SDI-12协议V1.4详解：传感器串行接口标准

SDI-12协议V1.4是针对基于微处理器的传感器的串行数据接口标准，主要用于环境监测设备之间的通信。这个版本更新于2018年8月10日，旨在规范传感器与数据采集系统之间的通信协议，确保数据交换的准确性和可靠性。 SDI-12协议的优势在于它的简单性、可扩展性和兼容性。它允许多个设备通过一条共享的数据线进行通信，每个设备都有一个唯一的地址，从而简化了多传感器系统的布线和管理。协议规定了12V电源线、数据线和地线的标准，以及对地线的暂态保护措施，确保了电气接口的安全运行。 SDI-12通讯协议详细定义了波特率、帧格式、允许的字符以及各种命令和响应。波特率通常固定，帧格式包括设备地址、命令代码和可能的数据字段。设备地址用单个数字表示，范围从1到9，以区分不同的传感器。 协议中的主要命令包括： - 确认激活命令（a!），用于唤醒传感器并确认其准备就绪。 - 发送身份验证命令（aI!），设备用以响应查询其身份信息。 - 地址查询命令（?!），用于查询设备的地址。 - 更改地址命令（aAb!），允许在运行时改变设备地址。 - 启动测量命令（aM!），触发传感器进行特定测量。 - 服务请求（a<CR><LF>），请求传感器执行特殊操作或提供状态信息。 - 启动并发测量命令（aC!），允许同时从多个设备收集数据。 - 发送数据命令（aD0!, aD1!...aD9!），传感器向主机发送测量结果。 - 连续测量命令（aR0!...aR9!），持续发送测量数据直到被停止。 - 附加测量命令（aM1!, aM2!...aM9!）和附加并发测量命令（aC1!, aC2!...aC9!），扩展了基本测量功能。 - 启动验证命令（aV!），用于检查设备的正确性。 - 要求循环冗余校验（CRC），增加数据传输的可靠性，CRC-16计算和ASCII编码也在协议中规定。 此外，SDI-12协议还支持大容量命令，允许传输更大数据量的ASCII测量值，增强了协议处理复杂数据的能力。 SDI-12协议V1.4是一个全面而详细的规范，确保了不同制造商的传感器设备能够在同一系统中协同工作，简化了野外监测系统的部署和维护。