本發(fā)明涉及通信技術領域，具體涉及一種基于主從模式下通信協(xié)議的通信方法及裝置。

背景技術：

Modbus協(xié)議是工業(yè)中應用很廣的一種通信協(xié)議，TCP/IP協(xié)議是網(wǎng)絡中覆蓋率極高的通信協(xié)議。

Modbus TCP/IP協(xié)議可實現(xiàn)工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換。結合了以上兩種協(xié)議的長處，實現(xiàn)了傳輸距離更長、傳輸數(shù)據(jù)能力更強、而且利用了通用網(wǎng)絡部件達到了實施價格低廉的目的。目前也已經(jīng)得到了工業(yè)中應用的廣泛認可。

目前，modbus TCP/IP在網(wǎng)口通訊中主要是按照類似modbus協(xié)議的一主多從模式，也就是一個主機多個從機的模式，一般是從機向主機發(fā)送請求、然后主機應答、主機廣播、主機點名等方式。圖1是現(xiàn)有技術中工業(yè)設備之間組網(wǎng)模式示意圖，如圖1所示，通信網(wǎng)絡構建的兩部分：服務器和客戶機。通信過程：客戶機向服務器發(fā)送請求，建立通信。服務器一直處于監(jiān)聽狀態(tài)。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實施例提供了一種基于主從模式下通信協(xié)議的通信方法及裝置，以解決現(xiàn)有技術中MODBUS TCP/IP主機和MODBUS TCP/IP從機之間不能相互讀數(shù)據(jù)和寫數(shù)據(jù)的問題。

為此，本發(fā)明實施例提供了如下技術方案：

根據(jù)第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種基于主從模式下通信協(xié)議的通信方法，應用于基于主從模式下通信協(xié)議的節(jié)點，包括：接收監(jiān)聽信息；根據(jù)所述監(jiān)聽信息將節(jié)點狀態(tài)設置為服務器狀態(tài)。

可選地，根據(jù)所述監(jiān)聽信息將節(jié)點狀態(tài)設置為服務器狀態(tài)之后，還包括：從基于主從模式下通信協(xié)議的客戶機讀取開關量和/或模擬量。

可選地，從基于主從模式下通信協(xié)議的客戶機讀取開關量和/或模擬量包括：獲取第一指示信息，其中，所述第一指示信息用于指示讀取數(shù)據(jù)的起始地址和讀取數(shù)據(jù)的長度；根據(jù)所述第一指示信息從基于主從模式下通信協(xié)議的客戶機讀取開關量和/或模擬量。

根據(jù)第二方面，本發(fā)明實施例還提供了一種基于主從模式下通信協(xié)議的通信方法，應用于基于主從模式下通信協(xié)議的節(jié)點，包括：獲取目標服務器的地址；根據(jù)所述目標服務器的地址連接至所述目標服務器，將節(jié)點狀態(tài)設置為客戶機狀態(tài)。

可選地，將節(jié)點狀態(tài)設置為客戶機狀態(tài)之后，還包括：從所述目標服務器讀取開關量和/或模擬量；和/或，向所述目標服務器發(fā)送開關量和/或模擬量。

可選地，從所述目標服務器讀取開關量和/或模擬量包括：獲取第二指示信息，其中，所述第二指示信息用于指示讀取數(shù)據(jù)的起始地址和讀取數(shù)據(jù)的長度；根據(jù)所述第二指示信息從所述目標服務器讀取開關量和/或模擬量；和/或，向所述目標服務器發(fā)送開關量和/或模擬量包括：獲取第三指示信息，其中，所述第三指示信息用于指示發(fā)送數(shù)據(jù)的起始地址和發(fā)送數(shù)據(jù)的長度；根據(jù)所述第三指示信息向所述目標服務器發(fā)送開關量和/或模擬量。

可選地，所述主從模式下通信協(xié)議為MODBUS TCP/IP協(xié)議。

根據(jù)第三方面，本發(fā)明實施例還提供了一種基于主從模式下通信協(xié)議的通信裝置，應用于基于主從模式下通信協(xié)議的節(jié)點，包括：接收模塊，用于接收監(jiān)聽信息；第一設置模塊，用于根據(jù)所述監(jiān)聽信息將節(jié)點狀態(tài)設置為服務器狀態(tài)。

