CN100474183C - 识别设备软件和设备驱动程序间功能不一致的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在过程处理系统中用于识别设备软件和相应设备驱动程序之间功能不一致的方法，其中在设备控制装置(GC)和设备(G)之间，通过所述设备控制装置(GC)和设备(G)之间的接口(CI，GI)传输设备驱动程序版本信息(TR-ID)和/或设备软件版本信息(SW-ID)，将所述设备驱动程序版本信息(TR-ID)和设备软件版本信息(SW-ID)在其功能一致的兼容性方面相互比较，并且在不存在兼容性的情况下进行更新和/或发出告警。本发明还相应地涉及一种用于实现该方法的适当的系统。

Description

识别设备软件和设备驱动程序间功能不一致的系统和方法
技术领域
本发明涉及一种如权利要求1的前序部分所述的在过程处理系统中用于识别设备软件和相应设备驱动程序之间功能不一致的系统，以及在过程处理系统中用于识别设备软件和相应设备驱动程序之间功能不一致的方法。
背景技术
在测量和控制技术领域中，以及在过程处理系统中(其中传感器或执行单元连接到一个控制器或分析系统上)，提供了越来越多可控制的功能。为了控制这些功能，提供了设备驱动程序及软件单元，它们很好地满足了各个设备的功能范围。
同时在测量和控制技术中，越来越多的设备采用了微处理器。在这些设备中，所要提供的功能不仅通过硬件来实现，并且还主要通过设备软件来实现。其结果是，具有相同硬件的设备在功能上可能会不同，这取决于安装在设备中的设备软件。
改变设备软件通常是用来消除已有设备软件中的错误，和/或用来扩展目前的功能范围，以获得新的功能。
对于测量和控制技术中的这种设备，通常还存在这样的软件单元：它们用来对设备进行操作、参数化或者诊断。这样的软件单元被称为设备驱动程序。这些设备驱动程序不仅在设备本身上执行，而且例如还在作为设备的外部控制计算机或作为设备的外设(例如记忆棒)的普通个人计算机上执行。设备驱动程序的功能范围必须反映相应设备的功能范围。
如果能够通过更新设备软件来改变设备的功能范围，很明显，在改变功能范围时在设备驱动程序和设备软件之间可能会出现冲突。当设备驱动程序具有基本的功能、并且相应的固件或软件具有基本的功能时，不会出现问题。但如果软件具有扩展的功能，则设备驱动程序将不能支持这种扩展的功能，设备的用户不能再使用现有的功能。在设备驱动程序具有扩展的功能并且软件或固件也具有扩展的功能的情况下，这不会出现问题。但如果软件不具有扩展的功能，则设备驱动程序为设备用户提供了在设备中完全不存在的功能。
为了解决这种冲突，必须以互动方式通过用户的积极介入来解决设备驱动程序和设备软件之间的不兼容问题。用户必须在参与操作的模块上(例如一方面在设备上、另一方面在控制计算机上)安装相互适配的软件版本，即安装设备软件和与之相适配的设备驱动程序。选择相互适配的软件版本必须由用户来考虑。但或许设备的用户完全没有意识到这种冲突的情况，因为用户只是在使用由设备驱动程序所提供的、但实际上在设备中并不存在的功能。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种在过程处理系统中用于识别设备软件和相应设备驱动程序之间功能不一致的系统和方法。
该任务通过具有权利要求1所述特征的在过程处理系统中用于识别设备软件和相应设备驱动程序之间功能不一致的系统、以及具有权利要求7所述特征的方法来实现。
特别优选的是一种在过程处理系统中用于识别设备软件和相应设备驱动程序之间功能不一致的系统，它具有设备控制装置，所述设备控制装置带有特定的当前版本的设备驱动程序，还具有带有当前版本的设备驱动程序的设备软件的设备，以及所述设备控制装置和设备之间的接口，用来借助于所述设备控制装置来控制该设备，其中构造了一个比较模块，用于将设备驱动程序版本与设备软件版本在其兼容性方面进行比较，并且在不存在兼容性的情况下进行更新或错误告警。
