CN102857967A - 数据传输方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数据传输方法及装置，该方法包括：建立与无线通讯模块各个功能相对应的虚拟设备；获取与用户输入的功能组合相对应的虚拟设备，并在获取的虚拟设备与物理UART之间建立数据连接；利用上述数据连接传输数据。通过本发明，针对基于UART的无线通讯模块，建立与无线通讯模块各个功能分别对应的虚拟设备，使得多个无线通讯模块功能可以并发处理，并且通过建立用户需要使用的功能组合对应的虚拟设备到物理UART的动态连接，实现了无线通讯模块功能组合的动态切换，从而适应不同的应用场景。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种数据传输方法及装置。
背景技术
无线通讯模块是一种常见的无线终端产品，广泛用于工业控制、智能家居、车载、平板电脑等包含无线通讯功能的产品中。由于其使用范围广泛、应用场景复杂，需要寻找一种通用的接口形式，能够使得无线通讯模块和各种操作系统甚至是单片机连通。
通用异步接收/发送（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，简称为UART）是一种通用串行数据总线，用于异步通信，其接口形式简单，操作方便，被广泛地使用在各种系统和单片机中，因此支持UART接口对于无线通讯模块是十分重要的。
无线通讯模块向用户提供了多种功能，例如：AT控制、数据、诊断、全球定位服务（GlobalPosition Service，简称为GPS）等，这就需要在单UART接口上并行多个功能。同时，由于使用场景的多样性，需要动态的切换多个功能组合来适应不同的场景和需求。例如，在某些应用场景下，主机系统仅包含UART接口，这就需要将可能使用到的功能单元都挂载到单一的物理UART口上，但是在另外一些应用场景中，主机具有UART和通用串行总线（UniversalSerial Bus，简称为USB）两个接口，这时候可能需要将对速率要求高的功能挂载到USB上，这就涉及到功能组合的动态切换。
但是，传统的UART复用技术不能动态地调整功能组合单元，只具有一种功能组合，功能组合无法根据需要进行改变，不能同时满足多种应用场景和需求。
图1是根据相关技术的基于UART接口的无线通讯模块与主机的结构示意图，如图1所示，无线通讯模块（图1中简称为模块）包括多路复用（Multiplexing，简称为MUX）层和无线通讯功能单元（图1中简单表示为功能1、功能2、功能3）。无线通讯功能单元的输出数据直接传送到MUX层，经编码后发送到用户侧（即主机侧），用户侧MUX层解码数据得到各无线通讯功能单元对应的实际数据。用户侧发送的数据到达无线通讯模块后首先经过MUX层解析，然后分发给各个无线通讯功能单元。在图1所示的示意图中，各无线通讯功能单元和MUX层紧密结合，功能组合在模块上电的时候确定，无法动态改变功能组合。
发明内容
本发明提供了一种数据传输方法及装置，以至少解决相关技术中，传统的UART复用技术无法动态地调整功能组合，导致不能满足多种应用场景和需求的问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种数据传输方法，包括：建立与无线通讯模块各个功能相对应的虚拟设备；获取与用户输入的功能组合相对应的虚拟设备，并在获取的虚拟设备与物理UART之间建立数据连接；利用上述数据连接传输数据。
优选地，获取与用户输入的功能组合相对应的虚拟设备包括：接收到来自用户的命令；解析命令，获取用户要使用的功能组合；根据功能组合获取与其对应的虚拟设备。
优选地，在获取与用户输入的功能组合相对应的虚拟设备之前，上述方法还包括：将AT服务挂载到物理UART上，其中，AT服务用于解析来自用户的AT命令。
优选地，在获取的虚拟设备与物理UART之间建立数据连接包括：将获取的虚拟设备通过多路复用层挂载到物理UART上。
优选地，建立与无线通讯模块各个功能相对应的虚拟设备包括：建立与各个功能相对应的虚拟设备；分别将各个功能单元与其对应的虚拟设备进行关联。
优选地，利用数据连接传输数据包括：接收到用户的输入数据，并解析输入数据；根据解析结果确定输入数据的目标虚拟设备以及目标功能单元；利用数据连接将输入数据发送到目标功能单元。
优选地，利用数据连接传输数据包括：对需要发送给用户的数据进行封装，其中，封装后的数据携带有用于指示数据所属的虚拟设备的信息；利用数据连接将数据发送给用户。
根据本发明的另一方面，提供了一种数据传输装置，应用于无线通讯模块，包括：第一建立模块，用于建立与无线通讯模块各个功能相对应的虚拟设备；获取模块，用于获取与用户输入的功能组合相对应的虚拟设备；第二建立模块，用于在获取的虚拟设备与物理通用异步接收/发送UART之间建立数据连接；数据传输模块，用于利用数据连接传输数据。
优选地，获取模块包括：接收单元，用于接收来自用户的命令；解析单元，用于解析命令；第一获取单元，用于获取用户要使用的功能组合；第二获取单元，用于根据功能组合获取与其对应的虚拟设备。
优选地，第二建立模块包括：挂载单元，用于将获取的虚拟设备通过多路复用层挂载到物理UART上。
