CN103823444B - 半导体设备的上下位机的通信方法和通信系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了半导体设备上下位机的通信系统及通信方法，其中所述下位机包括用于接收半导体设备的执行机构的状态反馈信息的反馈状态寄存器；用于对不同类型的状态反馈信息配置优先级的优先级配置模块；用于将所述状态反馈信息发送至上位机的输出模块，其包括多组通信端口，每一组的通信端口与一种优先级对应；以及控制模块，用于将状态反馈信息分配至与其优先级相对应的一组通信端口，并通过该组的一个通信端口发送至所述上位机。本发明能够避免重要的状态反馈信息无法及时发送而丢失。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，特别涉及一种半导体设备的上下位机之间的通信方法。
背景技术
目前大部分国产半导体设备采用“上位机PC+下位机”的控制架构。其中传感器等状态反馈信号则是由下位机采集并存储到相应寄存器，由上位机定期通过读取这些寄存器获得。然而，采用这种通信方法的缺点在于：首先，上位机需要占用大量资源来定期读取寄存器中的反馈信号；其次，定期读取机制导致反馈信息获取滞后或部分重要反馈信息丢失。为解决这一问题，现有技术中提出通过下位机主动发送反馈信息至上位机，然而由于下位机应用程序通讯端口过少（即通讯逻辑端口，一般为8个），容易导致部分重要反馈信息无法及时发送而丢失。
因此，有必要提出一种能够节约上位机内存资源、提高反馈信息的响应速度、同时可避免重要反馈信息丢失的上下位机通信方法。
发明内容
本发明的主要目的旨在提供一种半导体设备上下位机的通信系统和通信方法，以改善上述缺陷。
为达成上述目的，本发明提供一种半导体设备上下位机的通信系统，包括上位机和下位机，其中，下位机向所述上位机发送半导体设备的执行机构的状态反馈信息。所述下位机包括反馈状态寄存器，用于接收所述半导体设备的执行机构的状态反馈信息；优先级配置模块，用于对不同类型的所述状态反馈信息配置优先级；输出模块，与所述状态反馈寄存器相连，用于将所述状态反馈信息发送至所述上位机，其包括多组通信端口，每一组的所述通信端口与一种所述优先级对应；以及控制模块，用于将所述状态反馈信息分配至与其优先级相对应的一组所述通信端口，并通过该组通信端口的其中一个通信端口发送至所述上位机。
优选地，所述控制模块查询该组通信端口的空闲端口以通过该空闲端口发送所述状态反馈信息。
优选地，优先级高的所述状态反馈信息所对应的一组通信端口的端口数量大于等于优先级低的所述状态反馈信息所对应的一组通信端口的端口数量。
优选地，所述状态反馈信息的数据帧头字符用于定义该状态反馈信息的类型，所述优先级配置模块根据所述状态反馈信息的数据帧头字符配置所述优先级。
优选地，所述下位机还包括临时状态寄存器，用于更新所述执行机构的所述状态反馈信息；当所述控制模块判断所述反馈状态寄存器和临时状态寄存器中的状态反馈信息不同时，将所述临时状态寄存器所更新的状态反馈信息赋予所述反馈状态寄存器。
优选地，所述下位机初始化时，所述控制模块将所述反馈状态寄存器清零。
本发明还提供了一种半导体设备上位机和下位机的通信方法，包括通过所述优先级配置模块对不同类型的状态反馈信息配置优先等级；通过所述反馈状态寄存器接收所述半导体设备的执行机构的状态反馈信息；根据该状态反馈信息的优先级将其分配至所述输出模块中与其优先级对应的一组所述通信端口；以及通过该组通信端口中的一个所述通信端口向所述上位机发送该状态反馈信息。
优选地，通过该组通信端口中的一个所述通信端口向所述上位机发送该状态反馈信息的步骤包括：查询该组通信端口的空闲端口；以及通过该空闲端口发送所述状态反馈信息。
优选地，优先级高的所述状态反馈信息所对应的一组通信端口的端口数量大于等于优先级低的所述状态反馈信息所对应的一组通信端口的端口数量。
优选地，所述状态反馈信息的数据帧头字符用于定义该状态反馈信息的类型，所述优先级配置模块根据所述状态反馈信息的数据帧头字符配置所述优先级。
优选地，其中通过所述反馈状态寄存器接收所述半导体设备的执行机构的状态反馈信息的步骤包括：将所述执行机构的状态反馈信息更新至一临时状态寄存器；判断所述反馈状态寄存器和临时状态寄存器中的状态反馈信息是否相同；若不相同，则将所述临时状态寄存器所更新的状态反馈信息赋予所述反馈状态寄存器。
优选地，在将所述执行机构的状态反馈信息更新至所述临时状态寄存器之前，还包括初始化所述下位机并将所述反馈状态寄存器清零的步骤。
本发明所提出的半导体设备上下位机的通信系统和方法，通过对不同类型的状态反馈信息配置优先级，并对应每一优先级分配特定的通信端口，由此可避免重要反馈信息无法及时发送而丢失，确保上位机对重要状态反馈信息的处理也更加及时高效。
附图说明
图1为本发明一实施例的半导体设备上下位机的通信系统的方块图；
图2为本发明一实施例半导体设备上下位机的通信方法的流程图；