在关于方法的方面优选的是一种在过程处理系统中用于识别设备软件和相应设备驱动程序之间功能不一致的方法，其中在一个设备控制装置和一个设备之间通过该设备控制装置与设备之间的接口来传设备驱动程序版本信息和/或设备软件版本信息，将所述设备驱动程序版本信息与设备软件版本信息在功能一致的兼容性方面相互进行比较，并且在不存在兼容性的情况下进行更新和/或发出错误告警。
因此描述了一种软件系统或方法，它能自动地识别设备软件的功能范围、以及设备一方和设备驱动程序一方的功能范围是否一致。在需要时能够自动将设备驱动程序和/或设备软件更新为相互匹配的版本。
特别优选的是这样一种系统，它具有用于存储数据库的存储器，在所述数据库中对于每种设备功能和/或每个设备驱动程序版本存储一个关于由哪个设备软件版本对该设备功能或该设备驱动程序版本进行支持的信息，其中用于传输设备软件识别信息和/或该设备软件所需的设备驱动程序识别信息的接口被引至比较模块。
特别优选的是这样一种系统，其中一个设备驱动程序版本信息对应于该设备软件版本，由此出发完全包含了一个特定设备软件版本的功能。
特别优选的是这样一种系统，其中所述比较模块被构造为用于分析设备驱动程序和设备软件的不同版本信息，并识别出是否存在关于功能不一致的冲突。
特别优选的是这样一种系统，其中所述比较模块被构造为启动设备软件和/或设备驱动程序的更新机制。
特别优选的是这样一种系统，它具有一个接口，用于从外部的数据源、尤其是从数据载体或外部的文件服务器馈入设备驱动程序和/或设备软件。
特别优选的是这样一种系统，其中为了进行比较，对设备控制装置和/或设备中的数据库进行访问，其中在所述数据库中对于每种设备功能和/或为每个设备驱动程序版本存储了一个信息，由这个设备软件的设备软件版本出发，对该设备功能或该驱动程序版本进行支持。
特别优选的是这样一种方法，其中该设备软件版本与一个关于由哪个设备驱动程序版本完全包含该设备软件版本的功能的信息相联系，其中该信息被用于进行比较。
特别优选的是这样一种方法，其中与设备控制装置和设备之间和/或设备驱动程序和设备软件之间的连接建立相关联地进行比较。
特别优选的是这样一种方法，其中附带地，一个与设备软件或者与设备驱动程序兼容的设备硬件的信息与设备软件版本和/或设备驱动程序版本相关联。
特别优选的是这样一种方法，其中在不存在兼容性的情况下，自动地启动对设备软件和/或设备驱动程序的更新机制。
特别优选的是这样一种方法，其中在更新时，从外部数据源、尤其是从数据载体或外部文件服务器载入所需的数据和/或程序。
特别优选的是这样一种方法，其中在更新时安装设备软件所要求的设备驱动程序版本。
特别优选的是这样一种方法，其中在更新时安装当前设备驱动程序和/或设备软件的最新版本。
特别优选的是这样一种方法，其中在更新时，为用户显示可用的、匹配的设备驱动程序和/或设备软件版本的选择列表，以选择要安装的版本。
特别优选的是这样一种方法，其中与设备驱动程序相匹配的设备软件是设备驱动程序的组成部分，并且该设备软件由设备驱动程序直接传送到设备中。
具有优点的是，设备的使用者或用户不用再了解设备驱动程序或设备软件中的哪个软件是匹配的。特别是在用户自己没有意识到存在不兼容情况时，借助于设备控制装置相对于指示避免了设备的功能出错。该系统自动了解到需要进行更新。有利的是，自动实现对匹配的软件的跟踪。使得匹配的软件的运行得以简化并能够完全自动地实现。
具有优点的是，设备驱动程序包含有一个数据库，该数据库分配了对应于相应的设备软件版本和设备驱动程序版本的设备功能。设备驱动程序能够离线地操作其所有的已知功能，并且例如当在线信息的可能情况下自动地匹配于外部的数据源或者匹配于设备。
可选地，也可以如此给出更新需求：例如当更新需求出现不能自行排除的问题时，向用户给出指示。
具有优点的是，设备为相应的设备驱动程序版本提供一个信息，当设备控制装置和设备之间形成在线连接时，该信息由设备驱动程序读取。
附图说明
下面借助附图更详细地描述本发明的实施例。如图所示：
图1为安装有设备软件的设备和安装有设备驱动程序的控制装置的组件示意图；以及
图2是对共同版本的设备驱动程序和设备软件进行更新的实例性方法流程图。
具体实施方式
