，如果SLIP线路传输的报文发生错误，只能通过上层协议来发现，例如IP (Internet Protocol,互联网协议)数据报的首部校验，TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)数据报的首部和数据校验等,效率很低。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，提供一种基于串口的以太网通讯方法及装置，提高通过处理器串口进行以太网通讯时传输的可靠性。本专利技术采用的技术方案是，所述基于串口的以太网通讯方法，包括:发送端将IP数据报及其校验数据一同封装成SLIP数据报后，通过串行线路发送给接收端；接收端通过串行线路接收SLIP数据报并基于其中的校验数据对IP数据报进行校验，当验证通过时，对IP数据报进行解析处理。进一步的，发送端将IP数据报及其校验数据一同封装成SLIP数据报，具体包括:在发送端的第一 IP协议处理层与第一 SLIP协议处理层之间增加一个第一协议接Π ；第一协议接口针对IP数据报计算校验数据，并将所述校验数据与IP数据报一同封装成类IP数据报；第一 SLIP协议处理层将类IP数据报封装成SLIP数据报。进一步的，通过串行线路发送和接收SLIP数据报，具体包括:SLIP数据报通过URAT接口收发并在传输时通过RS485差分串行总线承载。进一步的，接收端基于SLIP数据报中的校验数据对IP数据报进行校验，当验证通过时，对IP数据报进行解析处理，具体包括:在接收端的第二 IP协议处理层与第二 SLIP协议处理层之间增加一个第二协议接Π ；第二 SLIP协议处理层从SLIP数据报中提取出类IP数据报，通过第二协议接口从所述类IP数据报中提取出IP数据报和校验数据，并基于校验数据对IP数据报进行校验，若验证通过，则由第二 IP协议处理层对IP数据报进行解析处理，否则丢弃IP数据报。进一步的，接收端基于SLIP数据报中的校验数据对IP数据报进行校验，具体包括:接收端将SLIP数据报中的IP地址与本地IP地址进行比对，若一致，则基于SLIP数据报中的校验数据对IP数据报进行校验，否则丢弃SLIP数据报。本专利技术还提供一种基于串口的以太网通讯装置，包括:发送端模块，用于将IP数据报及其校验数据一同封装成SLIP数据报后，通过串行线路发送给接收端；接收端模块，用于通过串行线路接收SLIP数据报并基于其中的校验数据对IP数据报进行校验，当验证通过时，对IP数据报进行解析处理。进一步的，发送端模块，具体包括:第一 IP协议处理层，用于生成IP数据报；第一协议接口，位于第一 IP协议处理层与第一 SLIP协议处理层之间，用于针对IP数据报计算校验数据，并将所述校验数据与IP数据报一同封装成类IP数据报；第一 SLIP协议处理层，用于将类IP数据报封装成SLIP数据报。进一步的，所述串行线路，具体包括:与URAT接口连接的RS485差分串行总线。进一步的，接收端模块，具体包括:第二 SLIP协议处理层，用于从SLIP数据报中提取出类IP数据报；第二协议接口，位于第二 IP协议处理层与第二 SLIP协议处理层之间，用于从所述类IP数据报中提取出IP数据报和校验数据，并基于校验数据对提取出的IP数据报进行校验，若验证通过，则调用IP协议处理层，否则丢弃IP数据报；第二 IP协议处理层，用于对第二协议接口提取出的IP数据报进行解析处理。进一步的，接收端模块，还用于:将SLIP数据报中的IP地址与本地IP地址进行比对，若一致，则基于SLIP数据报中的校验数据对IP数据报进行校验，否则丢弃SLIP数据报。采用上述技术方案，本专利技术至少具有下列优点:本专利技术所述基于串口的以太网通讯方法及装置，在发送端和接收端设备的串行线路上运行改进的SLIP协议，以实现运行TCP/IP协议。在串行线路中，数据通过URAT接口收发并在传输时通过RS485差分串行总线承载，抗干扰能力强的优点，提高了传输的可靠性。同时，由于本专利技术利用了设备现有的RS485数据通道，无需更改设备的背板定义及走线，只需更改软件即可实现，成本低，开发周期短。