CN101083653A - 基于串行接口的信息传输方法、系统及装置 - Google Patents

Abstract

一种基于串行接口的信息传输方法、系统及装置，所述方法中，主节点与多个从节点共享的物理通道被划分为多个逻辑通道，所述主节点通过所述多个逻辑通道与各个从节点进行信息传输，所述信息传输的步骤包括：主节点将需要发送的串口信息与各从节点对应的预设定附加信息分别进行逻辑处理；所述主节点将所述逻辑处理后得到逻辑信息分别通过所述逻辑通道同时发送给各从节点。本发明实施方式中，主节点能够通过一个串行接口同时向多个从节点发送串口信息，提高了通信效率。

Description

基于串行接口的信息传输方法、系统及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于串行接口的信息传输方法、系统及装置。

背景技术

目前，在串行接口通信中，经常采用主从通信模式，即主节点通过多路通信接口和各个从节点进行通信。主节点在向从节点发送信息时，采用轮流发送的方式，直到主节点向所有从节点发送信息完成。

上述主从节点进行通信的过程如附图1所示。

图1中，主节点先向从节点1发送信息，当从节点1接收到信息后，主节点再向从节点2发送信息，当从节点2接收到信息后，主节点再向其他从节点发送信息，依次类推，直到主节点向从节点n发送信息完成。

在实现本发明的过程中，发明人发现上述现有技术存在如下问题：

由于主节点需要依次向各个从节点发送信息，因此，主节点向所有的从节点发送信息完成的时间为：向每个从节点发送信息的时间和。当从节点数量多时，主从节点之间的通信效率就非常低。

发明内容

本发明实施例提供一种基于串行接口的信息传输方法、系统及装置，主节点可以通过串行接口同时向多个从节点发送串口信息，从而提高了主从节点之间的通信效率。

本发明实施例提供的一种基于串行接口的信息传输方法，主节点与多个从节点共享的物理通道被划分为多个逻辑通道，所述主节点通过所述多个逻辑通道与各个从节点进行信息传输，所述信息传输的步骤包括：

主节点将需要发送的串口信息与各从节点对应的预设定附加信息分别进行逻辑处理；

所述主节点将所述逻辑处理后得到逻辑信息分别通过所述逻辑通道同时发送给各从节点。

本发明实施例还提供一种基于串行接口的信息传输系统，包括主节点和多个从节点，主节点与多个从节点共享的物理通道被划分为多个逻辑通道；

所述主节点包括：

第一逻辑处理单元，用于接收主节点需要发送的串口信息，并将接收的串口信息与各从节点对应的预设定附加信息分别进行逻辑处理，输出逻辑处理后的逻辑信息；

逻辑信息发送单元，用于将所述逻辑处理单元输出的逻辑信息分别通过所述逻辑通道同时发送给各从节点；

所述从节点包括：

第二逻辑处理单元，用于接收逻辑通道中的串口信息，并将接收的串口信息与其所在从节点对应的预设定附加信息进行逻辑处理，并输出逻辑处理后的逻辑信息。

本发明实施例还提供一种基于串行接口的信息传输装置，所述主节点与多个从节点共享的物理通道被划分为多个逻辑通道，该装置包括：

第一逻辑处理单元，用于接收主节点需要发送的串口信息，并将接收的串口信息与各从节点对应的预设定附加信息分别进行逻辑处理，输出逻辑处理后的逻辑信息；

逻辑信息发送单元，用于将所述逻辑处理单元输出的逻辑信息分别通过所述逻辑通道同时发送给各从节点。

由上述本发明实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例中的主节点与从节点之间的物理通道被划分为多个逻辑通道，主节点通过将需要发送的串口信息与各从节点的预设定附加信息分别进行逻辑运算，主节点可以通过不同的逻辑通道同时向不同的从节点发送串口信息，从而提高了主从节点之间的通信效率。

附图说明

图1为现有技术的串行接口通信中发送信息的示意图；

图2为本发明实施例中串行接口通信中发送信息的示意图；

图3为本发明实施例中主节点对信息进行逻辑处理的示意图；

图4为本发明实施例中从节点对接收到的信息进行逻辑处理的示意图；

图5为本发明实施中所述第一逻辑处理单元的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种基于串行接口的信息传输方法、系统及装置，本发明实施例中，主节点能够通过一个串行接口同时向多个从节点发送串口信息，从而提高了主从节点之间的通信效率。

