為解決現(xiàn)行RS485組網(wǎng)方式限制了通信節(jié)點(diǎn)數(shù)及網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展的問題，基于RS485總線提出了一種嵌入式控制結(jié)點(diǎn)群的組網(wǎng)方式及控制協(xié)議。通過在主控器與葉子節(jié)點(diǎn)間加入中繼器，將485總線支持的節(jié)點(diǎn)數(shù)擴(kuò)展到2.7萬個(gè)，建立一對(duì)多控制的嵌入式結(jié)點(diǎn)集群。針對(duì)該網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)，對(duì)Modbus協(xié)議進(jìn)行擴(kuò)展，增加了中繼層規(guī)約。與傳統(tǒng)單純?cè)黾游锢淼刂烽L度的方式不同，新擴(kuò)展協(xié)議采用局部尋址方式，打破了Modbus地址長度對(duì)子節(jié)點(diǎn)數(shù)的限制，并引入節(jié)點(diǎn)掃描和差錯(cuò)反饋機(jī)制，從而實(shí)現(xiàn)了主控器對(duì)各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的可靠控制；同時(shí)，控制協(xié)議保持了原Modbus協(xié)議的簡單性，還具有易移植、可擴(kuò)展的特點(diǎn)，便于在單片機(jī)上實(shí)現(xiàn)。在采用擴(kuò)展協(xié)議時(shí)，一層中繼器的引入導(dǎo)致周轉(zhuǎn)延遲增加10. 36%，而兩層中繼器則將延遲率增加了69. 9%，并使總延遲較原始Modbus系統(tǒng)增加2.4倍左右，但實(shí)際中采用的兩層中繼系統(tǒng)將平均延遲控制在了70 ms以下。結(jié)果表明，該方案在犧牲一定系統(tǒng)實(shí)時(shí)性能的前提下，實(shí)現(xiàn)了嵌入式節(jié)點(diǎn)的集群化管理。