图1示意性地示出了带有一个处理器C的设备G，所述处理器用于控制设备G的功能。用于控制和操作处理器C所需的数据和程序存储在一个存储器M中。存储在存储器M中的设备软件SW用来控制设备G及处理器C的功能。该设备软件SW包括一个用于控制处理器C的自身的软件程序SW-Prg2，另外还包括一个软件识别号SW-ID，最好还包括一个相应的设备驱动程序识别号TR-ID。在所示的例子中，它是带有软件识别号SW-ID2和软件程序SW-Prg2的第二级版本的设备软件SW。一个带有设备驱动程序识别号TR-ID2的设备驱动程序TR对应于这个设备软件SW。优选地，在存储器M中还存储有硬件信息HWx，它对应于设备软件SW，所述设备软件SW适用于设备G的该设备类型或该设备结构级。
设备控制装置GC用来控制设备G，所述设备控制装置作为设备的集成部件或作为外部的装置来提供。所述设备控制装置GC特别包括一个处理器CC、一个存储器MC和一个控制装置接口CI。所述控制装置接口CI用来与设备G的设备接口GI交换数据和控制指令。这样，设备G和设备控制装置GC的处理器C、CC能够相互通信，以及交换数据和控制指令。
在设备控制装置GC的存储器MC中存储有一个设备驱动程序TR，用来借助于设备控制装置GC的处理器CC来控制处理器G。当前存储的设备驱动程序TR对应于设备驱动程序识别号为TR-ID3的第三个版本，并用来控制设备软件识别号为SW-ID3的第三个版本的设备软件SW。相应地，存储了用来进行控制的第三个设备驱动程序TR-Prg3。从而在设备驱动程序TR和连接到设备控制装置GC上的设备G的设备软件SW之间造成了冲突。
设备控制装置GC的存储器MC此外还包含一个数据库BD。在数据库DB中存储有不同版本的设备软件SW。除此之外，分别对应于设备软件SW，还存储了对应于该设备软件SW的设备驱动程序识别号TR-ID和对应于该设备软件SW的设备软件识别号SW-ID的信息。此外，可选地，还分别存储了在其上运行有设备软件SW的设备硬件的硬件信息HWx、Hwy。
当通过控制装置接口CI和设备接口GI在设备控制装置GC和设备G之间建立通信时，首先传输当前分别对应于处理器C、CC的设备驱动程序TR和设备软件SW版本的相应识别号TR-ID和SW-ID，并将其相互进行比较。处理器C、CC中的一个或者两个用作比较模块，用来比较识别号TR-ID和SW-ID，并且只要所传输的识别号相互不匹配，则紧接着启动更新过程。这样，设备控制装置GC中的设备驱动程序TR和/或设备G中的设备软件SW就能够有选择地被更新，接下来就能够在带有相互匹配的软件、即带有相互匹配的设备驱动程序TR和设备软件SW的设备控制装置GC的控制之下对设备进行操作。
图2示例性地示出了将当前的设备软件或设备软件版本SW-ID与当前的设备驱动程序TR或当前的设备驱动程序版本TR-ID进行比较的方法步骤。其中设备驱动程序版本可通过作为设备驱动程序版本信息的设备驱动程序识别号TR-ID来识别，而设备软件版本可通过作为设备软件版本信息的设备软件版本识别号SW-ID来识别。
在第一个方法步骤S1中，在设备控制装置GC或设备驱动程序TR一方与设备G或设备软件SW一方之间通过接口建立起通信关系，所述接口由控制装置接口CI和设备接口GI构成。版本信息的传输可以在任意方向上实现，用于在作为比较模块的设备G的处理器C中或设备控制装置GC的处理器CC中进行相应的处理。然而优选的是，根据第二个方法步骤S2，设备软件版本或设备软件识别号(SW-ID)，例如值为2，从设备G被传输到设备控制装置GC。此外，可选的且优选的是，将设备驱动程序的所需的版本传输到设备控制装置DC。相应的设备驱动程序版本最好作为设备驱动程序识别号TR-ID2，与设备软件SW一起被存储在存储器M中。
设备控制装置GC中的处理器CC在后续的步骤S3中比较所需的设备驱动程序版本是否比当前的设备驱动程序TR的版本更新。如果是的话，则在下一个方法步骤S4中继续对设备驱动程序TR进行更新。如果不是，如在图中示例的情况下，则在下一个方法步骤S5中继续询问具有当前设备驱动程序版本或设备驱动程序识别号TR-ID3的当前设备驱动程序TR是否比设备G中的设备软件SW提供了更多的功能。如果是的话，如图1中所示的情况，则在下一个方法步骤S6中检验是否能够为硬件或设备G提供兼容的设备软件SW。如果在这两个询问步骤S5、S6中没有确定结果，则在下一个方法步骤中结束对兼容性的检验。否则，在下一个方法步骤S7中开始对设备G中的设备软件SW进行更新。这样将设备软件SW调整到实际的情况，从而能够充分利用设备驱动程序TR所提供的功能，和/或排除目前设备软件版本的错误。
