串口通信,帧与帧之间的时间间隔问题?9600波特率,帧将各在20ms以上

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### Modbus RTU隔的定义、设置计算 #### 定义 Modbus RTU协议通过时间间隔来区分不同的。具体而言,在一报文开始之前以及结束之后,必须存在至少 **3.5个字符周期** 的空闲时间[^2]。这种机制用于确保接收方能够正确识别当前的起始和终止位置。 #### 字符周期的概念 字符周期是指发送单个字节所需的时间长度,它由波特率决定。例如,如果波特率9600 bps,则每比特时间为 \( \frac{1}{9600} \approx 0.104ms \)。对于标准8位数据格式(1个起始位、8个数据位、1个停止位),一个字符周期大约为: \[ (1 + 8 + 1) \times 0.104ms = 1.04ms \] 因此,3.5个字符周期对应的时间为: \[ 3.5 \times 1.04ms = 3.64ms \] 这意味着在两之间需要保持至少 **3.64毫秒** 的静默期才能满足协议要求[^2]。 #### 设置方法 为了实现这一需求,通常可以通过硬件或软件的方式配置串口通信参数: - **硬件方式**: 使用专用芯片或者模块自动处理延迟。 - **软件方式**: 在程序中加入延时函数以确保足够的空闲时间。例如,在完成一数据发送后调用 `sleep` 或者其他类似的等待指令。 以下是基于Python的一个简单示例代码片段展示如何手动添加必要的隙: ```python import time import serial def send_modbus_frame(port, frame_data, baudrate=9600): # Calculate character duration based on baud rate. bit_duration_ms = (1 / baudrate) * 1000 char_duration_ms = (1 + 8 + 1) * bit_duration_ms # Send the data over Serial Port. port.write(frame_data) # Wait for at least 3.5 characters as per MODBUS RTU specification. interframe_delay = 3.5 * char_duration_ms / 1000 time.sleep(interframe_delay) # Example usage with a hypothetical serial connection and frame. ser = serial.Serial('COM1', baudrate=9600) send_modbus_frame(ser, bytes([0x01, 0x03, 0x00, 0x7D, 0x00, 0x0A, 0x47, 0xCD])) ``` 此脚本中的 `time.sleep()` 函数被用来创建所需的最小隔。 #### 计算方法 实际应用中可能遇到不同波特率的情况,所以应该动态调整的暂停时间。给定任意波特率\( B \),可以按照如下公式计算出合适的时间\( T_{gap} \): \[ T_{gap} = 3.5 \cdot (\text{{Number of bits}}) \cdot \left(\frac{1}{B}\right)\quad [\text{{seconds}}] \] 其中,“Number of bits”一般等于十(即一位启动位加八位资料加上一位停止位)。注意单位转换以便获得最终结果以秒表示而不是毫秒或其他形式。 ---
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