CN103685084B - 一种生成数据帧的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生成数据帧的方法及装置，根据待传输消息中所包含的N种待传输周期消息的周期确定待生成数据帧的帧周期，根据所述帧周期确定待生成数据帧的个数，并为各个待生成数据帧分配帧序号，依据所述帧序号及所述N种待传输周期消息的周期，确定各个数据帧与所述待传输周期消息的对应关系，在确定当前待传输消息后，如果所述当前待传输消息为周期消息，则按照所述对应关系，将所述待传输消息添加至对应的待生成数据帧中，如果所述待传输消息为非周期消息，则将所述非周期消息添加至上一周期消息所在数据帧中。基于上述方法及装置，能够保证消息在航空总线上准确传输。

Description

一种生成数据帧的方法及装置

技术领域

本发明涉及航空总线使用领域，更具体的说，是涉及一种生成数据帧的方法及装置。

背景技术

航空总线因其极高的可靠性，在航空航天、军事领域的电子网系统中得到广泛的应用。在航空总线上，信息是以消息的方式进行传输的，若完成某一特定功能，需要将多个消息进行组合，生成帧序列，帧序列是由多个数据帧组成的，数据帧的生成决定了整个航空总线信息传输的准确性。

现有的数据帧生成方法，当航空总线上存在多条周期消息时，有可能导致生成的数据帧有误，进而导致航空总线上消息在各个终端之间无法正常传输，如传输数据出现问题、传输时间出现偏差。

综上所述，在现有技术中，由于数据帧的生成方法存在不准确性，可能导致航空总线上的消息无法准确传输。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种生成数据帧的方法及装置，以克服现有技术中由于数据帧的生成方法存在不准确性，可能导致航空总线上的消息无法准确传输的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种生成数据帧的方法，包括：