下面结合附图对本发明实施例所述的方法进行详细说明。

本发明实施例中，一个主节点和n个从节点通过同一个串行接口相连，主节点与n个从节点之间共享一条物理信道。主节点将该物理信道进行逻辑处理后，形成n路逻辑通道，每路逻辑通道分别对应一个从节点。主节点在通过串行接口向从节点发送串口信息过程中，可以对需要发送的串口信息和各从节点的预设定附加信息分别进行逻辑处理，以生成逻辑信息。例如，主节点将需要发送的串口信息和各从节点的预设定附加信息分别进行异或逻辑处理，生成逻辑信息。然后，主节点将逻辑处理后的逻辑信息通过n路逻辑通道同时向各个从节点发送。

在进行逻辑处理过程中，本发明实施方式可以充分利用异或逻辑运算的特性，例如，假设主节点需要发送的串口信息为A，各从节点对应的预设定附加信息分别为B0、B1、...Bn，如果B0、B1、...、Bn的值各不相同，那么进行异或运算后A^B0、A^B1、...A^Bn的值也各不相同；从节点对接收到的上述异或处理后的逻辑信息再进行一次异或处理即可将接收到的逻辑信息恢复为主节点需要发送的串口信息，即，(A^B0)^B0＝A。

为了更清楚的阐述本发明实施例所述的方法，下面结合附图2到附图4举例进行说明。

图2为本发明实施例的基于串行接口的信息传输示意图。图2中，主节点通过一个串行接口分别与n个从节点相连，主节点和n个从节点共享一条物理信道，所述物理信道被虚拟成n路逻辑通道，每路逻辑通道分别对应一个从节点。

设定n路逻辑通道的通道号分别为1、2......n，将逻辑通道的通道号信息作为该逻辑通道的预设定附加信息，该附加信息可以以十六进制的信息格式来表示。如，逻辑通道1的通道号是0x01，逻辑通道2的通道号是0x02......逻辑通道n的通道号是0x0n。当然，该附加信息也可以以二进制等其它进制的信息格式来表示。

主节点将需要发送的串口信息和各逻辑通道的通道号分别进行逻辑处理，例如将需要发送的串口信息和各逻辑通道的通道号分别进行异或处理。然后，主节点将经过逻辑处理后的逻辑信息同时通过n路逻辑通道发送给n个从节点。串口信息的具体传输过程可以为：主节点需要发送的串口信息可以包括两部分，即引导码和特征信息，其中，引导码为连续相同的特征字节，用来标识提取信息的起始点。在进行逻辑处理之前，主节点要先判断需要发送的串口信息的特征信息中是否包含有与引导码相同的特征字节，如果判断出特征信息中包含有与引导码相同的特征字节，则对特征信息中与引导码相同的特征字节进行转义，即使用转义字符来表示特征信息中与引导码相同的特征字节，然后，主节点利用从串口信息中提取出来的时钟信息对转义处理后的串口信息、与各从节点的预设定附加信息分别进行逻辑处理，即主节点对串口信息的时钟信息、预设定附加信息的时钟信息进行同步，并在同步后进行逻辑处理。在逻辑处理后，主节点向各从节点发送逻辑处理后的逻辑信息。如果判断出特征信息中没有包含有与引导码相同的特征字节，则主节点不需要对串口信息进行转义处理，主节点直接利用从串口信息中提取出来的时钟信息对串口信息、与各从节点的预设定附加信息分别进行逻辑处理，并向各从节点发送逻辑处理后的逻辑信息。

所谓转义是指使用转义符来替代另一个字符。下面以一个具体的例子来说明本发明实施方式中的转义处理。例如，在SQL中，字符″％″用作通配符，以表示″该位置中任意个数的字符″。但是，如果希望搜索″10％″(百分之十)之类的字符串，则不能只指定″10％″作为搜索字符串，因为″10％″将解释为″除包含10以外还包含有任意个数的字符″。因此，在希望搜索″10％″(百分之十)之类的字符串时，需要将″％″(百分之)进行转义处理，即使用转义符来表示″％″(百分之)。如果″％″(百分之)的指定转义符为″#″，则″10％″的搜索字符串经过转义处理后，搜索字符串为″10#″。

本发明实施例中主节点对需要发送的串口信息进行逻辑处理的示意图如附图3所示、从节点对接收到的逻辑信息进行逻辑处理的示意图如附图4所示。

图3中，主节点的逻辑通道1将需要发送的串口信息中的引导码和特征信息分别进行异或逻辑处理。设定串口信息的引导码为0xF5、串口信息的特征信息为INF0、从节点1的预设定附加信息为0x01，则引导码0xF5与附加信息0x01进行异或逻辑处理后的结果为0xF4，即，0xF5^0x01＝0xF4。特征信息与附加信息进行异或逻辑处理即，INF0^0x01。