可選地，所述裝置還包括：第一讀取模塊，用于在所述第一設置模塊在根據(jù)所述監(jiān)聽信息將節(jié)點狀態(tài)設置為服務器狀態(tài)之后，從基于主從模式下通信協(xié)議的客戶機讀取開關量和/或模擬量。

可選地，所述第一讀取模塊包括：第一獲取單元，用于獲取第一指示信息，其中，所述第一指示信息用于指示讀取數(shù)據(jù)的起始地址和讀取數(shù)據(jù)的長度；第一讀取單元，用于根據(jù)所述第一指示信息從基于主從模式下通信協(xié)議的客戶機讀取開關量和/或模擬量。

根據(jù)第四方面，本發(fā)明實施例還提供了一種基于主從模式下通信協(xié)議的通信裝置，應用于基于主從模式下通信協(xié)議的節(jié)點，包括：獲取模塊，用于獲取目標服務器的地址；第二設置模塊，用于根據(jù)所述目標服務器的地址連接至所述目標服務器，將節(jié)點狀態(tài)設置為客戶機狀態(tài)。

可選地，所述裝置還包括：第二讀取模塊，用于在所述第二設置模塊將節(jié)點狀態(tài)設置為客戶機狀態(tài)之后，從所述目標服務器讀取開關量和/或模擬量；和/或，發(fā)送模塊，用于在所述第二設置模塊將節(jié)點狀態(tài)設置為客戶機狀態(tài)之后，向所述目標服務器發(fā)送開關量和/或模擬量。

可選地，所述第二讀取模塊包括：第二獲取單元，用于獲取第二指示信息，其中，所述第二指示信息用于指示讀取數(shù)據(jù)的起始地址和讀取數(shù)據(jù)的長度；第二讀取單元，用于根據(jù)所述第二指示信息從所述目標服務器讀取開關量和/或模擬量；和/或，發(fā)送模塊包括：第三獲取單元，用于獲取第三指示信息，其中，所述第三指示信息用于指示發(fā)送數(shù)據(jù)的起始地址和發(fā)送數(shù)據(jù)的長度；發(fā)送模塊，用于根據(jù)所述第三指示信息向所述目標服務器發(fā)送開關量和/或模擬量。

可選地，所述主從模式下通信協(xié)議為MODBUS TCP/IP協(xié)議。

本發(fā)明實施例技術方案，具有如下優(yōu)點：

1.本發(fā)明實施例提供了一種基于主從模式下通信協(xié)議的通信方法及裝置，應用于基于主從模式下通信協(xié)議的節(jié)點，接收監(jiān)聽信息，根據(jù)監(jiān)聽信息將節(jié)點狀態(tài)設置為服務器狀態(tài)，例如，在基于主從模式下通信協(xié)議的客戶機在接收到監(jiān)聽信息之后，將該客戶機設置為服務器狀態(tài)，從而使得該客戶機同時具備了服務器的功能，進而使得基于主從模式下通信協(xié)議的多個節(jié)點之間可以相互讀數(shù)據(jù)和寫數(shù)據(jù)。

2.本發(fā)明實施例提供了一種基于主從模式下通信協(xié)議的通信方法及裝置，應用于基于主從模式下通信協(xié)議的節(jié)點，獲取目標服務器的地址，根據(jù)目標服務器的地址連接至目標服務器，將節(jié)點狀態(tài)設置為客戶機狀態(tài)，例如，在基于主從模式下通信協(xié)議的服務器獲取到目標服務器的地址之后，連接至該目標服務器，將該服務器設置為客戶機狀態(tài)，從而使得該服務器同時具備了客戶機的功能，進而使得基于主從模式下通信協(xié)議的多個節(jié)點之間可以相互讀數(shù)據(jù)和寫數(shù)據(jù)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是現(xiàn)有技術中工業(yè)設備之間組網(wǎng)模式示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的基于主從模式下通信協(xié)議的通信方法的一個流程圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的工業(yè)設備之間組網(wǎng)模式示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的基于主從模式下通信協(xié)議的通信方法的另一個流程圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的節(jié)點界面示意圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的基于主從模式下通信協(xié)議的通信裝置的一個結構框圖；

圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例的基于主從模式下通信協(xié)議的通信裝置的一個結構框圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發(fā)明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，還可以是兩個元件內(nèi)部的連通，可以是無線連接，也可以是有線連接。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。

此外，下面所描述的本發(fā)明不同實施方式中所涉及的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互結合。

實施例1

在本實施例中提供了一種基于主從模式下通信協(xié)議的通信方法，應用于基于主從模式下通信協(xié)議的節(jié)點，圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的基于主從模式下通信協(xié)議的通信方法的一個流程圖，如圖2所示，該流程包括如下步驟：

步驟S201：接收監(jiān)聽信息；

步驟S202：根據(jù)該監(jiān)聽信息將節(jié)點狀態(tài)設置為服務器狀態(tài)。例如，在基于主從模式下通信協(xié)議的客戶機在接收到監(jiān)聽信息之后，將該客戶機設置為服務器狀態(tài)，從而使得該客戶機同時具備了服務器的功能，進而使得基于主從模式下通信協(xié)議的多個節(jié)點之間可以相互讀數(shù)據(jù)和寫數(shù)據(jù)。

通過上述步驟，在接收到監(jiān)聽信息的情況下，將基于主從模式下通信協(xié)議的節(jié)點設備為服務器狀態(tài)，從而使得基于主從模式下通信協(xié)議的節(jié)點同時具備了服務器和客戶機的功能，每個節(jié)點作為服務器可以監(jiān)聽其他各節(jié)點的數(shù)據(jù)、作為客戶機訪問其他各個節(jié)點進行數(shù)據(jù)的讀寫，實現(xiàn)了無主通信，即多主多從的通信方式，方便了實現(xiàn)了各個工業(yè)設備之間的數(shù)據(jù)讀和寫。

圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的工業(yè)設備之間組網(wǎng)模式示意圖，如圖3所示，每個節(jié)點做了兩部分融合：既有服務器功能又有客戶機功能。每個節(jié)點作為服務器可以監(jiān)聽其他各節(jié)點的數(shù)據(jù)、作為客戶機訪問其他各個節(jié)點進行數(shù)據(jù)的讀寫。

在將節(jié)點狀態(tài)設置為服務器狀態(tài)之后，該節(jié)點就可以從客戶機讀取數(shù)據(jù)了，在一個可選實施例中，從基于主從模式下通信協(xié)議的客戶機讀取開關量和/或模擬量，從而方便、快捷的獲取到了其他節(jié)點的開關量和/或模擬量。

在節(jié)點讀取其他節(jié)點的開關量和/或模擬量時，在一個可選實施例中，首先獲取第一指示信息，其中，第一指示信息用于指示讀取數(shù)據(jù)的起始地址和讀取數(shù)據(jù)的長度，根據(jù)第一指示信息從基于主從模式下通信協(xié)議的客戶機讀取開關量和/或模擬量。從而通過該第一指示信息，可以獲取到想要獲取的開關量和/或模擬量。

在另一個可選實施例中，還提供了另一種基于主從模式下通信協(xié)議的通信方法，應用于基于主從模式下通信協(xié)議的節(jié)點，圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的基于主從模式下通信協(xié)議的通信方法的另一個流程圖，如圖4所示，該流程包括如下步驟：

步驟S401，獲取目標服務器的地址；

步驟S402，根據(jù)目標服務器的地址連接至目標服務器，將節(jié)點狀態(tài)設置為客戶機狀態(tài)。

通過上述步驟，在獲取到目標服務器的地址時，連接至該目標服務器，將節(jié)點狀態(tài)設置為客戶機狀態(tài)，例如，在基于主從模式下通信協(xié)議的服務器獲取到目標服務器的地址之后，連接至該目標服務器，將該服務器設置為客戶機狀態(tài)，從而使得基于主從模式下通信協(xié)議的節(jié)點同時具備了服務器和客戶機的功能，每個節(jié)點作為服務器可以監(jiān)聽其他各節(jié)點的數(shù)據(jù)、作為客戶機訪問其他各個節(jié)點進行數(shù)據(jù)的讀寫，實現(xiàn)了無主通信，即多主多從的通信方式，方便了實現(xiàn)了各個工業(yè)設備之間的數(shù)據(jù)讀和寫。