图3为本发明另一实施例的半导体设备上下位机的通信系统的方块图。
具体实施方式
为使本发明的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图，对本发明的内容作进一步说明。当然本发明并不局限于该具体实施例，本领域内的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本发明的保护范围内。
图1为本发明半导体设备上下位机的通信系统的方块图。半导体设备上下位机的通信系统包括上位机10和下位机20，上位机10将指令发送给下位机20，由下位机20驱动半导体设备的执行机构30执行相应动作。其中，下位机20反馈状态寄存器21、优先级配置模块22、输出模块23和控制模块24。其中，反馈状态寄存器21用于接收半导体设备的执行机构30的状态反馈信息。优先级配置模块22用于对不同类型的状态反馈信息配置优先级，在一具体实施例中，状态反馈信息的数据帧头字符用于定义该状态反馈信息的类型，优先级配置模块22则根据状态反馈信息的数据帧头字符配置其优先级，如优先级配置模块可建立一个优先级配置表，该表中记录了所有状态反馈信息类型（或数据帧头字符）以及其对应的优先级。输出模块23与状态反馈寄存器21相连，用于接收来自状态反馈寄存器21的状态反馈信息并输出至上位机10。其中，输出模块23包括多组通信端口，每一组通信端口对应于一种状态反馈信息的优先级。控制模块24与输出模块23和优先级配置模块22相连，用于将输出模块23所接收的状态反馈信息分配至与该反馈信息的优先级对应的一组通信端口，由该组通信端口中的一个端口输出至上位机10。较佳的，控制模块24可查询该组通信端口中空闲的端口，使得状态反馈信息从空闲端口中输出，这里的空闲端口指的是未进行信号传输的端口。上位机也可根据状态反馈信息的类型或数据帧头字符的值而按照不同的类型来解析该状态反馈信息。
图2为半导体设备的上位机和下位机通信的流程图，如图2所示，在进行通信时，
首先，进行步骤S1，由优先级配置模块对不同类型的状态反馈信息配置优先等级；
接着，进行步骤S2，由反馈状态寄存器接收半导体设备的执行机构的状态反馈信息；
然后，进行步骤S3，由控制模块根据该状态反馈信息的优先级将其分配至输出模块中与该状态反馈信息的优先级相对应的一组通信端口；
最后，由控制模块选择该组通信端口中的一个通信端口来向上位机发送该状态反馈信息。
接下来，将结合具体实施例来对上述方法进一步说明。
优先级配置模块22将来自执行机构的不同类型的状态反馈信息配置优先级：例如，状态反馈信息A为一级，状态反馈信息B、C、D为二级，状态反馈信息E、F、G、H为三级。控制模块24根据状态反馈信息的优先级将其分配至输出模块23中对应的一组通信端口。较佳的，优先级高的状态反馈信息所对应的一组通信端口的端口数量要大于等于优先级低的状态反馈信息所对应的一组通信端口的端口数量，如此可尽量确保优先级高的状态反馈信息有足够多的通信端口，进一步降低重要反馈信息无法及时发送的可能。例如：将一级状态反馈信息A分配至由通讯端口1、2、3组成的第一组通信端口，将二级状态反馈信息B/C/D分配至由通讯端口4、5、6所组成的第二组通信端口，将三级状态反馈信息E/F/G/H分配至由通讯端口7、8所组成的第三组通信端口。进一步的，对于各优先级的状态反馈信息，控制模块24将在其对应的通信端口组中自动查询和搜索空闲的通信端口，从而将该状态反馈信息从该空闲端口中输出，以提高状态反馈信息的传输效率。
图3所示为本发明另一实施例的半导体设备的上下位机通信系统。与前述实施例不同，本实施例的下位机中还包括临时状态寄存器25，该临时状态寄存器25用于更新下位机所采集的状态反馈信息。控制模块24也与临时状态寄存器25和反馈状态寄存器25相连，其判断两个寄存器中的状态反馈信息为不同时，将临时状态寄存器25所更新的状态反馈信息赋予反馈状态寄存器21。反馈状态寄存器21将其被赋予的状态反馈信息发送至输出模块23。
具体来说，在本实施例这种，下位机主动给上位机发送状态反馈信息，其“主动”发送的方法如下：首先在下位机初始化时将反馈状态寄存器21清零，并将采集到的执行机构30的状态反馈信息更新到临时状态寄存器25中。接着控制模块24判断反馈状态寄存器21和临时状态寄存器25中的值是否相等，若不相等，则说明状态反馈信息发生变化，临时状态寄存器25将其中的值赋给反馈状态寄存器21，同时由反馈状态寄存器21将状态反馈信息发送给输出模块23。控制模块24将该状态反馈信息分配至与其优先级对应的一组通信端口，并选择其中一个通信端口输出至上位机，上位机则通过事件触发机制对其进行处理。若反馈状态寄存器21和临时状态寄存器25中的值相等，则说明状态反馈信息未发生变化，则下位机继续将采集到的执行机构的状态反馈信息更新到临时状态寄存器25，并判断反馈状态寄存器21和临时状态寄存器25中的值是否相等。由以上可知，与上述实施例相比，在本实施例中，当状态反馈信息发生变化时，下位机主动将变化的状态反馈信息发送至上位机，可以更有效节省上位机的内存资源，对传感器等状态反馈信号的处理也更加及时高效。此外，本实施例中优先级高的状态反馈信息所对应的一组通信端口的端口数量较佳的也要大于等于优先级低的状态反馈信息所对应的一组通信端口的端口数量；而控制模块24也可通过自动搜索状态反馈信息所分配的通信端口组中空闲的端口，将状态反馈信息从空闲端口中输出至上位机，其他与本发明第一实施例相同的部分不再加以赘述。
