CN103825790B - 远端总线的传输系统、装置与其传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种远端总线的传输系统、装置与其传输方法，透过网路的传输用于实现远端总线与硬体的控制。传输系统包括主控电脑与桥接装置。主控电脑具有第一处理单元、存储单元、第一网路接口与中介程序。第一处理单元根据所接收的识别资讯调派中介程序建立位址空间与多个连线通道。桥接装置连接于主控电脑与目标设备之间。中介程序根据这些连线通道对操作指令分段并封装为第一网路封包。主控电脑透过第一网路接口向桥接装置发送这些第一网路封包。桥接装置组合第一网路封包再还原为操作指令，并根据操作指令驱动目标设备。

Description

远端总线的传输系统、装置与其传输方法

技术领域

本发明涉及服务器与远端设备的控制技术，具体涉及一种远端总线的传输系统、装置与其传输方法

背景技术

随着因特网的快速发展，许多的电子设备也加入远端控制的功能。例如具有影音功能的播放器可以透过网路的方式，借以达到远端播放的目的。对于网路的不可靠的传输特性是可以被应用在影像传输或声音传输。由于使用者对于小片段的影音资料的遗失是可以接受的。但并非所有电子设备都适合远端控制。这是因为网路传输的协议与环境存在着不确定的因素。换句话说，网路封包可能在传输的过程中会有遗落的风险。所以远端的电子设备可能会发生接收到不完整的控制指令。

一旦发生封包遗落，则远端的电子设备可能会出现错误的操作或持续的等待的行为。而电子设备的错误操作，小则可能会造成机器的耗电，大则可能会造成公安意外。特别是对并行介面(serial port)与平行介面(parallel port)，由于该些控制介面需要完整的控制指令才能正确的驱动。因此不完整的控制指令势必会对前述介面的电子设备造成错误的控制或毁损。

而且透过网路来控制电子设备另外存在「主控电脑如何对应电子设备」的问题。在习知技术中，所述电子设备是直接连接于主控电脑。但在网路的架构中，在网路中的每一台主机都可以看到所述的电子设备。因此会造成每一台主机可能会占用所述电子设备的使用权，使得其他主机无法顺利使用。所以在现有的网路架构下，使得主机与电子设备间无法实现热插拔(hot plug)的目的。

发明内容

本发明提供一种远端总线的传输系统，可提供主控电脑操作远端的目标设备的存取动作。

为了解决上述问题，本发明揭示了一种远端总线的传输系统包括：主控电脑、桥接装置与目标设备。主控电脑，具有第一处理单元、存储单元与第一网路接口，第一处理单元连接于存储单元与第一网路接口，第一处理单元运行存储单元中的中介程序，第一处理单元根据所接收的识别资讯调派中介程序建立位址空间与多个连线通道(channel)；桥接装置，其包括第二处理单元、第二网路接口与异质介面接口，第二处理单元连接于第二网路接口与异质介面接口，第二网路接口连接于主控电脑与第一网路接口，异质介面接口连接于目标设备，桥接装置透过第二网路接口发送识别资讯；中介程序根据这些连线通道对操作指令分段并将每一分段结果封装为第一网路封包，主控电脑透过第一网路接口向桥接装置发送这些第一网路封包；桥接装置判断所接收的这些第一网路封包的顺序，并组合这些第一网路封包再还原为操作指令，桥接装置根据操作指令驱动目标设备。

本发明揭示了一种远端总线的桥接装置。本发明的远端总线的桥接装置包括：主要网路接口、异质介面接口与处理单元；主要网路接口网路连接于主控电脑，用于接收来自于主控电脑的多个第一网路封包或传送多个第二网路封包至主控电脑；异质介面接口电性连接于目标设备；处理单元连接于主要网路接口与异质介面接口，处理单元根据每一第一网路封包的连线通道用于辨识第一网路封包的排列顺序，处理单元对网路封包进行重组并得到操作指令，处理单元透过异质介面接口向目标设备发送操作指令。

本发明另提出一种远端总线的传输方法。本发明的传输方法包括以下步骤：主控电脑接收桥接装置的识别资讯，用于建立位址空间与多个连线通道；主控电脑根据位址空间与连线通道对操作指令进行分段处理，并将每一个分段结果封装为第一网路封包；主控电脑透过网路将第一网路封包发送至桥接装置；桥接装置根据第一网路封包的连线通道的顺序进行重组借以得到操作指令；桥接装置将操作指令转发向目标设备。