通过本发明，针对基于UART的无线通讯模块，建立与无线通讯模块各个功能分别对应的虚拟设备，使得多个无线通讯模块功能可以并发处理，并且通过建立用户需要使用的功能组合对应的虚拟设备到物理UART的动态连接，实现了无线通讯模块功能组合的动态切换，从而适应不同的应用场景。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据相关技术的基于UART接口的无线通讯模块与主机的结构示意图；
图2是根据本发明实施例的数据传输方法的流程图；
图3是根据本发明实施例的数据传输装置的结构框图；
图4是根据本发明优选实施例的数据传输装置的结构框图；
图5是根据本发明优选实施例的数据传输系统的结构示意图；
图6是根据本发明优选实施例的无线通讯模块初始化的流程图；
图7是根据本发明优选实施例的功能组合动态切换的流程图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本发明实施例提供了一种数据传输方法，图2是根据本发明实施例的数据传输方法的流程图，如图2所示，包括如下的步骤S202至步骤S206。
步骤S202，建立与无线通讯模块各个功能相对应的虚拟设备。
步骤S204，获取与用户输入的功能组合相对应的虚拟设备，并在获取的虚拟设备与物理UART之间建立数据连接。
步骤S206，利用该数据连接传输数据。
相关技术中，传统的UART复用技术无法动态地调整功能组合，导致不能满足多种应用场景和需求。本发明实施例中，针对基于UART的无线通讯模块，通过建立与无线通讯模块各个功能分别对应的虚拟设备，使得多个无线通讯模块功能可以并发处理，并且通过建立用户需要使用的功能组合对应的虚拟设备到物理UART的动态连接，实现了无线通讯模块功能组合的动态切换，从而适应不同的应用场景。
步骤S204中，获取与用户输入的功能组合相对应的虚拟设备可以通过解析来自用户的命令实现，包括：接收到来自用户的命令；解析命令，获取用户要使用的功能组合；根据功能组合获取与其对应的虚拟设备。本优选实施例中，根据用户的需求（要使用的功能组合），确定对应的虚拟设备，从而可以实现根据用户需求或者应用场景进行功能组合的动态切换。
优选地，在获取与用户输入的功能组合相对应的虚拟设备之前，上述方法还包括：将AT服务挂载到物理UART上，其中，AT服务用于解析来自用户的AT命令。
在获取的虚拟设备与物理UART之间建立数据连接，可以将获取的与用户要使用的功能组合对应的虚拟设备通过多路复用层挂载到物理UART上。
优选地，建立与无线通讯模块各个功能相对应的虚拟设备包括：建立与各个功能相对应的虚拟设备；分别将各个功能单元与其对应的虚拟设备进行关联。
利用数据连接传输数据包括两个方面：接收来自用户侧的数据、向用户侧发送数据。下面分别加以介绍。
（1）利用数据连接接收来自用户侧的数据，包括如下步骤：
接收到用户的输入数据，并解析输入数据；根据解析结果确定输入数据的目标虚拟设备以及目标功能单元；利用数据连接将输入数据发送到目标功能单元。本优选实施例中，根据输入数据确定目标虚拟设备以及对应的目标功能单元后，利用数据连接将该输入数据发送到目标虚拟设备，然后由目标虚拟设备发送该输入数据到其对应的目标功能单元，从而完成了数据的接收。在实际应用中，由无线通讯模块的MUX层解析用户的输入来确定该数据应该由哪个功能单元进行处理。
（2）利用数据连接向用户侧发送数据，包括如下步骤：
对需要发送给用户的数据进行封装，其中，封装后的数据携带有用于指示该数据所属的虚拟设备的信息；利用数据连接将上述数据发送给用户。在实际应用中，由无线通讯模块的MUX层对每一包数据进行封装，数据包包括包头、包尾和校验位。用户接收到该数据后，通过解析数据包头确定数据属于哪个虚拟设备。
本发明实施例还提供了一种数据传输装置，应用于无线通讯模块，该数据传输装置可以用于实现上述数据传输方法。图3是根据本发明实施例的数据传输装置的结构框图，如图3所示，该装置包括：第一建立模块302、获取模块304、第二建立模块306和数据传输模块308。下面对其结构进行详细介绍。
第一建立模块302，用于建立与无线通讯模块各个功能相对应的虚拟设备；获取模块304，连接至第一建立模块302，用于获取与用户输入的功能组合相对应的虚拟设备；第二建立模块306，连接至获取模块304，用于在获取模块304获取的虚拟设备与物理UART之间建立数据连接；数据传输模块308，连接至第二建立模块306，用于利用第二建立模块306建立的数据连接传输数据。
相关技术中，传统的UART复用技术无法动态地调整功能组合，导致不能满足多种应用场景和需求。本发明实施例中，针对基于UART的无线通讯模块，通过建立与无线通讯模块各个功能分别对应的虚拟设备，使得多个无线通讯模块功能可以并发处理，并且通过建立用户需要使用的功能组合对应的虚拟设备到物理UART的动态连接，实现了无线通讯模块功能组合的动态切换，从而适应不同的应用场景。
如图4所示，获取模块304包括：接收单元3042，用于接收来自用户的命令；解析单元3044，连接至接收单元3042，用于解析接收单元3042接收的命令；第一获取单元3046，连接至解析单元3044，用于获取用户要使用的功能组合；第二获取单元3048，连接至第一获取单元3046，用于根据第一获取单元3046获取的功能组合获取与其对应的虚拟设备。
优选地，上述装置还包括：挂载模块，连接至第一建立模块302，用于将AT服务挂载到物理UART上，其中，AT服务用于解析来自用户的AT命令。
