CN105139053B - 射频识别读写器接口协议调试装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种射频识别读写器接口协议调试装置及方法，其中装置包括：用于接收输入具体消息类型的输入单元；用于存储消息格式的数据结构，所述数据结构包括消息、参数、属性；用于根据消息类型在所述数据结构中提取指定的消息格式并转换成二进制编码的编码单元；用于显示相应的二进制编码的显示单元。本发明减少了开发的复杂度，提高了调试的效率。

Description

射频识别读写器接口协议调试装置及方法

技术领域

本发明涉及射频识别领域，尤其涉及一种射频识别读写器接口协议调试装置及方法。

背景技术

射频识别读写器用于对非接触式的电子标签进行信息的读写，在实际运用过程中，还需要与上位机进行通信，接收或发送控制信息及读写信息。但是，射频识别读写器的生产厂家众多，如果各自采用自己的通信机制，上位机与射频识别读写器之间的通信就会产生兼容性的问题。为了增强对射频识别读写器操作的访问能力，目前采取的方式可以是制定通信协议，比如采用LLRP（Low Level Reader Protocol，底层阅读器通信协议）协议或者其他类似LLRP的协议。

采用制定的通信协议，协议内容中通常包括复杂的消息与参数机制，对于开发人员来说，在开发上位机通信控制软件或者射频识别读写器通信程序的时候，必须要非常熟悉各种消息与参数的详细内容，同时还要保证上位机与射频识别读写器通信连接正常，这样大大增加了开发的复杂度，影响了开发调试的效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种射频识别读写器接口协议调试装置及方法，解决现有技术中上位机与射频识别读写器之间通信开发的复杂性及调试效率不高的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明的一种射频识别读写器接口协议调试装置，包括：

用于接收输入具体消息类型的输入单元；

用于存储消息格式的数据结构，所述数据结构包括消息、参数、属性，所述消息、参数、属性之间的关系采用树形结构表示，所述消息、参数、属性为树形结构中的元素节点，所述消息、参数采用类的方式封装，所述消息、参数实例化后的具体对象中包含链接父元素节点的指针和链接子元素节点的指针；

用于根据消息类型在所述数据结构中提取指定的消息格式并转换成二进制编码的编码单元；

用于显示相应的二进制编码的显示单元。

作为本发明上述射频识别读写器接口协议调试装置的进一步改进，通过遍历树形结构中的元素节点提取消息格式并转换成二进制编码。

为了解决上述技术问题，本发明的一种射频识别读写器接口协议调试装置，包括：

用于接收二进制编码的输入单元；

用于存储消息格式的数据结构，所述数据结构包括消息、参数、属性，所述消息、参数、属性之间的关系采用树形结构表示，所述消息、参数、属性为树形结构中的元素节点，所述消息、参数采用类的方式封装，所述消息、参数实例化后的具体对象中包含链接父元素节点的指针和链接子元素节点的指针；

用于根据二进制编码中指定位置的消息ID在所述数据结构中提取指定的消息格式的提取单元；

用于根据所述消息格式将所述二进制编码转化成消息内容的解码单元；

用于显示相应消息内容的显示单元。

为了解决上述技术问题，本发明的一种射频识别读写器接口协议调试方法，包括以下步骤：

S11、接收输入的具体消息类型；

S12、根据消息类型在数据结构中提取指定的消息格式并转换成二进制编码，所述数据结构包括消息、参数、属性，所述消息、参数、属性之间的关系采用树形结构表示，所述消息、参数、属性为树形结构中的元素节点，所述消息、参数采用类的方式封装，所述消息、参数实例化后的具体对象中包含链接父元素节点的指针和链接子元素节点的指针；

S13、显示相应的二进制编码。

作为本发明上述射频识别读写器接口协议调试方法的进一步改进，通过遍历树形结构中的元素节点提取消息格式并转换成二进制编码。

为了解决上述技术问题，本发明的一种射频识别读写器接口协议调试方法，包括以下步骤：

S21、接收二进制编码；

S22、根据所述二进制编码中指定位置的消息ID 在数据结构中提取指定的消息格式，根据所述消息格式将所述二进制编码转化成消息内容，所述数据结构包括消息、参数、属性，所述消息、参数、属性之间的关系采用树形结构表示，所述消息、参数、属性为树形结构中的元素节点，所述消息、参数采用类的方式封装，所述消息、参数实例化后的具体对象中包含链接父元素节点的指针和链接子元素节点的指针；