与现有技术相比，本发明可以获得包括以下技术效果：

1）主控电脑可以快速的进行网路封包的转换。而且桥接装置可以针对网路封包的传输顺序进行反应，借以确保对目标设备的即时控制。

2）桥接装置可以模拟远端设备的总线的传输，用于确保目标设备的控制速度。

当然，实施本发明的任一产品必不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

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，构成本发明的一部分，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。

图1为本发明的架构细部示意图。

图2A为本发明的运作流程示意图。

图2B为本发明的运作架构示意图。

图3A为本发明的操作指令传输过程示意图。

图3B为本发明的回应讯息传输过程示意图。

图4A为本发明的封包确认传输示意图。

图4B为本发明的封包未确认传输示意图。

具体实施方式

以下请配合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，藉此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

请参考图1所示，为本发明的系统示意图。本发明的处理系统包括主控电脑110、桥接装置120与目标设备130。主控电脑110透过网路连接于桥接装置120。桥接装置120另电性连接目标设备130。在本发明中所述的网路可以是互联网(internet)也可以是内联网(intranet)。而为方便说明，以下是以内联网作为解说，但实际上熟悉本领域者可以将其技术应用在互联网之中。

主控电脑110具有第一处理单元111、存储单元112与第一网路接口113。第一处理单元111电性连接于存储单元112与第一网路接口113。本发明中的主控电脑110泛指具有网路连线能力的计算机装置。第一网路接口113可以透过有线连接或无线连接(wireless)的方式实现。所述的计算机装置可以是但不限定为个人电脑、笔记型电脑或平板电脑等。

主控电脑110透过第一网路接口113可发送操作指令至桥接装置120，或者接收来自于桥接装置120的输出讯息。第一网路接口113的种类可以是但不限定为有线的乙太网路，也可以是无线网路(wireless network)。存储单元112存储中介程序114。处理单元111运行中介程序114。中介程序114除了用以搜寻桥接装置120、发送操作指令或接收回应讯息，更对于前述的操作指令进行网路封包的拆分处理。而中介程序114可以是独立的应用程序，也可以内建于作业系统(Operation System)之中。第一处理单元111根据桥接装置120所发出的识别资讯调派中介程序114，用于建立位址空间(address space)与多个连线通道(channel)。中介程序114透过位址空间与多个连线通道用以模拟目标设备与主控电脑间的总线的传输方式。

桥接装置120包括第二处理单元121、第二网路接口122与至少一个异质介面接口123。第二处理单元121电性连接于第二网路接口122与异质介面接口123。第二处理单元121用以重组所接收的网路封包，或将目标设备130所返回的讯息转换为网路封包。桥接装置120的第二网路接口122网路连接于主控电脑110的第一网路接口113。桥接装置120透过第二网路接口122发送识别资讯给主控电脑110。识别资讯中记录桥接装置120的型号与异质介面接口123的数量。异质介面接口123连接于目标设备130，异质介面接口123的种类对应于目标设备130的种类。异质介面接口123的种类为并列串口(parallel port)、序列串口(serial port)或数字输入/输出(digital I/O，D/IO)或通用异步收发传输器(UniversalAsynchronous Receiver/Transmitter)。换言之，目标设备130若为RS-232接口的设备，则异质介面接口123为RS-232接口。本发明中主控电脑110传向桥接装置120的网路封包定义为第一网路封包。而桥接装置120传向主控电脑110的封包则另定义为第二网路封包。

本发明运作方式请参考图2A所示，本发明的传输方法包括以下步骤：

步骤S210：主控电脑运行中介程序，中介程序搜寻网路中的桥接装置；

步骤S220：桥接装置接获搜寻的要求后，桥接装置返回类别资讯；

步骤S230：主控电脑接收桥接装置的类别资讯，并用于建立位址空间与多个连线通道；

步骤S240：主控电脑根据位址空间与这些连线通道对操作指令进行分段处理，并对每一个分段结果封装为第一网路封包；

步骤S250：主控电脑透过网路对这些第一网路封包发送至桥接装置；

步骤S260：桥接装置对第一网路封包转发向异质转换单元；

步骤S270：异质转换单元根据这些第一网路封包的连线通道的顺序进行重组用于得到操作指令，并对操作指令发送至目标设备；

步骤S280：目标设备执行操作指令，并输出回应讯息至桥接装置；

步骤S290：桥接装置根据连线通道的数量对回应讯息进行分段，并对每一分段的结果进行封装，借以输出多个第二网路封包；以及

步骤S300：桥接装置对这些第二网路封包发送至主控电脑。

为能清楚说明整理的运作方式，请配合图2B、图3A与图3B所示。首先，主控电脑110开始执行中介程序114。中介程序114对网路搜寻桥接装置120。当桥接装置120接获设备搜寻命令后，桥接装置120会返回对应的识别资讯。识别资讯纪录桥接装置120的串口种类、串口数量、目标设备130、或者是桥接装置120的型号。