优选地，第二建立模块306包括：挂载单元，用于将获取的虚拟设备通过多路复用层挂载到物理UART上。
优选地，第一建立模块302包括：建立单元，用于建立与各个功能相对应的虚拟设备；关联单元，连接至建立单元，用于分别将各个功能单元与其对应的虚拟设备进行关联。
优选地，数据传输模块308包括：接收单元，用于接收到用户的输入数据；解析单元，连接至接收单元，用于解析接收单元接收的输入数据；确定单元，连接至解析单元，用于根据解析单元的解析结果确定输入数据的目标虚拟设备以及目标功能单元；第一发送单元，连接至确定单元，用于利用数据连接将输入数据发送到确定单元确定的目标功能单元。
优选地，数据传输模块308包括：封装单元，用于对需要发送给用户的数据进行封装，其中，封装后的数据携带有用于指示数据所属的虚拟设备的信息；第二发送单元，连接至封装单元，用于利用数据连接将封装单元封装的数据发送给用户。
需要说明的是，装置实施例中描述的数据传输装置对应于上述的方法实施例，其具体的实现过程可以结合方法实施例中的详细说明进行理解。
为了使本发明的技术方案和实现方法更加清楚，下面将结合优选的实施例对其实现过程进行详细描述。
在一个优选实施例中，上述数据传输装置，应用于基于UART接口的无线通讯模块，也可以采用如下单元实现：MUX层多路复用单元、虚拟设备单元、无线通讯模块功能单元、无线通讯模块功能挂载单元。
其中，MUX层多路复用单元（实现了上述数据传输模块308的功能），用于解析从物理UART接口上获取的数据，发送到不同的虚拟设备上；还用于对从各虚拟设备接收到的数据进行编码并发送到物理UART接口上。
虚拟设备单元（实现了上述第一建立模块302的功能），用于建立多个虚拟设备，并将多个虚拟设备和多个无线功能进行关联。
无线通讯模块功能单元，用于提供各种无线模块功能。
无线通讯模块功能挂载单元（实现了上述获取模块304和第二建立模块306的功能），用于解析用户输入的功能组合并选择要使用的虚拟设备挂载到物理UART接口上。
在一个优选实施例中，上述数据传输方法，即UART口上多个无线模块功能并发通讯和动态切换功能组合的流程，如下：
步骤1、无线通讯模块启动时，默认将AT服务挂载到物理UART接口上。
步骤2、根据无线通讯模块具有的功能，建立对应的多个虚拟设备。
步骤3、将无线通讯模块的功能单元与所建立的虚拟设备分别进行关联。
步骤4、用户通过AT命令输入要使用的功能组合。
步骤5、解析AT命令，根据用户输入的功能组合动态选择要使用的虚拟设备，并将上述虚拟设备通过多路复用层挂载到物理UART上。
步骤6、发送数据时，MUX层对每一包数据进行封装，数据包包括包头、包尾和校验位。用户通过解析数据包头确定数据属于哪个虚拟设备；接收数据时，MUX层通过解析用户的输入来确定该数据应该发送给哪个功能单元进行处理。
由此可见，通过在物理UART接口基础上建立多个虚拟设备的方法，解决了多个无线通讯模块功能并发处理的问题，通过虚拟设备到物理UART的动态挂载实现了无线通讯模块功能组合的动态切换。
图5是根据本发明优选实施例的数据传输系统的结构示意图，如图5所示，该系统包括主机和无线通讯模块，其中，无线通讯模块包括MUX层、虚拟设备单元、无线通讯模块功能单元和功能挂载单元。图5中以功能1、功能2等表示无线通讯模块功能单元。
MUX层用于编码、解析模块发送或接收到的数据；虚拟设备单元用于虚拟出多个设备；无线通讯模块功能单元用于实现各种模块功能；功能挂载单元用于挂载虚拟设备到物理的UART上。
MUX层和物理UART接口进行通讯，在模块上电的时候根据所支持的功能创建若干个虚拟设备，并将虚拟设备和功能单元关联，当接收到用户输入的功能单元组合时，建立虚拟设备到MUX层之间的数据连接，实现功能组合的动态切换。
图6是根据本发明优选实施例的无线通讯模块初始化的流程图，如图6所示，包括如下步骤：
S602，模块上电启动。
S604，根据模块具有的功能创建若干个与功能对应的虚拟设备。
S606，初始化模块的功能。
S608，挂载AT服务到物理的UART上。
S610，模块初始化完成。
图7是根据本发明优选实施例的功能组合动态切换的流程图，如图7所示，包括如下步骤：
S702，用户通过AT命令输入所需的功能组合。
S704，模块解析用户输入的功能组合。
S706，挂载功能组合到对应的虚拟设备上。
S708，挂载用到的虚拟设备到多路复用（MUX）层。
S710，MUX层开始接收或分发数据。
S712，功能组合动态切换完成。
本发明在现有的多路复用技术上将3G模块的功能与虚拟设备相关联，同时添加功能挂载单元，可以根据用户的输入将所需要的虚拟设备挂载到MUX层上，实现了功能组合的动态挂载，解决了传统技术无法动态改变功能组合的问题。比如：初始化的功能组合为DATA+AT，如果想使用GPS功能，则可以动态切换功能组合为DATA+AT+GPS。
需要说明的是，上述实施例可以通过程序指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于可读取存储介质中，该程序在执行时执行上述方法对应的步骤。上述存储介质可以是只读存储器（Read Only Memory，简称为ROM）/随机存取器（Random Access Memory，简称为RAM）、磁盘、光碟等。
需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