通过这种系统或方法能够识别出设备软件SW和设备驱动程序TR之间的功能是一致还是不一致。
为此，最好利用以下的信息。设备驱动程序TR包含数据库DB，在该数据库中存储着已有的设备功能和为此所需的设备软件SW的设备软件版本SW-ID。设备软件SW除了自身的作为设备软件版本信息的设备软件识别号SW-ID之外，还提供了这样的信息：由该设备驱动程序TR的设备驱动程序版本出发，完全支持设备中所具有的功能。可选地，设备软件SW还提供了关于可能设备版本的与设备软件相兼容的硬件版本或相应硬件信息HWx的列表。
最好是在设备控制装置GC或设备驱动程序TR一方与设备G或设备软件SW一方之间建立通信时识别出可能的冲突状况或不一致的兼容性。此时设备软件SW传送自身的版本及设备驱动程序TR的版本(S1，S2)，所传送的版本中包含有设备软件SW的完整功能。
然后，由设备软件SW所请求的设备驱动程序TR的版本与实际安装的设备驱动程序TR的版本通过设备驱动程序TR或作为比较模块的相应处理器CC进行比较(S3)。如果比较后得到了实际安装的设备驱动程序TR的版本过于陈旧的结果，则对于设备驱动程序TR启动更新机制(S4)。接着，与设备驱动程序TR相关的处理器借助于包含在设备驱动程序TR或存储器M中的数据库DB来比较是否能够通过更新设备软件SW来使设备的功能相匹配(S5，S6)。如果是这种情况，则启动对设备软件SW的更新机制。
对设备软件SW的更新机制检验设备软件SW的版本是否与设备G的当前硬件版本相兼容。当前的硬件版本例如可以通过读取设备G的非易失性存储器来确定设备软件SW，在所述非易失性存储器中存储有制造时的硬件版本，所述确定过程可以通过对硬件或设备G进行模块测试、或者通过分析“焊缝(
Figure C200510114157D0012154635QIETU
)”来实现。
对设备驱动程序TR的更新机制可以通过不同的方式来实现。根据一种简单的改进方案，实现了从外部数据载体、例如从作为设备控制装置GC的外部接口I的磁盘读取设备中的磁盘读入数据。当计算机作为设备控制装置GC时，最好为用户指定一个存储位置，对设备驱动程序TR进行更新时所需的安装程序就位于这个存储位置处。
特别有利的是，借助于外部接口I、通过与一个文件服务器的基于互联网的连接来进行更新，由所述文件服务器可得到不同版本的设备驱动程序TR和/或设备软件SW。
如果这种“自检验”和/或“互检验”导致了不同的结果，则识别出了一个误差或故障，并启动基于安全的功能。如果在文件服务器上除了设备软件SW所要求的版本外还存在更新版本的设备驱动程序TR，则确定要安装的版本时有多种不同的可能性。例如自动安装最新的版本。作为替代，自动安装由设备软件SW所要求的设备驱动程序TR的版本。用户可以从所有可能的版本中选择要安装的版本。在进行这种选择时，列出从设备软件SW所要求的版本到最新的版本中所有的版本。
相应地，也可以实现对不同的、可提供的设备软件版本的更新。用于更新设备软件SW的更新机制的工作方式与设备驱动程序TR的更新机制相同。然而，最好还有另外一种可能性，即设备软件SW已经包含在设备驱动程序TR中，如借助图1所描述的，并且像这样包含的设备软件SW被直接传送到设备G中。除此之外，可以对于每种设备软件SW版本均存储一个硬件信息HWx，它表明了与该设备软件SW相兼容的硬件版本。从而能够排除将设备软件SW安装到不匹配的硬件上的情况。

Claims (17)

1.在过程处理系统中用于识别设备软件(SW)和相应设备驱动程序(TR)之间功能不一致的系统，其具有
-设备控制装置(GC)，带有特定的当前设备驱动程序版本(TR-ID)的设备驱动程序(TR)，
-设备(G)，带有当前设备软件版本(SW-ID)的设备软件(SW)，
-在所述设备控制装置(GC)和所述设备(G)之间的接口(CI，DI)，用于借助于设备控制装置(GC)来控制设备(G)，和