根据待传输消息中所包含的N种待传输周期消息的周期确定待生成数据帧的帧周期；

根据所述帧周期确定待生成数据帧的个数，并为各个待生成数据帧分配帧序号；

依据所述帧序号及所述N种待传输周期消息的周期，确定各个数据帧与所述待传输周期消息的对应关系；

确定当前待传输消息；

当所述当前待传输消息为周期消息时，则按照所述对应关系，将所述待传输消息添加至对应的待生成数据帧中；

当所述待传输消息为非周期消息时，则将所述非周期消息添加至上一周期消息所在数据帧中。

优选的，所述根据待传输消息中所包含的N种待传输周期消息的周期确定待生成数据帧的帧周期，包括：

分别确定所述N种待传输周期消息的N个消息周期；

计算所述N个消息周期的最大公约数；

确定所述最大公约数为所述待生成数据帧的帧周期。

优选的，所述根据所述帧周期确定待生成数据帧的个数，包括：

计算所述N个消息周期的最小公倍数；

计算所述最小公倍数与所述帧周期的商，作为待生成数据帧的个数。

优选的，所述依据所述帧序号及所述N种待传输周期消息的周期，确定各个数据帧与所述待传输周期消息的对应关系，包括：

对每一帧待生成数据帧进行如下处理：

分别计算N个消息周期与所述最大公约数的N个第二商值；

获得当前待生成数据帧的帧序号；

分别将所述帧序号与所述N个第二商值进行取余运算，获取N个取余运算结果；

确定N个取余运算结果中结果为零的结果对应的待传输周期消息为组成所述当前待生成数据帧的周期消息。

优选的，当所述待传输消息为非周期消息时，则将所述非周期消息添加至上一周期消息所在数据帧中，包括：

将所述待传输消息添加至上一周期消息所在数据帧的末尾。

一种生成数据帧的装置，包括：

帧周期确定单元，用于根据待传输消息中所包含的N种待传输周期消息的周期确定待生成数据帧的帧周期；

帧序号分配单元，用于根据所述帧周期确定待生成数据帧的个数，并为各个待生成数据帧分配帧序号；

对应关系确定单元，用于依据所述帧序号及所述N种待传输周期消息的周期，确定各个数据帧与所述待传输周期消息的对应关系；

实时确定单元，用于确定当前待传输消息；

第一数据帧生成单元，用于当所述当前待传输消息为周期消息时，则按照所述对应关系，将所述待传输消息添加至对应的待生成数据帧中；

第二数据帧生成单元，用于当所述待传输消息为非周期消息时，则将所述非周期消息添加至上一周期消息所在的数据帧中。

优选的，所述帧周期确定单元包括：

消息周期确定子单元，用于分别确定所述N种待传输周期消息的N个消息周期；

第一计算子单元，用于计算所述N各消息周期的最大公约数；

帧周期确定子单元，用于确定所述最大公约数为所述待生成数据帧的帧周期。

优选的，所述帧序号分配单元包括：

第二计算子单元，用于计算所述N个消息周期的最小公倍数；

第三计算子单元，用于计算所述最小公倍数与所述帧周期的商，作为待生成数据帧的个数。

优选的，所述对应关系确定单元包括：

第四计算子单元，用于分别计算N个消息周期与所述最大公约数的N个第二商值；

帧序号获取子单元，用户获得当前待生成数据帧的帧序号；

取余运算子单元，用于分别将所述帧序号与所述N各第二商值进行取余运算，获得N个取余运算结果；

对应关系确定子单元，用于确定N各取余运算结果中结果为零的结果对应的待传输周期消息为组成所述当前待生成数据帧的周期消息。

优选的，所述第二数据帧生成单元包括：

第二数据帧生成子单元，用于将所述待传输消息添加至上一周期消息所在数据帧的末尾。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开了一种生成数据帧的方法及装置，根据待传输消息中所包含的N种待传输周期消息的周期确定待生成数据帧的帧周期，根据所述帧周期确定待生成数据帧的个数，并为各个待生成数据帧分配帧序号，依据所述帧序号及所述N种待传输周期消息的周期，确定各个数据帧与所述待传输周期消息的对应关系，在确定当前待传输消息后，如果所述当前待传输消息为周期消息，则按照所述对应关系，将所述待传输消息添加至对应的待生成数据帧中，如果所述待传输消息为非周期消息，则将所述非周期消息添加至上一周期消息所在数据帧中。基于上述方法及装置，能够保证消息在航空总线上准确传输。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一公开的一种生成数据帧的方法具体流程示意图；

图2为本发明实施例二公开的另一种生成数据帧的方法具体流程示意图；

图3为本发明实施例二的示例一公开的一种帧序列的示意图；

图4为为本发明实施例三公开的一种生成数据帧的装置具体结构示意图；

图5为为本发明实施例四公开的另一种生成数据帧的装置具体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

由背景技术可知，现有的数据帧生成方法，当航空总线上存在多条周期消息时，有可能导致生成的数据帧有误，进而导致航空总线上消息在各个终端之间无法正常传输，如传输数据出现问题、传输时间出现偏差。

为此，本发明公开了一种生成数据帧的方法及装置，根据待传输消息中所包含的N种待传输周期消息的周期确定待生成数据帧的帧周期，根据所述帧周期确定待生成数据帧的个数，并为各个待生成数据帧分配帧序号，依据所述帧序号及所述N种待传输周期消息的周期，确定各个数据帧与所述待传输周期消息的对应关系，在确定当前待传输消息后，如果所述当前待传输消息为周期消息，则按照所述对应关系，将所述待传输消息添加至对应的待生成数据帧中，如果所述待传输消息为非周期消息，则将所述非周期消息添加至上一周期消息所在数据帧中。基于上述方法及装置，能够保证消息在航空总线上准确传输。

实施例一

请参阅附图1，为本发明实施例一公开的一种生成数据帧的方法具体流程示意图，该方法具体包括如下步骤：

S101：根据待传输消息中所包含的N种待传输周期消息的周期确定待生成数据帧的帧周期。

在航空总线上，指令、数据、状态信息的传输序列等消息是以数据帧的形式进行传输的。若完成某一特定功能的需求，就需要使用多个消息进行组合生成数据帧，这里所说的多个消息即为待传输消息，待传输消息中可能只包含周期消息，也可能只包含非周期消息，当然，也可能同时包含周期消息及非周期消息。在本实施例中假设待传输消息中包含N种待传输周期消息。

需要说明的是，在此步骤中并未真正开始传输消息，只是根据待传输消息的周期确定了待生成数据帧的帧周期。待传输消息的周期是用户根据实际需求设定的，待生成数据帧的帧周期是根据待传输周期消息的周期确定的。

