pelco协议及其实现的简单认识_派尔高协议

转载自：https://blog.csdn.net/subfate/article/details/36644419

pelco协议及其实现的简单认识

李迟 2014-07-03 13:50:49 6272 收藏 10

分类专栏： 打工人的知识库 代码生活 程序编程

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在搞visca的同时顺便也搞了pelco。这里再做个笔记。

pelco，中文翻译为“派尔高”，在行文和写代码过程，写pelco比写“派尔高”快很多，所以一般就写pelco。这个协议在云台控制中用得比较多，比较出名的有PTZ，用rs232或rs485来通信。pelco有两种协议，D协议和P协议，两者命令封装不太一样，网上有协议的说明文档，也有实现的代码，我找到一个C#写的，某搜索引擎上找得到的介绍派尔高协议的，基本上都是直接把每个命令的数据一一写成数组来调用，个人认为这样不太方便。

本文所讲的是pelco D协议。

一、命令格式

文档中说pelco D协议的命令都是7个字节的(实际上，有些不是)，命令格式如下图：

说明：

字节1：D协议同步头为0xFF。
字节2：相机编号(或称地址)，范围为1~0xFF，0x01表示相机1。
字节3：CMND1，命令1。
字节4：CMND2，命令2。作为扩展命令，命令数值为奇数。
字节5：数据字节1，作为motion命令，其表示pan的速度。
字节6：数据字节2，作为motion命令，其表示tilt的速度。
字节7：检验码，计算公式：（字节2+字节3+字节4+字节5+字节6）% 0x100。注：检验码是除了同步头及本身(CKSM)字节外的所有字节的的和，再除以265，取余数(用“%”即可)。

命令共2大类，motion命令，和非motion命令(注：可以称为基本命令和扩展命令/高级命令)。其中motion命令，在CMND2中Bit0始终为0。反之，该比特为1表示非motion命令。
motion命令包含了水平移动、垂直移动、光圈、变焦、对焦等功能。这类命令是由命令1和命令2的各个位来表示的。如下图：

要实现某一项功能，只要在对应的位置设为1即可，有些命令是可以同时设置的，但有些是不行的，比如，可以同时实现左(右)转和向上(下)转动，但不能同时左转及右转(两者是互斥的)。

Bit7含义为“sense bit”(sense一词，在linux内核中使用比较多，我其实也搞不明白这个词中文该怎么表达)，它决定了Bit4和Bit3的含义。如下图所示：

其实说白了，就是这3个比特的哪些组合可以控制相机上断电，自动扫描，哪些无效，等等。说到这里，想起来了公司某部门发的一个邮件，说某客户想接入云台，是用派尔高协议来控制的，然后还顺带一个中文的协议文档，这个文档翻译得不伦不类，应该是机器翻译的，把“sense bit”翻译成“感觉字节”，一开始看中文文档时，完全一头雾水，后面经过努力，上网上查了英文原版，才有点理解。所以，有时候，看英文原版获取的资源更通俗，更准确。

二、响应

相机返回的响应包有4种，0字节、4字节、7字节、18字节。除了第一种外，其它每种都和上面给出的命令格式相似，同步头+相机地址+信息体+检验码。文档中有每种响应包的具体格式的描述，如果格式来解析即可得到想要的数据。文档中说大部分命令是有返回值的——像上面的motion命令，也有响应包，但我实际测试的结果，串口是没有返回什么数据的，或者是我拿到的那个东西本身就是这样的。

三、协议文档备注

协议文档中每条命令都讲得比较细，不过，有部分命令是厂家自己实现的，比如，有些命令超过7个字节，这跟协议上讲的有冲突，但实际上却是可以的。这个主要是看厂家提供的协议文档了。说到这，不得不提现在我接手的这个任务，厂家提供的文档惜墨如金，不肯多写一点字，文档又不规范，东写一点，西写一点，给的文档也不全，有些命令还要问人家才知道。

四、实现

为了方便，专门为pelco通信定义了PELCOPacket_t结构体(其实它和上一篇文章的visca那个结构体是同一个东西)，命令封装如下：

void _pelco_append_byte(PELCOPacket_t *packet, unsigned char byte)
{
    packet->bytes[packet->length]=byte;
    (packet->length)++;
}
 
void _pelco_init_packet(PELCOPacket_t *packet)
{
    // set it to null
    memset(packet->bytes, '\0', sizeof(packet->bytes));
    // we start writing at byte 2, the first byte and the second will be filled by the
    // packet sending function(_pelco_send_packet). This function will also append a cksm.
    packet->length = 2;
}

注意，初始化时，命令包的长度是2，因为pelco协议的真正数据是从第2个字节开始的，这让调用者关注的是真正的数据，而不用理会同步头、相机地址等信息。命令发送如下：

// All commands are 7 bytes long in D Protocol
int _pelco_send_packet(PELCOInterface_t *iface, PELCOPacket_t *packet)
{
    int cksm = 0;
    int i = 0;
 
    // check data:
    if (iface->address>0xff)
    {
        return PELCO_FAILURE;
    }
 
    // build header:
    packet->bytes[0] = 0xff;
    packet->bytes[1] = iface->address;
 
    // see spec, some cmd has 7 bytes, some has 9 bytes
    for (i = 0; i < packet->length; i++)
    {
        cksm += packet->bytes[1+i];
    }
    cksm  = cksm % 0x100;
 
    /*
    cksm = (packet->bytes[1] + packet->bytes[2] + packet->bytes[3] + 
            packet->bytes[4] + packet->bytes[5]) % 0x100;
    */
    // append footer(cksm)
    _pelco_append_byte(packet,cksm);
 
    return _pelco_write_packet_data(iface,packet);
    
    
}

因为有些命令不只有7个字节，所以这里用for循环计算每个需要计算的字节，而不是指定哪一些字节被计算。

命令的封装接口比较简单，基本上和visca一样，比如，像stop命令，就是所有的信息体都搞成0就行了。

int pelco_camera_stop(PELCOInterface_t *iface)
{
    PELCOPacket_t packet;
 
    _pelco_init_packet(&packet);
    _pelco_append_byte(&packet,0x00);
    _pelco_append_byte(&packet,0x00);
    _pelco_append_byte(&packet,0x00);
    _pelco_append_byte(&packet,0x00);
 
    return _pelco_send_packet_no_reply(iface, &packet);
}

参考资源：

1、一个C#实现的工程：http://www.codeproject.com/Articles/8034/Pelco-P-and-D-protocol-implementation-in-C

2、一个图文并茂的示例：http://www.commfront.com/RS232_Examples/CCTV/Pelco_D_Pelco_P_Examples_Tutorial.HTM

后记：本文出现很多次“搞”，近来的确是东搞西搞，人在公司，身不由己。本文仅对协议进行描述，不贴出实际的实现代码。

李迟记于2014年7月3日