S23、显示相应的消息内容。

与现有技术相比，本发明通过设置存储有所有消息内容的数据结构，根据输入单元接收到的内容，利用数据结构中的信息转换成相应的数据格式，显现在显示单元上。本发明减少了开发的复杂度，提高了调试的效率。

结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术的技术方案，下面将对实施方式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，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施方式中射频识别读写器接口协议调试装置模块图。

图2为本发明一实施方式中数据结构示意图。

图3为本发明一实施方式中射频识别读写器接口协议调试装置模块图。

图4为本发明一实施方式中射频识别读写器接口协议调试方法流程图。

图5为本发明一实施方式中射频识别读写器接口协议调试方法流程图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

上位机（如后台的计算机等）与射频识别读写器（也可以称之为下位机）之间可以采用基于TCP/IP协议的网口通信，或者基于RS232/RS485协议的串口通信。两者之间采用制定的通信接口协议进行通信，可以解决不同厂家之间的兼容性的问题。通信接口协议包括通信链路、报文格式、接口类型等定义，根据控制的要求和通信帧的功能，接口类型可以分为四大接口，即“通知、心跳、状态接口”、“能力接口”、“业务接口”、“网管接口”。

通信接口协议中的每个消息由消息头和参数、属性构成，不同的消息可以仅包含属性，也可以包含单个或多个子参数，多个子参数之间可能是同类或也可能是不同类。参数由参数头和参数本身构成，参数除了可以包含属性之外，也可以包含多个或单个、同类或不同类的子参数。消息、参数、属性，每一级的种类都很繁多，相互之间的关系复杂，对于开发人员，尤其针对刚接手这一类新的通信协议的开发人员来说，对开发调试带来的极大的不便，采用本发明的实施方式可以很好地解决上述问题。下面所述的射频识别读写器接口协议调试装置及方法尤其针对的是基于汽车电子标识的超高频读写器，由于这个行业还属于新兴行业，从业人员较少，更需要一个辅助工具能够帮助开发人员提高效率。

如图1所示，本发明一实施方式中射频识别读写器接口协议调试装置模块图。射频识别读写器接口协议调试装置包括用于接收输入具体消息类型的输入单元11、数据结构12、编码单元13、用于显示相应的二进制编码的显示单元14。

用于接收输入具体消息类型的输入单元11，输入单元11可以输入具体的消息类型，消息是上位机与下位机通信的信息单位，根据不同通信内容有不同的消息类型。输入单元11优选地可以为包括有所有消息类型列表的下拉菜单，开发人员可以通过选择下拉菜单中的具体选项以输入具体消息类型。如上所述，通信接口协议包括四大接口，而每个接口又包含了若干消息类型，具体地，通知、心跳、状态接口有心跳请求消息、心跳应答消息、设备事件通知消息等等；能力接口有能力获取请求消息、能力获取应答消息等等；业务接口有添加标签选择规则请求消息、删除标签选择规则应答消息、开始标签选择规则请求消息等等；网管接口有设备绑定请求消息、设备绑定应答消息、标签日志上传请求消息等等。因此为了更方便地输入指定的消息类型，可以设置两个下拉菜单，第一个下拉菜单包括四大接口的选项供选择，第二个下拉菜单根据第一个下拉菜单选择的接口类型以显示该接口指定的消息类型供选择。

用于存储消息格式的数据结构12，数据结构12包括消息、参数、属性；消息如上所述，参数属于消息内的一部分，用于存放一些归类的属性或子参数，而属性则为具体的报文信息值。如上所述，消息也可以直接包含属性。具体地，通知、心跳、状态接口包括消息应答状态参数、时间戳参数、GPI事件参数、标签选择规则事件参数等等；能力接口包括设备通用能力参数、GPIO能力参数、通信能力参数、RS232能力参数等等；业务接口包括标签选择规则参数、标签选择开始触发参数、周期触发参数、GPI触发参数等等；网管接口包括标签日志参数、起始日志时间戳参数、终止日志时间戳参数、设备日志参数等等。