S102：根据所述帧周期确定待生成数据帧的个数，并为各个待生成数据帧分配帧序号。

需要说明的是，帧序号用来表示当前待生成数据帧为第几帧，其值从1开始，最大为所述待生成数据帧的个数。

S103：依据所述帧序号及所述N种待传输周期消息的周期，确定各个数据帧与所述待传输周期消息的对应关系。

需要说明的是，各个数据帧与所述待传输周期消息的对应关系指的是每个数据帧中能够传输所述待传输周期消息的种类。

S104：确定当前待传输消息。

S105：当所述当前待传输消息为周期消息时，则按照所述对应关系，将所述待传输消息添加至对应的待生成数据帧中。

在该步骤中，可确定当前待传输消息是N种待传输周期消息里的哪一种，然后即可按照对应关系，将所述待传输消息添加至对应的待生成数据帧中，等待传输了。

S106：当所述待传输消息为非周期消息时，则将所述非周期消息添加至上一周期消息所在数据帧中。

需要说明的是，这里所说的上一周期消息指的是在上述非周期消息传输时间之前传输的周期消息，该非周期消息与上一周期消息之间可以包含其他待传输非周期消息。

综上所述，本发明实施例一公开了一种生成数据帧的方法，根据待传输消息中所包含的N种待传输周期消息的周期确定待生成数据帧的帧周期，根据所述帧周期确定待生成数据帧的个数，并为各个待生成数据帧分配帧序号，依据所述帧序号及所述N种待传输周期消息的周期，确定各个数据帧与所述待传输周期消息的对应关系，在确定当前待传输消息后，如果所述当前待传输消息为周期消息，则按照所述对应关系，将所述待传输消息添加至对应的待生成数据帧中，如果所述待传输消息为非周期消息，则将所述非周期消息添加至上一周期消息所在数据帧中。基于上述方法，能够保证消息在航空总线上准确传输。

在上述本发明公开的实施例的基础上，本发明还公开了另一种生成数据帧的方法，下面将通过以下实施例进行详细说明。

实施例二

请参阅附图2，为本发明实施例二公开的另一种生成数据帧的方法具体流程示意图，该方法具体包含如下步骤：

S201：分别确定N种待传输周期消息的N个消息周期。

S202：计算所述N个消息周期的最大公约数。

S203：确定所述最大公约数为所述待生成数据帧的帧周期。

S204：计算所述N个消息周期的最小公倍数。

S205：计算所述最小公倍数与所述帧周期的商，作为待生成数据帧的个数，并为各个待生成数据帧分配帧序号。

S206：依据所述帧序号及所述N个消息周期，确定各个数据帧与所述N个待传输周期消息的对应关系。

具体的，在该步骤中，对每一帧待生成数据帧进行如下处理：

分别计算N个消息周期与所述最大公约数的N个第二商值。

获得当前待生成数据帧的帧序号。

分别将所述帧序号与所述N个第二商值进行取余运算，获取N个取余运算结果。

确定N个取余运算结果中结果为零的结果对应的待传输周期消息为组成所述当前待生成数据帧的周期消息。

S207：确定当前待传输消息。

S208：当所述当前待传输消息为周期消息时，则按照所述对应关系，将所述待传输消息添加至对应的待生成数据帧中。

S209：当所述待传输消息为非周期消息时，则将所述非周期消息添加至上一周期消息所在数据帧的末尾。

需要说明的是，上述步骤S201～S206仅仅是对如何确定各个数据帧与所述N个待传输周期消息的对应关系进行了简单介绍，下面本实施例将通过具体的示例对其进行详细说明。

示例一

确定待传输周期消息为3种，分别是msg0、msg1，msg2，其中，msg0的消息周期为10ms，msg1的消息周期为20ms，msg2的消息周期为40ms。通过计算，上述3种周期消息的最大公约数是10ms，最小公倍数是40ms。则上述3种周期消息待生成的数据帧的帧周期为10ms，待生成的数据帧的个数为4，分别为第1帧、第2帧、第3帧、第4帧。以第1帧为例，3种周期消息的消息周期与最大公约数的商分别为1、2、4，上述3个商与帧序号1取余结果分别为0、非0、非0，那么msg0为组成第1帧的周期消息。同样的，可计算出msg0、msg1为组成第2帧的周期消息，msg0为组成第3帧的周期消息，msg0、msg1、msg2为组成第3帧的周期消息。

需要说明的是，上述4个数据帧构成一个帧序列，具体请参阅附图3。利用上述方法，能够设定该帧序列中各个数据帧中应该发送的消息，即各个数据帧与所述N个待传输周期消息的对应关系。总线控制器根据上述对应关系，在启动后，不停地按照上述帧序列发送数据帧。