在一個可選實施例中，將節(jié)點狀態(tài)設置為客戶機狀態(tài)之后，從目標服務器讀取開關量和/或模擬量。在另一個可選實施例中，將節(jié)點狀態(tài)設置為客戶機狀態(tài)之后，向目標服務器發(fā)送開關量和/或模擬量。從而在多個節(jié)點之間可完成開關量和/或模擬量的交互。

各個節(jié)點為了按照需求讀取或者發(fā)送開關量和/或模擬量，在一個可選實施例中，獲取第二指示信息，其中，第二指示信息用于指示讀取數(shù)據(jù)的起始地址和讀取數(shù)據(jù)的長度，根據(jù)第二指示信息從目標服務器讀取開關量和/或模擬量。在另一個可選實施例中，獲取第三指示信息，其中，第三指示信息用于指示發(fā)送數(shù)據(jù)的起始地址和發(fā)送數(shù)據(jù)的長度，根據(jù)第三指示信息向目標服務器發(fā)送開關量和/或模擬量。

上述主從模式下通信協(xié)議可以包括多種通信協(xié)議，例如可以為MODBUS TCP/IP協(xié)議。

下面結合圖5對同時具備服務器和客戶機功能的節(jié)點進行描述。

整個系統(tǒng)是在Linux環(huán)境下的Qt平臺所完成。下面通過具體界面來介紹一下通信過程和整體功能。圖5上半部分是作為服務器的部分，圖5下半部分是作為客戶機的部分。

(1)服務器部分：

首先點擊左上角的listen，使自身處于監(jiān)聽狀態(tài)。

Serverip部分是服務器自身的ip地址，可以通過右上角的位置進行ip地址的設置更新。

服務器自身的開關量和模擬量可以通過update bit和update word來更新數(shù)據(jù)。更新的數(shù)據(jù)顯示在input status和input registers里面。

服務器的右半部分兩個窗體：coil status和holding registers。是用來接收客戶機發(fā)來的開關量和模擬量數(shù)據(jù)的。

(2)客戶機部分：

首先作為客戶機的部分，如界面所示是整個界面的下半?yún)^(qū)。左上角可以設置要連接的服務器地址，然后點擊connect進行連接。Read onlymode和read write mode是可選擇的，前者作用是選擇了讀取目標服務器的開關量，后者作用是選擇了讀取目標服務器的模擬量。

左半?yún)^(qū)有兩個窗體：read status和read registers。前者是讀取來的目標服務器的開關量，后者是讀取來的目標服務器的模擬量。兩個窗體都有start addr和bit count，其作用分別是設置讀取數(shù)據(jù)的起始地址和設置讀取數(shù)據(jù)的長度。get bit是開始獲取目標服務器開關量的指令鍵，get word是開始獲取目標服務器模擬量的指令鍵。

右半?yún)^(qū)有兩個窗體：coil status和holding registers。前者是客戶機要發(fā)送給目標服務器的開關量數(shù)據(jù)，后者是客戶機要發(fā)送給目標服務器的模擬量數(shù)據(jù)?？梢酝ㄟ^update bit來更新前者的數(shù)據(jù)，通過update word來更新后者的數(shù)據(jù)。兩個窗體都有start addr和bit count，其作用分別是設置發(fā)送數(shù)據(jù)的起始地址和設置發(fā)送數(shù)據(jù)的長度。Send bit是開始發(fā)送開關量的指令鍵，send word是開始發(fā)送模擬量的指令鍵。

以上就是根據(jù)設計的界面來對單個節(jié)點的介紹，簡單說明就是各個節(jié)點自身既是服務器又是客戶機，它可以獲取其它節(jié)點發(fā)來的數(shù)據(jù)，也可以讓其它節(jié)點讀取自己的數(shù)據(jù)，并且各節(jié)點自身的ip和要連接的ip都可以進行設置。

作為客戶機部分在設置要連接的目標服務器的ip時，多個節(jié)點可以連接同一個目標服務器也可以不同，比較靈活。

實施例2

在本實施例中還提供了一種基于主從模式下通信協(xié)議的通信裝置，該裝置用于實現(xiàn)上述實施例及優(yōu)選實施方式，已經(jīng)進行過說明的不再贅述。如以下所使用的，術語“模塊”可以實現(xiàn)預定功能的軟件和/或硬件的組合。盡管以下實施例所描述的裝置較佳地以軟件來實現(xiàn)，但是硬件，或者軟件和硬件的組合的實現(xiàn)也是可能并被構想的。

