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如何应对电能表通信协议的多样性所带来的测试挑战

2015-1-25 22:15:04 4559 电能表

电能表的通信协议遵循国家发布的《DL/T 645多功能电能表通信协议》行业标准，不同的地区，不同的企业，会根据自身的实际情况，对通信协议进行适当的扩展，使得标准化的通信协议带上了地域性和时域性色彩。对于电能表研发企业和人员来说，时刻面对通信协议需求的变化，这就给电表研发人员的调试和测试工作带来非常大的挑战。既然已经有标准，并且必须遵循标准进行开发产品，为何会变？变化在哪里？本文将围绕这些问题展开交流，以期从中找到答案。

DL/T645帧格式

DL/T645帧是传送信息的基本单元，帧格式如表1所示。其中，用于命令功能定义的是控制码中的5位功能码；用于标识数据项或者数据项集合的是数据域中的4个字节数据标识码。起着变化关键作用的就是这两个数据。企业会根据实际的设备开发和调试需求、客户应用需求来扩展协议。

表1 DL/T645帧格式

说明	代码
帧起始符	68H
地址域	A5A4A3A2A1A0
帧起始符	68H
控制码	C
数据域长度	L
数据域	DATA
校验码	CS
结束符	16H

例1

控制码的功能码在标准中的预定义0b01000（广播校时）、0b10001（读数据）～0b11011（事件清零），保留0b00000，未定义的有0b00001～0b00111和0b11100～0b11111。某企业由于开发和调试的需求，扩展了功能码0b11110作为专门读E2PROM数据的功能；另一个企业则希望扩展功能码0b00001作为读计量芯片数据的功能。

数据标识码也可以进行扩展，标准中没有定义的数据，可以用来扩展，例如数据标识码04000501～04000507表示电表运行状态字1～7。某企业由于实际应用的需求，需要扩展0400050A～0400050C三个标识作为读取扩展运行状态字1～3的命令。

为了解决这种变化带来的调试和测试的需求，电能表研发企业通常的做法是配备一定数量的测试软件工程师，时刻待命，针对不同的电能表版本，编写出针对性的测试软件，以满足研发人员和客户的需求。这样日复一日，积累下来的只能和特定电能表版本匹配的测试软件就很多，维护电能表版本的更新的同时，也要维护相应的测试软件。更头痛的是，测试软件大多由二线工程师开发，软件质量和可维护性都不能保证，给企业的研发和测试管理带来很大的挑战，同时也提升了企业的研发和测试成本。

问题既然出在测试软件，解决之道自然在于软件。测试软件必须是一个定义良好、扩展性强的软件，一个能允许自定义通信协议的软件。测试软件应该提供一种通用协议描述方法来描述通信协议，实现原始二进制数据与应用层数据的自动转换，并且能够进行通信数据的对错判断和数据解析。