进一步需要说明的是，在发送数据帧时，对于周期消息与非周期消息并存的情况，在合理配置帧周期及周期消息的时间调度后，将非周期消息插入到当前帧的周期消息的末尾。

沿用上述示例，当在某一时刻出现非周期消息msg3时，为了能够及时响应msg3，直接讲msg3插入到当前帧中。假如当前帧为第3帧，则直接将msg3插入在msg0之后。假如当前帧为第4帧，则把msg3插入msg2之后。

需要说明的是，发送非周期消息的时间不能超过帧周期，即，在一个帧周期循环中出现的非周期消息，一定要在帧周期循环中将其发送出去。

对于全部为非周期消息的情况，则需要自定义一个帧周期，而自定义的帧周期，必须保证所有非周期发送完毕所需要的时间小于自定义的帧周期。即，对于全非周期消息，此时没有周期消息的周期作为参考，只能根据设定的非周期消息长度作为参考值，即发送一条非周期所用时间作为参考，考虑需要发送的消息在设定的帧周期内是否能够发送完毕

综上所述，本实施例公开了一种生成数据帧的方法，更加详细地说明了如何确定各个数据帧与所述待传输周期消息的对应关系，在确定当前待传输消息后，如果所述当前待传输消息为周期消息，则按照所述对应关系，将所述待传输消息添加至对应的待生成数据帧中，如果所述待传输消息为非周期消息，则将所述非周期消息添加至上一周期消息所在数据帧中。基于上述方法，能够保证消息通过相应的数据帧发送，进而能够保证消息在航空总线上准确传输。