主控电脑110接获识别资讯后，主控电脑110可以根据识别资讯产生位址空间与多个连线通道。位址空间的大小是根据目标设备130的种类所决定。而连线通道的数量可根据目标设备130所决定，或者预设成固定数量。位址空间用于模拟目标设备130在连接主控电脑110时的记忆体空间。因为本发明的目标设备130是透过网路连接于主控电脑110，因此需要在主控电脑110中对应的产生位址空间，提供主控电脑110进行定址存取的目的。

当主控电脑110向目标设备130发出操控命令(或操控资料)时，中介程序114会对操控命令进行分段的处理。在本发明中中介程序114会根据连线通道的数量对操控命令进行分段。因此中介程序114会输出与连线通道相同数量的分段结果。中介程序114根据切分后的操控命令进而取得对应的每一个资料偏移量(offset)。由于每一个资料偏移量所传输的顺序受到控制，因此可以确保收发的两方(主控电脑110与目标设备130)都可以确认接收的顺序。而此一方式可以透过硬体方式所实现，且硬体处理的速度相较于软体层解析的速度更加来的有效率。

为能方便说明经过切分后的操控命令(或操控资料)，将每一切分的部分定义为已切分区块。中介程序114将已切分区块与对应的资料偏移量透过连线通道依序的进行转换为第一网路封包，并将第一网路封包发送给桥接装置120。

桥接装置120接获第一网路封包后，桥接装置120根据连线通道所记载资料偏移量顺序判断所接收到的第一网路封包的顺序是否正确。请配合图4A与图4B所示，其分别为第一网路封包的接收顺序示意图。在图4A与图4B的左方为主控电脑110的第一网路封包的发送顺序，右方为桥接装置120的接收顺序。

本发明的桥接装置120会判断接获的连续第一网路封包的数量是否大于预设数量。若是大于预设数量时，桥接装置120会返回确认信息(Acknowledgment，ACK)给主控电脑110。主控电脑110接获确认信息后再发送剩余的第一网路封包给桥接装置120。举例来说，主控电脑110依序将第一网路封包001、002、003与004发送至桥接装置120。桥接装置120若依序接获第一网路封包001、002、003与004时，则桥接装置120返回一确认信息给主控电脑110并要求主控电脑110再传送后续的第一网路封包005、006。之后，桥接装置120会从第一网路封包005开始计算所接获的连续的第一网路封包的数量是否大于预设数量。

若是桥接装置120所接获的第一网路封包的顺序不连续时，桥接装置120则会向主控电脑110要求重新传送遗落的第一网路封包。从图4B中可以知道桥接装置120并未接获第一网路封包003，而是先接到了第一网路封包004。因此桥接装置120会向主控电脑110发出第一网路封包003的未确认信息(Negative-Acknowledgment，NAK)。桥接装置120同时停止接收第一网路封包003以后的封包。所以桥接装置会将第一网路封包004(与之后的第一网路封包005、006)丢弃，并等待第一网路封包003。

一旦主控电脑110接获未确认信息，主控电脑110会停止发送当前欲传送的第一网路封包，而是改重送未被桥接装置120接获的第一网路封包003。在图4B中，桥接装置120并未接获第一网路封包003。因此主控电脑110会从第一网路封包003开始重新发送剩余的第一网路封包004、005、006。

接着，桥接装置120将所接获的第一网路封包进行重组，借以取得对目标设备130的操作指令。桥接装置120将操作指令透过异质介面接口123发送至目标设备130。目标设备130根据操作指令进行相应的动作。目标设备130完成所述的动作后，可能会输出对应的结果。此时，目标设备130将运作结果输出至桥接装置120。

桥接装置120同样根据连线通道的数量对运作结果进行切分。桥接装置120对每一切分封装为第二网路封包，并将第二网路封包发送至主控电脑110。对于第二网路封包的传送处理方式与前述第一网路封包的传送过程相同，在此对于第二网路封包的传送不重复叙述。主控电脑110接获第二网路封包后，主控电脑110对第二网路封包进行重组并得到目标设备130的运作结果。