本發(fā)明實施例提供了一種基于主從模式下通信協(xié)議的通信裝置，應用于基于主從模式下通信協(xié)議的節(jié)點，如圖6所示，包括：接收模塊61，用于接收監(jiān)聽信息；第一設置模塊62，用于根據(jù)該監(jiān)聽信息將節(jié)點狀態(tài)設置為服務器狀態(tài)。

可選地，該裝置還包括：第一讀取模塊，用于在第一設置模塊62在根據(jù)該監(jiān)聽信息將節(jié)點狀態(tài)設置為服務器狀態(tài)之后，從基于主從模式下通信協(xié)議的客戶機讀取開關量和/或模擬量。

可選地，第一讀取模塊包括：第一獲取單元，用于獲取第一指示信息，其中，第一指示信息用于指示讀取數(shù)據(jù)的起始地址和讀取數(shù)據(jù)的長度；第一讀取單元，用于根據(jù)第一指示信息從基于主從模式下通信協(xié)議的客戶機讀取開關量和/或模擬量。

上述各個模塊的更進一步的功能描述與上述對應實施例相同，在此不再贅述。

實施例3

在本實施例中還提供了另一種基于主從模式下通信協(xié)議的通信裝置，該裝置用于實現(xiàn)上述實施例及優(yōu)選實施方式，已經(jīng)進行過說明的不再贅述。如以下所使用的，術語“模塊”可以實現(xiàn)預定功能的軟件和/或硬件的組合。盡管以下實施例所描述的裝置較佳地以軟件來實現(xiàn)，但是硬件，或者軟件和硬件的組合的實現(xiàn)也是可能并被構想的。

上述各個模塊的更進一步的功能描述與上述對應實施例相同，在此不再贅述。

本發(fā)明實施例還提供了另一種基于主從模式下通信協(xié)議的通信裝置，應用于基于主從模式下通信協(xié)議的節(jié)點，如圖7所示，包括：獲取模塊71，用于獲取目標服務器的地址；第二設置模塊72，用于根據(jù)目標服務器的地址連接至目標服務器，將節(jié)點狀態(tài)設置為客戶機狀態(tài)。

可選地，該裝置還包括：第二讀取模塊，用于在該第二設置模塊72將節(jié)點狀態(tài)設置為客戶機狀態(tài)之后，從目標服務器讀取開關量和/或模擬量；和/或，發(fā)送模塊，用于在第二設置模塊72將節(jié)點狀態(tài)設置為客戶機狀態(tài)之后，向目標服務器發(fā)送開關量和/或模擬量。

可選地，該第二讀取模塊包括：第二獲取單元，用于獲取第二指示信息，其中，第二指示信息用于指示讀取數(shù)據(jù)的起始地址和讀取數(shù)據(jù)的長度；第二讀取單元，用于根據(jù)第二指示信息從目標服務器讀取開關量和/或模擬量；和/或，發(fā)送模塊包括：第三獲取單元，用于獲取第三指示信息，其中，該第三指示信息用于指示發(fā)送數(shù)據(jù)的起始地址和發(fā)送數(shù)據(jù)的長度；發(fā)送模塊，用于根據(jù)該第三指示信息向該目標服務器發(fā)送開關量和/或模擬量。

可選地，該主從模式下通信協(xié)議為MODBUS TCP/IP協(xié)議。

上述各個模塊的更進一步的功能描述與上述對應實施例相同，在此不再贅述。

本領域內(nèi)的技術人員應明白，本發(fā)明的實施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計算機程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器、CD-ROM、光學存儲器等)上實施的計算機程序產(chǎn)品的形式。

本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實施例的方法、設備(系統(tǒng))、和計算機程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應理解可由計算機程序指令實現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結合?？商峁┻@些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備的處理器以產(chǎn)生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。

這些計算機程序指令也可存儲在能引導計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。

這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備上，使得在計算機或其他可編程設備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的處理，從而在計算機或其他可編程設備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。

顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之中。