上述本发明公开的实施例中详细描述了方法，对于本发明的方法可采用多种形式的装置实现，因此本发明还公开了一种装置，下面给出具体的实施例进行详细说明。

实施例三

请参阅附图4，为本发明实施例三公开的一种生成数据帧的装置具体结构示意图，该装置具体包含如下单元：

帧周期确定单元11，用于根据待传输消息中所包含的N种待传输周期消息的周期确定待生成数据帧的帧周期。

帧序号分配单元12，用于根据所述帧周期确定待生成数据帧的个数，并为各个待生成数据帧分配帧序号。

对应关系确定单元13，用于依据所述帧序号及所述N种待传输周期消息的周期，确定各个数据帧与所述待传输周期消息的对应关系。

实时确定单元14，用于确定当前待传输消息。

第一数据帧生成单元15，用于当所述当前待传输消息为周期消息时，则按照所述对应关系，将所述待传输消息添加至对应的待生成数据帧中。

第二数据帧生成单元16，用于当所述待传输消息为非周期消息时，则将所述非周期消息添加至上一周期消息所在的数据帧中。

需要说明的是，关于上述各个单元的功能实现已在方法实施例中进行详细说明，本实施例不再赘述，具体请参见方法实施例中的相关描述。

实施例四

请参阅附图5，为本发明实施例三公开的一种生成数据帧的装置具体结构示意图，该装置具体包含如下单元：

消息周期确定子单元21，用于分别确定所述N种待传输周期消息的N个消息周期。

第一计算子单元22，用于计算所述N各消息周期的最大公约数。

帧周期确定子单元23，用于确定所述最大公约数为所述待生成数据帧的帧周期。

第二计算子单元24，用于计算所述N个消息周期的最小公倍数。

第三计算子单元25，用于计算所述最小公倍数与所述帧周期的商，作为待生成数据帧的个数。

对应关系确定单元26，用于依据所述帧序号及所述N种待传输周期消息的周期，确定各个数据帧与所述待传输周期消息的对应关系。

其中，所述对应关系确定单元26包括：

第四计算子单元，用于分别计算N个消息周期与所述最大公约数的N个第二商值；

帧序号获取子单元，用户获得当前待生成数据帧的帧序号；

取余运算子单元，用于分别将所述帧序号与所述N各第二商值进行取余运算，获得N个取余运算结果；

对应关系确定子单元，用于确定N各取余运算结果中结果为零的结果对应的待传输周期消息为组成所述当前待生成数据帧的周期消息。

实时确定单元27，用于确定当前待传输消息。

第一数据帧生成单元28，用于当所述当前待传输消息为周期消息时，则按照所述对应关系，将所述待传输消息添加至对应的待生成数据帧中。

第二数据帧生成子单元29，用于当所述待传输消息为非周期消息时，将所述待传输消息添加至上一周期消息所在数据帧的末尾。

需要说明的是，关于上述各个单元的功能实现已在方法实施例中进行详细说明，本实施例不再赘述，具体请参见方法实施例中的相关描述。

综上所述：本发明公开了一种生成数据帧的方法及装置，根据待传输消息中所包含的N种待传输周期消息的周期确定待生成数据帧的帧周期，根据所述帧周期确定待生成数据帧的个数，并为各个待生成数据帧分配帧序号，依据所述帧序号及所述N种待传输周期消息的周期，确定各个数据帧与所述待传输周期消息的对应关系，在确定当前待传输消息后，如果所述当前待传输消息为周期消息，则按照所述对应关系，将所述待传输消息添加至对应的待生成数据帧中，如果所述待传输消息为非周期消息，则将所述非周期消息添加至上一周期消息所在数据帧中。基于上述方法及装置，能够保证消息在航空总线上准确传输。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器（RAM）、内存、只读存储器（ROM）、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种生成数据帧的方法，其特征在于，包括：

根据待传输消息中所包含的N种待传输周期消息的周期确定待生成数据帧的帧周期；

根据所述帧周期确定待生成数据帧的个数，并为各个待生成数据帧分配帧序号；

依据所述帧序号及所述N种待传输周期消息的周期，确定各个数据帧与所述待传输周期消息的对应关系；

确定当前待传输消息；

当所述当前待传输消息为周期消息时，则按照所述对应关系，将所述待传输消息添加至对应的待生成数据帧中；

当所述待传输消息为非周期消息时，则将所述非周期消息添加至上一周期消息所在数据帧中。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据待传输消息中所包含的N种待传输周期消息的周期确定待生成数据帧的帧周期，包括：

分别确定所述N种待传输周期消息的N个消息周期；

计算所述N个消息周期的最大公约数；

确定所述最大公约数为所述待生成数据帧的帧周期。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述帧周期确定待生成数据帧的个数，包括：

计算所述N个消息周期的最小公倍数；

计算所述最小公倍数与所述帧周期的商，作为待生成数据帧的个数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述依据所述帧序号及所述N种待传输周期消息的周期，确定各个数据帧与所述待传输周期消息的对应关系，包括：

对每一帧待生成数据帧进行如下处理：

分别计算N个消息周期与所述最大公约数的N个第二商值；

获得当前待生成数据帧的帧序号；

分别将所述帧序号与所述N个第二商值进行取余运算，获取N个取余运算结果；

确定N个取余运算结果中结果为零的结果对应的待传输周期消息为组成所述当前待生成数据帧的周期消息。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的方法，其特征在于，当所述待传输消息为非周期消息时，则将所述非周期消息添加至上一周期消息所在数据帧中，包括：

将所述待传输消息添加至上一周期消息所在数据帧的末尾。

6.一种生成数据帧的装置，其特征在于，包括：

帧周期确定单元，用于根据待传输消息中所包含的N种待传输周期消息的周期确定待生成数据帧的帧周期；

帧序号分配单元，用于根据所述帧周期确定待生成数据帧的个数，并为各个待生成数据帧分配帧序号；

对应关系确定单元，用于依据所述帧序号及所述N种待传输周期消息的周期，确定各个数据帧与所述待传输周期消息的对应关系；

实时确定单元，用于确定当前待传输消息；

第一数据帧生成单元，用于当所述当前待传输消息为周期消息时，则按照所述对应关系，将所述待传输消息添加至对应的待生成数据帧中；

第二数据帧生成单元，用于当所述待传输消息为非周期消息时，则将所述非周期消息添加至上一周期消息所在的数据帧中。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述帧周期确定单元包括：

消息周期确定子单元，用于分别确定所述N种待传输周期消息的N个消息周期；

第一计算子单元，用于计算所述N个消息周期的最大公约数；

帧周期确定子单元，用于确定所述最大公约数为所述待生成数据帧的帧周期。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述帧序号分配单元包括：

第二计算子单元，用于计算所述N个消息周期的最小公倍数；

第三计算子单元，用于计算所述最小公倍数与所述帧周期的商，作为待生成数据帧的个数。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述对应关系确定单元包括：

第四计算子单元，用于分别计算N个消息周期与所述最大公约数的N个第二商值；

帧序号获取子单元，用户获得当前待生成数据帧的帧序号；

取余运算子单元，用于分别将所述帧序号与所述N个第二商值进行取余运算，获得N个取余运算结果；

对应关系确定子单元，用于确定N个取余运算结果中结果为零的结果对应的待传输周期消息为组成所述当前待生成数据帧的周期消息。

10.根据权利要求6至9任意一项所述的装置，其特征在于，所述第二数据帧生成单元包括：

第二数据帧生成子单元，用于将所述待传输消息添加至上一周期消息所在数据帧的末尾。