综上所述，本发明的半导体设备的上下位机的通信系统和通信方法，通过由下位机主动向上位机发送状态反馈信息，而非上位机循环扫描下位机，可有效节省上位机的内存资源；另一方面通过对不同类型的状态反馈信息配置优先级，并对应每一优先级分配特定的通信端口组，可避免优先级高的重要反馈信息无法及时发送而丢失，以进一步提高上位机对重要状态反馈信息的响应速度和处理效率。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然所述诸多实施例仅为了便于说明而举例而已，并非用以限定本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明精神和范围的前提下可作若干的更动与润饰，本发明所主张的保护范围应以权利要求书所述为准。
Claims (12)
1.一种半导体设备上位机和下位机的通信系统，包括上位机和下位机，其特征在于，所述下位机包括：
反馈状态寄存器，用于接收所述半导体设备的执行机构的状态反馈信息；
优先级配置模块，用于对不同类型的所述状态反馈信息配置优先级；
输出模块，与所述反馈状态寄存器相连，用于将所述状态反馈信息发送至所述上位机，其包括多组通信端口，每一组的所述通信端口与一种所述优先级对应；以及
控制模块，用于将所述状态反馈信息分配至与其优先级相对应的一组所述通信端口，并通过该组通信端口的其中一个通信端口发送至所述上位机。
2.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述控制模块查询该组通信端口的空闲端口以通过该空闲端口发送所述状态反馈信息。
3.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，优先级高的所述状态反馈信息所对应的一组通信端口的端口数量大于等于优先级低的所述状态反馈信息所对应的一组通信端口的端口数量。
4.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述状态反馈信息的数据帧头字符用于定义该状态反馈信息的类型，所述优先级配置模块根据所述状态反馈信息的数据帧头字符配置所述优先级。
5.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述下位机还包括临时状态寄存器，用于更新所述执行机构的所述状态反馈信息；当所述控制模块判断所述反馈状态寄存器和临时状态寄存器中的状态反馈信息不同时，将所述临时状态寄存器所更新的状态反馈信息赋予所述反馈状态寄存器。
6.根据权利要求4所述的通信系统，其特征在于，所述下位机初始化时，所述控制模块将所述反馈状态寄存器清零。
7.一种根据权利要求1所述的半导体设备上位机和下位机的通信系统进行的通信方法，包括：
通过所述优先级配置模块对不同类型的所述状态反馈信息配置优先级；
通过所述反馈状态寄存器接收所述半导体设备的执行机构的状态反馈信息；
根据该状态反馈信息的优先级将其分配至所述输出模块中与其优先级对应的一组所述通信端口；以及
通过该组通信端口中的一个所述通信端口向所述上位机发送该状态反馈信息。
8.根据权利要求7所述的通信方法，其特征在于，通过该组通信端口中的一个所述通信端口向所述上位机发送该状态反馈信息的步骤包括：
查询该组通信端口的空闲端口；以及
通过该空闲端口发送所述状态反馈信息。
9.根据权利要求7所述的通信方法，其特征在于，优先级高的所述状态反馈信息所对应的一组通信端口的端口数量大于等于优先级低的所述状态反馈信息所对应的一组通信端口的端口数量。
10.根据权利要求7所述的通信方法，其特征在于，所述状态反馈信息的数据帧头字符用于定义该状态反馈信息的类型，所述优先级配置模块根据所述状态反馈信息的数据帧头字符配置所述优先级。
11.根据权利要求7所述的通信方法，其特征在于，其中通过所述反馈状态寄存器接收所述半导体设备的执行机构的状态反馈信息的步骤包括：
将所述执行机构的状态反馈信息更新至一临时状态寄存器；
判断所述反馈状态寄存器和临时状态寄存器中的状态反馈信息是否相同；
若不相同，则将所述临时状态寄存器所更新的状态反馈信息赋予所述反馈状态寄存器。
12.根据权利要求11所述的通信方法，其特征在于，在将所述执行机构的状态反馈信息更新至所述临时状态寄存器之前，还包括初始化所述下位机并将所述反馈状态寄存器清零的步骤。
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