以网管接口中的标签日志上传请求消息为例，它是在标签日志上传请求时发送的消息，标签日志上传请求消息直接包含UploadType、UploadCount、StartLogSequence等属性，还直接包含起始日志时间戳参数、终止日志时间戳参数等，在起始日志时间戳参数和终止日志时间戳参数中还直接包含Microseconds等属性。

消息格式为描述消息、参数、属性之间的关系，如包含关系，同时还有参数、属性在消息中的位置、长度等，另外还定义了参数、属性用于表示的具体二进制编码。数据结构12为调试装置的组成部分，它可以以存储器某块区域的存储内容的形式存在，它不依赖于其它的装置，这样调试装置可以任意的安装在任一台电脑上，不受系统环境的影响，这样开发无论是在上位机上还是在下位机上，都可以安装上述调试装置，帮助开发人员进行调试。

用于根据消息类型在所述数据结构中提取消息格式并转换成二进制编码的编码单元13。消息类型优选地有一个对应的消息ID，例如300、301、302等，消息ID用于在数据结构中查找具体的消息。每一个消息类型对应一个特定的消息格式，包含了具体的消息、参数、属性设置，通过消息格式的内容转换成二进制编码，二进制编码为上位机与下位机之间通信时实际的报文内容。

用于显示相应的二进制编码的显示单元14。显示单元14为一个用于显示具体内容的区域，在区域中可以简单明了地看到具体的二进制编码，在更多的实施方式中，二进制编码可以用十六进制的形式表示，这样可以缩短显示的长度，是显示的效果更加简明。显示单元14中的显示内容可以被复制，也可以做标记。

如图2所示，本发明一实施方式中数据结构示意图。数据结构中分为三种节点类型，分别为消息、参数和属性，消息和参数可以统称为元素，以下将详述。根据不同的情况，消息、参数和属性之间形成不同的包含与被包含关系。

优选地，数据结构采用树形结构表示。利用树形结构来表示消息、参数、属性之间的包含与被包含关系，三种节点类型分别作为树形结构中的元素节点，具有直接包含关系的节点类型，分别作为父元素节点和子元素节点相互链接，通过上下迭代形成树形结构以表达所有的消息、参数、属性。

在具体的实施方式中，数据结构采用类的方式封装。由上可知，每一个消息包含若干个参数及若干个属性，而每一个参数又可能会包含若干个参数和/或属性。因此，可以设置一个元素类来抽象描述每个元素（包括消息和参数）的共同特性，在本实施方式中，定义的类名为CElement，类实例化的每一个具体对象表示具体的消息或者参数。元素类中包括元素节点的名称、位长、元素节点的父元素节点指针、元素节点的子元素节点指针等。

元素类表示了消息和参数的共同特性，但是消息和参数还具有各自不同的特性，因此，可以定义两个子类分别继承元素类，在本实施方式中，抽象描述消息的子类命名为CMessage，抽象描述参数的子类命名为CParameter。CMessage类除了继承有CElement类中的元素节点名称等特性，还维护消息中的设备序列号和消息ID。同理，CParameter还特别提供参数是否可被其他元素包含及是否可包含其他元素。

因为实例化后的具体消息对象或者参数对象具有父元素节点指针和子元素节点指针，元素节点与元素节点之间形成了链接关系，消息元素作为根元素节点，具有多个子元素节点，而每个参数元素节点也会包括多个子元素节点，消息元素节点和参数元素节点还可能包含有属性，属性为存储在数据结构中的一个具体的报文内容。因此逻辑上形成了一个树形结构，可以通过每个元素节点的父元素节点指针和子元素节点指针向上查找或者向下查找，这样就可以完成整个消息内容的遍历。通过遍历树形结构中的元素节点提取消息格式并转换成二进制编码。采用树形结构的好处在于数据层次清楚，很容易查询到具体的参数与属性内容。