图4中，从节点1从逻辑通道中接收逻辑信息，从节点1将接收到的逻辑信息再一次进行异或逻辑处理，从而可以得到主节点发送的串口信息。即，从节点1从逻辑通道中接收逻辑信息时，从异或逻辑处理后的串口信息中查找多个相同的字节，然后，从节点1根据查找到的多个相同的字节确定提取串口信息的起始点，并根据该起始点提取主节点向其发送的串口信息。也就是说，从节点1能够从逻辑通道1中接收到主节点向其发送的串口信息。例如，从节点1对接收到的特征信息的逻辑信息进行异或逻辑：(INF0^0x1)^0x01＝INF0，(INF1^0x01)^0x01＝INF1......(INFn^0x01)^0x01＝INFn；得到主节点发送给其的串口信息。

其它逻辑通道的处理过程和逻辑通道1的处理过程类似，只要与相应的通道号信息进行异或逻辑处理就可以了，各逻辑通道的具体处理过程这里就不再赘述。

另外，本发明实施例仅以异或逻辑为例进行说明，但本领域技术人员都应该知道，所有可以恢复原信息的逻辑运算都适用于本发明实施例，比如，同或逻辑。

下面对本发明实施例所述的系统进行详细说明。

本发明所述的系统包括：主节点和多个从节点。主节点与从节点之间通过一条物理通道连接，该物理通道被划分为多个逻辑通道，一个逻辑通道对应一个从节点，主节点通过不同的逻辑通道与不同的从节点进行信息传输。主节点中设置有第一逻辑处理单元和逻辑信息发送单元。从节点中设置有第二逻辑处理单元。

第一逻辑处理单元用于接收主节点需要发送的串口信息，并将接收的串口信息与各从节点对应的预设定附加信息分别进行逻辑处理，然后，输出逻辑处理后的逻辑信息。第一逻辑处理单元进行的逻辑处理可以异或逻辑处理，这里的串口信息可以包括引导码和特征信息。

第一逻辑处理单元的结构如附图5所示。

图5中，第一逻辑处理单元包括特征字同步采样逻辑模块和同步异或逻辑模块。

特征字同步采样逻辑模块用于从主节点需要发送的串口信息中提取时钟信息，并输出其提取到的时钟信息。特征字同步采样逻辑模块可以利用现有技术中的各种时钟信息提取方式来从串口信息中提取时钟信息。

同步异或逻辑模块用于接收特征字同步采样逻辑模块输出的时钟信息，并根据接收到的时钟信息将主节点需要发送的串口信息与各从节点的预设定附加信息分别进行异或逻辑处理，并输出逻辑处理后的逻辑信息。这里的异或逻辑处理也可以为同或逻辑处理。同步异或逻辑模块进行异或逻辑处理的具体实现过程如上述方法实施方式中的描述。

可选的，第一逻辑处理单元还可以包括转义处理模块。

转义处理模块用于判断主节点需要发送的串口信息的特征信息中是否包含有与引导码相同的特征字节，如果判断出特征信息中包含有与引导码相同的特征字节，则转义处理模块对特征信息中与引导码相同的特征字节进行转义，并将转义处理后的特征信息输出至同步异或逻辑模块。然后，同步异或逻辑模块在根据接收到的时钟信息将转义处理后的串口信息与各从节点的预设定附加信息分别进行异或逻辑处理，并输出逻辑处理后的逻辑信息。如果转义处理模块判断出特征信息中没有包含有与引导码相同的特征字节，则转义处理模块不对特征信息进行处理，此时，同步异或逻辑模块直接根据接收到的时钟信息将未经转义处理的串口信息与各从节点的预设定附加信息分别进行异或逻辑处理。转义处理的具体实现过程如上述方法实施方式中的描述。

逻辑信息发送单元用于将同步异或逻辑模块输出的逻辑信息分别通过主节点与从节点之间的各逻辑通道同时向各从节点发送。

第二逻辑处理单元用于接收逻辑通道中的串口信息，然后，将接收的串口信息与其所在从节点对应的预设定附加信息进行逻辑处理，例如进行异或逻辑处理。第二逻辑处理单元输出异或逻辑处理后的逻辑信息。该输出的逻辑信息即为主节点向其发送的串口信息。在进行逻辑处理过程中，第二逻辑处理单元可以从异或逻辑处理后的串口信息中查找多个相同的字节，然后，根据查找到的多个相同的字节确定提取串口信息的起始点，并根据该起始点提取主节点向其发送的串口信息。具体如上述方法实施方式中的描述。

本发明实施方式还提供一种基于串行接口的信息传输装置，该装置设置于主节点中。该装置所在的主节点与多个从节点之间通过一条物理通道连接，该物理通道被划分为多个逻辑通道，一个逻辑通道对应一个从节点，主节点通过不同的逻辑通道与不同的从节点进行信息传输。该装置包括第一逻辑处理单元和逻辑信息发送单元。