-比较模块(CC，C)，用于将设备驱动程序版本(TR-ID)与设备软件版本(SW-ID)在其兼容性方面进行比较，并且当不存在兼容性时进行更新或者发出告警，
其特征在于设备控制装置(GC)中和设备(G)中的数据库，其中在该数据库中，对于每种设备功能和/或对于每个设备驱动程序版本存储关于由哪个设备软件(SW)的设备软件版本(SW-ID)对该设备功能或该驱动程序版本进行支持的信息。
2.如权利要求1所述的系统，具有用来存储该数据库(DB)的存储器(MC)，在该数据库中对于每种设备功能和/或每个设备驱动程序版本(TR-ID)存储了一个关于由哪个设备软件版本(SW-ID)支持该设备功能或该设备驱动程序版本的信息，其中所述接口(CI，GI)被设计用来将设备软件识别信息(TR-ID)和/或该设备软件(SW)所需的设备驱动程序识别信息(TR-ID)传输到引至比较模块的输入线。
3.如权利要求1或2所述的系统，其中所述比较模块被构造为对设备驱动程序(TR)和设备软件(SW)的不同版本信息(TR-ID，SW-ID)进行分析，并识别出关于功能不一致的冲突是否存在。
4.如权利要求1或2所述的系统，其中所述比较模块(CC，C)被构造为启动对设备软件(SW)和/或设备驱动程序(TR)的更新机制。
5.如权利要求1或2所述的系统，具有一个用于从外部数据源馈入设备驱动程序和/或设备软件的接口(I)。
6.如权利要求5所述的系统，其中所述外部数据源是数据载体或外部文件服务器。
7.在过程处理系统中用于识别设备软件和相应设备驱动程序之间功能不一致的方法，其中
-在设备控制装置(GC)和设备(G)之间，通过所述设备控制装置(GC)和设备(G)之间的接口(CI，GI)传输设备驱动程序版本信息(TR-ID)和/或设备软件版本信息(SW-ID)，
-将所述设备驱动程序版本信息(TR-ID)和设备软件版本信息(SW-ID)在其功能一致的兼容性方面相互比较，并且
-在不存在兼容性的情况下进行更新和/或发出告警，其中
-比较设备控制装置(GC)中和设备(G)中的数据库，其中在该数据库中，对于每种设备功能和/或对于每个设备驱动程序版本存储关于由哪个设备软件(SW)的设备软件版本(SW-ID)对该设备功能或该驱动程序版本进行支持的信息。
8.如权利要求7所述的方法，其中关于由哪个设备驱动程序版本(TR-ID)完全包含该设备软件版本(SW-ID)的功能的信息与所述设备软件版本(SW-ID)相关联，其中该信息被用于比较。
9.如权利要求7至8中任一项所述的方法，其中与在设备控制装置(GC)和设备(G)之间和/或在设备驱动程序(TR)和设备软件(SW)之间建立连接相关联地进行比较。
10.如权利要求7至8中任一项所述的方法，其中附带地，一个与设备软件(SW)或设备驱动程序(TR)相兼容的设备(G)的硬件的信息与设备软件版本(SW-ID)和/或设备驱动程序版本(TR-ID)相关联。
11.如权利要求7至8中任一项所述的方法，其中在不存在兼容性的情况下，自动启动对设备软件(SW)和/或设备驱动程序(TR)的更新机制。
12.如权利要求7至8中任一项所述的方法，其中在进行更新时，从外部的数据源载入所需的数据和/或程序。
13.如权利要求12所述的方法，其中所述外部的数据源是数据载体或外部文件服务器
14.如权利要求7至8中任一项所述的方法，其中在进行更新时安装设备软件(SW)所要求的设备驱动程序(TR)的版本。
15.如权利要求7至8中任一项所述的方法，其中在进行更新时安装设备驱动程序(TR)和/或设备软件(SW)的最新的版本。
16.如权利要求7至8中任一项所述的方法，其中在进行更新时，为用户显示设备驱动程序(TR)和/或设备软件(SW)的可用的、匹配的版本的选择列表，以选择要安装的版本。
17.如权利要求7至8中任一项所述的方法，其中与设备驱动程序(TR)相匹配的设备软件(SW)是该设备驱动程序(TR)的组成部分，并且该设备软件(SW)由设备驱动程序(TR)直接传送到设备(G)中。
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