综上所述，根据本发明的上述实施例，提供了一种数据传输方法及装置。通过本发明，建立与无线通讯模块各个功能分别对应的虚拟设备，使得多个无线通讯模块功能可以并发处理，即在单一的UART接口上实现多个无线模块功能的复用，并且通过建立用户需要使用的功能组合对应的虚拟设备到物理UART的动态连接，实现了无线通讯模块功能组合的动态切换，从而适应不同的应用场景。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种数据传输方法，其特征在于包括：
建立与无线通讯模块各个功能相对应的虚拟设备；
获取与用户输入的功能组合相对应的虚拟设备，并在获取的虚拟设备与物理通用异步接收/发送UART之间建立数据连接；
利用所述数据连接传输数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取与用户输入的功能组合相对应的虚拟设备包括：
接收到来自所述用户的命令；
解析所述命令，获取所述用户要使用的功能组合；
根据所述功能组合获取与其对应的虚拟设备。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在获取与用户输入的功能组合相对应的虚拟设备之前，所述方法还包括：
将AT服务挂载到所述物理UART上，其中，所述AT服务用于解析来自所述用户的AT命令。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取的虚拟设备与物理UART之间建立数据连接包括：
将所述获取的虚拟设备通过多路复用层挂载到所述物理UART上。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，建立与无线通讯模块各个功能相对应的虚拟设备包括：
建立与所述各个功能相对应的虚拟设备；
分别将各个功能单元与其对应的虚拟设备进行关联。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，利用所述数据连接传输数据包括：
接收到所述用户的输入数据，并解析所述输入数据；
根据解析结果确定所述输入数据的目标虚拟设备以及目标功能单元；
利用所述数据连接将所述输入数据发送到所述目标功能单元。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，利用所述数据连接传输数据包括：
对需要发送给所述用户的数据进行封装，其中，封装后的数据携带有用于指示所述数据所属的虚拟设备的信息；
利用所述数据连接将所述数据发送给所述用户。
8.一种数据传输装置，应用于无线通讯模块，其特征在于包括：
第一建立模块，用于建立与无线通讯模块各个功能相对应的虚拟设备；
获取模块，用于获取与用户输入的功能组合相对应的虚拟设备；
第二建立模块，用于在获取的虚拟设备与物理通用异步接收/发送UART之间建立数据连接；
数据传输模块，用于利用所述数据连接传输数据。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述获取模块包括：
接收单元，用于接收来自所述用户的命令；
解析单元，用于解析所述命令；
第一获取单元，用于获取所述用户要使用的功能组合；
第二获取单元，用于根据所述功能组合获取与其对应的虚拟设备。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二建立模块包括：
挂载单元，用于将所述获取的虚拟设备通过多路复用层挂载到所述物理UART上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| PB01 | Publication | ||
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
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Effective date of registration: 20151208 Address after: A District No. 9018 Han innovation building in Nanshan District high tech Zone in Shenzhen city of Guangdong Province, North Central Avenue, 518000 Floor 9 Applicant after: Shenzhen Zhongxing Wulian Technology Co.,Ltd. Address before: 518057 Nanshan District science and technology, Guangdong Province, South Road, No. 55, No. Applicant before: ZTE Corp. |
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| CB02 | Change of applicant information |