如图3所示，本发明一实施方式中射频识别读写器接口协议调试装置。射频识别读写器接口协议调试装置包括用于接收二进制编码的输入单元21、数据结构22、提取单元23、解码单元24、用于显示相应消息内容的显示单元25。

用于接收二进制编码的输入单元21，输入单元21可以输入具体的二进制编码，二进制编码是符合接口通信协议的报文内容，如果开发人员需要知道发出的或者接收到的二进制编码是否正确或者想了解二进制编码对应的具体的消息、参数、属性是什么，可以将指定的二进制编码通过输入框输入到输入单元21中，优选地，输入单元21可以直接支持复制粘贴。在更多的实施方式中，输入单元21还可以支持连接通信接口，输入通过接收通信链路发送过来的二进制编码完成。

数据结构22，用于存储消息格式，包括消息、参数、属性，与上述的实施方式相同。数据结构22可以采用树形结构表示，消息、参数采用类的方式封装。具体的技术方案参见上述实施方式的技术方案。

提取单元23，根据接口通信协议，在二进制编码的指定位置、指定位长字段中设置有消息ID，消息ID代表着具体的消息类型，提取单元23可以根据消息ID找到数据结构22中的指定消息结构，优选地为消息树，即提取数据结构22中的指定的消息格式。

解码单元24通过读取消息格式中的具体参数、属性格式，例如特定的某个参数是在二进制编码的哪一位开始到哪一位结束，在本实施方式中，遍历消息，根据消息格式将二进制编码转化成消息内容。消息内容优选地转化成XML的方式。

用于显示相应消息内容的显示单元25，在显示单元25的显示区域中显示消息内容，优选地，可以复制也可以标记。显示的消息内容可以为一段文字表述，如这是一个什么类型的消息、消息里有哪些参数、消息和参数中包含的属性的属性值具体是什么等。优选地，也可以包括显示上述输入的二进制编码，这样可以更直观的参照。

如图4所示，本发明一实施方式中射频识别读写器接口协议调试方法。调试方法包括步骤S11、步骤S12、步骤S13。

在步骤S11中，接收输入的具体消息类型，消息类型可以是上述四大接口中任一个消息类型。本实施方式的射频识别读写器接口协议调试方法相应于上述的第一个实施方式的射频识别读写器接口协议调试装置，因此具体的技术方案可以参见上述的实施方式。

在步骤S12中，根据消息类型在数据结构中提取指定的消息格式并转换成二进制编码，所述数据结构包括消息、参数、属性。消息、参数、属性之间的关系采用树形结构存储，消息、参数、属性为树形结构中的元素节点，具体地，通过遍历树形结构中的元素节点提取消息格式并转换成二进制编码。消息、参数采用类的方式封装，因为类中定义有父元素节点的指针和子元素节点的指针的变量，因此消息、参数实例化后的具体对象中包含有链接父元素节点的指针和链接子元素节点的指针。通过父元素节点的指针和子元素节点的指针可以在上述的树形结构中向上查找或者向下查找，从而实现遍历整个数据结构的效果。

在步骤S13中，显示相应的二进制编码，开发人员可以对二进制编码进行复制，也可以标记，相应地，也可以采用十六进制的形式表示，为开发人员的使用提供方便。

如图5所示，本发明一实施方式中射频识别读写器接口协议调试方法。调试方法包括步骤S21、步骤S22、步骤S23。本实施方式中的射频识别读写器接口协议调试方法是上述实施方式中射频识别读写器接口协议调试方法的逆过程。

在步骤S21中，接收二进制编码；

在步骤S22中，根据所述二进制编码中指定位置的消息ID在数据结构中提取指定的消息格式，根据所述消息格式将所述二进制编码转化成消息内容。消息ID用于定位数据结构中具体消息，树形结构的数据结构即定位到指定的消息树上，通过遍历指定的消息树提取指定的消息格式，根据消息格式中记录的参数、属性的设置方式，对二进制编码进行转化。