本发明除了前述的操作指令与资料的传输外，也可以针对中断要求进行相同的切分与传输处理。本发明可以透过不同的连线通道用于传输各种不同的中断要求(interruptrequest，IRQ)。借由前文所述的的传送方式，可以确保目标设备130对于中断要求的接收顺序。所以目标设备130可以根据正确的中断要求进行相应的处理。

本发明所提出的网路远端控制的传输系统、桥接装置120与传输方法可以对目标设备130转换网路封包的抽象化，使得主控电脑110可以快速的进行网路封包的转换。而且桥接装置120可以针对网路封包的传输顺序进行反应，借以确保对目标设备130的即时控制。

所述装置与前述的方法流程描述对应，不足之处参考上述方法流程的叙述，不再一一赘述。上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种远端总线之传输系统，透过网路用于控制远端的目标设备，所述远端总线之传输系统包括：

一主控电脑，具有一第一处理单元、一存储单元与一第一网路接口，所述第一处理单元连接于所述存储单元与所述第一网路接口，所述第一处理单元运行所述存储单元中的一中介程序，所述第一处理单元根据所接收的一识别资讯调派所述中介程序建立一位址空间与多个连线通道；

一桥接装置，其系包括一第二处理单元、一第二网路接口与一异质介面接口，所述第二处理单元连接于所述第二网路接口与所述异质介面接口，所述第二网路接口连接于所述主控电脑的所述第一网路接口，所述异质介面接口连接于一目标设备，所述桥接装置透过所述第二网路接口发送所述识别资讯；以及

其中，所述中介程序根据所述连线通道对一操作指令分段并将每一分段封装为一第一网路封包，所述主控电脑透过所述第一网路接口向所述桥接装置发送所述第一网路封包；所述桥接装置判断所接收的所述第一网路封包的顺序，并组合所述第一网路封包再还原为所述操作指令，所述桥接装置根据所述操作指令驱动所述目标设备；

所述目标设备执行所述操作指令，并输出一回应讯息至所述桥接装置，所述桥接装置根据所述连线通道的数量对所述回应讯息进行分段，并对每一分段的结果进行封装，藉以输出多个第二网路封包，所述目标设备将所述第二网路封包发送至所述主控电脑。

2.如权利要求1所述之远端总线之传输系统，其中所述主控电脑发出一设备搜寻命令，用于搜寻网路中的所述桥接装置，所述桥接装置接收所述设备搜寻命令后，所述桥接装置向所述主控电脑发出所述识别资讯。

3.如权利要求1所述之远端总线之传输系统，其中所述连线通道用于传输所述操作指令的一资料偏移量。

4.一种远端总线的传输方法，其系包括以下步骤：

一主控电脑接收一桥接装置的一识别资讯，用于建立一位址空间与多个连线通道；

所述主控电脑根据所述位址空间与所述连线通道对一操作指令进行分段处理，并将每一个分段结果封装为一第一网路封包；

所述主控电脑根据所述连线通道的顺序并透过网路将所述第一网路封包发送至所述桥接装置；

所述桥接装置根据所述第一网路封包的顺序进行重组借以得到所述操作指令；

所述桥接装置将所述操作指令转发向一目标设备；

所述目标设备执行所述操作指令，并输出一回应讯息至所述桥接装置；

所述桥接装置根据所述连线通道的数量对所述回应讯息进行分段，并对每一分段的结果进行封装，藉以输出多个第二网路封包；以及

将所述第二网路封包发送至所述主控电脑。

5.如权利要求4所述之远端总线的传输方法，其中在进行分段处理的步骤中更包括：根据所述操作指令的切分结果，取得每一分段结果的一资料偏移量。

6.如权利要求4所述之远端总线的传输方法，其中所述桥接装置接收所述第一封包时更包括以下步骤：

若所述桥接装置接收到未按照顺序的所述第一网路封包，所述桥接装置根据已接收且依序的所述第一网路封包的最后所述第一网路封包，并向所述主控电脑发出一未确认信息，用于要求所述主控电脑从所述的最后所述第一网路封包重新传送；以及

若所述桥接装置按照顺序接收所述第一网路封包且所述第一网路封包的数量大于预设数量时，所述桥接装置向所述主控电脑发送一确认信息。