Address after: A District No. 9018 Han innovation building in Nanshan District high tech Zone in Shenzhen city of Guangdong Province, North Central Avenue, 518000 Floor 9 Applicant after: SHENZHEN ZTEWELINK TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: A District No. 9018 Han innovation building in Nanshan District high tech Zone in Shenzhen city of Guangdong Province, North Central Avenue, 518000 Floor 9 Applicant before: Shenzhen Zhongxing Wulian Technology Co.,Ltd. |
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| COR | Change of bibliographic data | ||
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| CB02 | Change of applicant information |
Address after: MINDRAY building, 518000 Guangdong city of Shenzhen province Nanshan District Guangdong streets high-tech industrial park of science and technology 12 South Road 2 B zone C Applicant after: Shenzhen Zhongxing Wulian Technology Co.,Ltd. Address before: A District No. 9018 Han innovation building in Nanshan District high tech Zone in Shenzhen city of Guangdong Province, North Central Avenue, 518000 Floor 9 Applicant before: SHENZHEN ZTEWELINK TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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| GR01 | Patent grant | ||
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 518000 Guangdong, Shenzhen, Nanshan District, Guangdong Province, Nanshan District high tech Industrial Park, South Korea 12 road, MINDRAY Building 2 floor B area, zone 12 Patentee after: Gaoxing Wulian Technology Co.,Ltd. Address before: 518000 Guangdong, Shenzhen, Nanshan District, Guangdong Province, Nanshan District high tech Industrial Park, South Korea 12 road, MINDRAY Building 2 floor B area, zone 12 Patentee before: Shenzhen Zhongxing Wulian Technology Co.,Ltd. |
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| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 518000 606, block a, sharing building, No. 78, Keyuan North Road, songpingshan community, Xili street, Nanshan District, Shenzhen, Guangdong Patentee after: Gosuncn IOT Technology Co.,Ltd. Address before: 518000 Guangdong, Shenzhen, Nanshan District, Guangdong Province, Nanshan District high tech Industrial Park, South Korea 12 road, MINDRAY Building 2 floor B area, zone 12 Patentee before: Gaoxing Wulian Technology Co.,Ltd. |