在步骤S23中，显示相应的消息内容，优选地显示XML形式的消息内容。

需要说明的是，本实施方式中的射频识别读写器接口协议调试方法相应于上述实施方式中的射频识别读写器接口协议调试装置，具体的技术方案可以参照上述的具体描述。

结合本申请所公开的方法技术方案，可以直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或二者组合，即一个或多个步骤和/或一个或多个步骤组合，既可以对应于计算机程序流程的各个软件模块，亦可以对应于各个硬件模块，例如ASIC（Application SpecificIntegrated Circuit，专用集成电路）、FPGA（Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）或其他可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。为了描述的方便，描述上述装置时以功能分为各种模块分别描述，当然，在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来。该软件由微处理器执行，依赖于所需要的配置，可以包括任何类型的一个或多个微处理器，包括但不限于微处理器、微控制器、DSP（Digital Signal Processor，数字信号处理器）或其任意组合。该软件存储在存储器，例如，易失性存储器（例如随机读取存储器等）、非易失性存储器（例如，只读存储器、闪存等）或其任意组合。

综上所述，本发明通过设置存储有所有消息内容的数据结构，根据输入单元接收到的内容，利用数据结构中的信息转换成相应的数据格式，显现在显示单元上。本发明减少了开发的复杂度，提高了调试的效率。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一 种射频识别读写器接口协议调试装置，其特征在于，包括：

用于接收输入具体消息类型的输入单元；

用于存储消息格式的数据结构，所述数据结构包括消息、参数、属性，所述消息、参数、属性之间的关系采用树形结构表示，所述消息、参数、属性为树形结构中的元素节点，所述消息、参数采用类的方式封装，所述消息、参数实例化后的具体对象中包含链接父元素节点的指针和链接子元素节点的指针；

用于根据消息类型在所述数据结构中提取指定的消息格式并转换成二进制编码的编码单元；

用于显示相应的二进制编码的显示单元。

2.据权利要求1所述的射频识别读写器接口协议调试装置，其特征在于，通过遍历树形结构中的元素节点提取消息格式并转换成二进制编码。

3.一 种射频识别读写器接口协议调试装置，其特征在于，包括：

用于接收二进制编码的输入单元；

用于存储消息格式的数据结构，所述数据结构包括消息、参数、属性，所述消息、参数、属性之间的关系采用树形结构表示，所述消息、参数、属性为树形结构中的元素节点，所述消息、参数采用类的方式封装，所述消息、参数实例化后的具体对象中包含链接父元素节点的指针和链接子元素节点的指针；

用于根据二进制编码中指定位置的消息ID在所述数据结构中提取指定的消息格式的提取单元；

用于根据所述消息格式将所述二进制编码转化成消息内容的解码单元；

用于显示相应消息内容的显示单元。

4.一 种射频识别读写器接口协议调试方法，其特征在于，包括以下步骤：

S11、接收输入的具体消息类型；

S12、根据消息类型在数据结构中提取指定的消息格式并转换成二进制编码，所述数据结构包括消息、参数、属性，所述消息、参数、属性之间的关系采用树形结构表示，所述消息、参数、属性为树形结构中的元素节点，所述消息、参数采用类的方式封装，所述消息、参数实例化后的具体对象中包含链接父元素节点的指针和链接子元素节点的指针；

S13、显示相应的二进制编码。

5.据权利要求4所述的射频识别读写器接口协议调试方法，其特征在于，通过遍历树形结构中的元素节点提取消息格式并转换成二进制编码。

6.一 种射频识别读写器接口协议调试方法，其特征在于，包括以下步骤：

S21、接收二进制编码；

S22、根据所述二进制编码中指定位置的消息ID在数据结构中提取指定的消息格式，根据所述消息格式将所述二进制编码转化成消息内容，所述数据结构包括消息、参数、属性，所述消息、参数、属性之间的关系采用树形结构表示，所述消息、参数、属性为树形结构中的元素节点，所述消息、参数采用类的方式封装，所述消息、参数实例化后的具体对象中包含链接父元素节点的指针和链接子元素节点的指针；

S23、显示相应的消息内容。