第一逻辑处理单元包括特征字同步采样逻辑模块和同步异或逻辑模块，还可以可选的包括转义处理模块。各单元、以及各模块执行的操作如上述系统实施方式中的描述。

综上所述，本发明实施例提供了一种在串行接口通信中发送信息的方法、系统及装置，在本发明实施例中，主节点通过一个串行接口能够同时向多个从节点发送串口信息，从而提高了主从节点直接的通信效率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1、一种基于串行接口的信息传输方法，其特征在于，主节点与多个从节点共享的物理通道被划分为多个逻辑通道，所述主节点通过所述多个逻辑通道与各个从节点进行信息传输，所述信息传输的步骤包括：

主节点将需要发送的串口信息与各从节点对应的预设定附加信息分别进行逻辑处理；

所述主节点将所述逻辑处理后得到逻辑信息分别通过所述逻辑通道同时发送给各从节点。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主节点将需要发送的串口信息与各从节点对应的预设定附加信息分别进行逻辑处理的步骤包括：

所述主节点将需要发送的串口信息与各从节点对应的通道号信息分别进行逻辑处理。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主节点将需要发送的串口信息与各从节点对应的预设定附加信息分别进行逻辑处理的步骤包括：

所述主节点将需要发送的串口信息与各从节点对应的预设定附加信息分别进行异或逻辑处理；

且所述方法还包括：

从节点将接收的逻辑信息进行异或逻辑处理，得到所述串口信息。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主节点将需要发送的串口信息与各从节点对应的预设定附加信息分别进行逻辑处理的步骤包括：

所述主节点将需要发送的串口信息与各从节点对应的预设定附加信息分别进行同或逻辑处理；

且所述方法还包括：

从节点将接收的逻辑信息进行同或逻辑处理，得到所述串口信息。

5、根据权利要求1或2或3或4所述的方法，其特征在于，所述主节点将需要发送的串口信息与各从节点对应的预设定附加信息分别进行逻辑处理的步骤之前还包括：

主节点判断所述串口信息的特征信息中是否包含有与串口信息的引导码相同的特征字节，如果有，则对所述特征信息中与所述引导码相同的特征字节进行转义，否则，不进行转义处理。

6、一种基于串行接口的信息传输系统，包括主节点和多个从节点，其特征在于，主节点与多个从节点共享的物理通道被划分为多个逻辑通道；

所述主节点包括：

第一逻辑处理单元，用于接收主节点需要发送的串口信息，并将接收的串口信息与各从节点对应的预设定附加信息分别进行逻辑处理，输出逻辑处理后的逻辑信息；

逻辑信息发送单元，用于将所述逻辑处理单元输出的逻辑信息分别通过所述逻辑通道同时发送给各从节点；

所述从节点包括：

第二逻辑处理单元，用于接收逻辑通道中的串口信息，并将接收的串口信息与其所在从节点对应的预设定附加信息进行逻辑处理，并输出逻辑处理后的逻辑信息。

7、根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第一逻辑处理单元包括：

特征字同步采样逻辑模块，用于从主节点需要发送的串口信息中提取时钟信息，并输出所述时钟信息；

同步异或逻辑模块，用于接收时钟信息，并根据所述时钟信息将主节点需要发送的串口信息与各从节点的预设定附加信息进行异或逻辑处理，并输出逻辑处理后的逻辑信息。

8、一种基于串行接口的信息传输装置，位于主节点，其特征在于，所述主节点与多个从节点共享的物理通道被划分为多个逻辑通道，该装置包括：

第一逻辑处理单元，用于接收主节点需要发送的串口信息，并将接收的串口信息与各从节点对应的预设定附加信息分别进行逻辑处理，输出逻辑处理后的逻辑信息；

逻辑信息发送单元，用于将所述逻辑处理单元输出的逻辑信息分别通过所述逻辑通道同时发送给各从节点。

9、根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一逻辑处理单元包括：

特征字同步采样逻辑模块，用于从主节点需要发送的串口信息中提取时钟信息，并输出所述时钟信息；

同步异或逻辑模块，用于接收时钟信息，并根据所述时钟信息将主节点需要发送的串口信息与各从节点的预设定附加信息进行异或逻辑处理，并输出逻辑处理后的逻辑信息。

10、根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一逻辑处理单元还包括：

转义处理模块，用于判断主节点需要发送的串口信息的特征信息中是否包含有与引导码相同的特征字节，如果有，则对特征信息中与引导码相同的特征字节进行转义，并将转义处理后的特征信息输出至同步异或逻辑模块。

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