另外，针对嵌入式微控制器应用时，本专利技术通过修改SLIP协议，使其具备链路层数据校验功能，同时兼顾了 SLIP协议的简单易用，对嵌入式微控制器要求不高的特点，而且避免使用PPP协议时所必需实现的链路控制协议、网络控制协议和认证协议，降低对嵌入式微控制器的要求，有利于进一步降低成本。【附图说明】图1为本专利技术第一实施例的基于串口的以太网通讯方法流程图；图2为本专利技术第二实施例的基于串口的以太网通讯装置组成示意图；图3为本专利技术应用实例的机框管理系统组成示意图；图4为本专利技术应用实例的主控模块与机框管理信息采集传输模块进行以太网传输的过程示意图；图5为本专利技术应用实例的类IP数据报的封装格式示意图；图6为本专利技术应用实例的SLIP数据报的封装格式示意图。【具体实施方式】为更进一步阐述本专利技术为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本专利技术进行详细说明如后。本专利技术第一实施例，一种基于串口的以太网通讯方法，如图1所示，包括以下具体步骤:步骤S101，发送端将IP数据报及其校验数据一同封装成SLIP数据报后，通过串行线路发送给接收端；具体的，步骤SlOl包括如下过程:在发送端的第一 IP协议处理层与第一 SLIP协议处理层之间增加一个第一协议接Π ；第一协议接口针对IP数据报计算校验数据，并将所述校验数据与IP数据报一同封装成类IP数据报；第一 SLIP协议处理层将类IP数据报封装成SLIP数据报。进一步的，IP数据报的校验数据的计算过程包括:在IP数据报的基础上根据CRC (Cyclic Redun本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于串口的以太网通讯方法，其特征在于，包括：发送端将互联网协议IP数据报及其校验数据一同封装成串行线路接口协议SLIP数据报后，通过串行线路发送给接收端；接收端通过串行线路接收SLIP数据报并基于其中的校验数据对IP数据报进行校验，当验证通过时，对IP数据报进行解析处理。

【技术特征摘要】
1.一种基于串口的以太网通讯方法，其特征在于，包括: 发送端将互联网协议IP数据报及其校验数据一同封装成串行线路接口协议SLIP数据报后，通过串行线路发送给接收端； 接收端通过串行线路接收SLIP数据报并基于其中的校验数据对IP数据报进行校验，当验证通过时，对IP数据报进行解析处理。2.根据权利要求1所述的基于串口的以太网通讯方法，其特征在于，发送端将IP数据报及其校验数据一同封装成SLIP数据报，具体包括: 在发送端的第一 IP协议处理层与第一 SLIP协议处理层之间增加一个第一协议接口 ； 第一协议接口针对IP数据报计算校验数据，并将所述校验数据与IP数据报一同封装成类IP数据报； 第一 SLIP协议处理层将类IP数据报封装成SLIP数据报。3.根据权利要求1所述的基于串口的以太网通讯方法，其特征在于，通过串行线路发送和接收SLIP数据报，具体包括: SLIP数据报通过通用异步接收/发送URAT接口收发并在传输时通过RS485差分串行总线承载。4.根据权利要求广3中任一项所述的基于串口的以太网通讯方法，其特征在于，接收端基于SLIP数据报中的 校验数据对IP数据报进行校验，当验证通过时，对IP数据报进行解析处理，具体包括: 在接收端的第二 IP协议处理层与第二 SLIP协议处理层之间增加一个第二协议接口 ； 第二 SLIP协议处理层从SLIP数据报中提取出类IP数据报，通过第二协议接口从所述类IP数据报中提取出IP数据报和校验数据，并基于校验数据对IP数据报进行校验，若验证通过，则由第二 IP协议处理层对IP数据报进行解析处理，否则丢弃IP数据报。5.根据权利要求1所述的基于串口的以太网通讯方法，其特征在于，所述方法，接收端基于SLIP数据报中的校验数据对IP数据报进行校验，具体包括: 接收端将SLIP数据报中的IP地址与...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，邹鹏，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44