CN105635184A - 通信协议转换方法、装置及系统 - Google Patents

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CN105635184A
CN105635184A CN201610165537.2A CN201610165537A CN105635184A CN 105635184 A CN105635184 A CN 105635184A CN 201610165537 A CN201610165537 A CN 201610165537A CN 105635184 A CN105635184 A CN 105635184A
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侯胜坤
林青合
李刚
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Abstract

本发明提供一种通信协议转换方法、装置及系统，其中，该方法包括：通过USB接口接收待交互USB数据块，并对其进行拆包处理得到待交互串口数据，通过查找与串口转换装置相匹配的串口命令支持库，获取待交互串口数据对应的待交互数据，再对待交互数据进行解析、转换处理得到I2C总线格式的待交互I2C数据，通过I2C总线接口输出该待交互I2C数据，以使光模块接收并处理该待交互I2C数据，实现了上位机与光模块之间的通信，解决了因上位机与光模块对外通信采用的协议不一致，致使上位机无法直接对光模块进行调试的问题。

Description

通信协议转换方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及光通信技术领域，尤其涉及一种通信协议转换方法、装置及系统。
背景技术
光模块位于光纤通信以太网协议中的物理媒体相关层，在光纤通信中起到光电转换的作用，其应用对宽带接入家庭具有重要的意义，因此，各光模块生产厂商为了实时监控光模块的各项运行参数，通常需要在光模块与上位机之间建立通信连接，进而利用上位机对光模块进行调试。
然而，上位机对外通信采用通用串行总线(UniversalSerialBus，简称USB)协议，光模块对外通信却采用集成电路总线(Inter-IntegratedCircuit，简称I2C)协议，两者之间并不能直接通信，无法直接实现上位机对光模块的调试。
发明内容
本发明提供一种通信协议转换方法、装置及系统，以解决因上位机与光模块对外通信采用的协议不一致，致使上位机无法直接对光模块进行调试的问题。
第一方面，本发明提供的一种通信协议转换方法，包括：
通过通用串行总线USB接口接收上位机发送的USB传输格式的待交互USB数据块，所述待交互USB数据块是按照USB协议分块打包处理得到的；
对所述待交互USB数据块进行拆包处理，获取串行格式的待交互串口数据；
通过查找与串口转换装置相匹配的串口命令支持库，获取所述待交互串口数据对应的待交互数据，所述串口转换装置为所述上位机中用于将所述待交互数据转换为所述待交互串口数据的装置；
对所述待交互数据进行解析、转换处理，获取集成电路I2C总线格式的待交互I2C数据；
通过I2C总线接口输出所述待交互I2C数据，以使光模块接收所述待交互I2C数据，并对所述待交互I2C数据进行相应的处理。
第二方面，本发明还提供一种通信协议转换装置，包括：
USB接口模块，用于通过通用串行总线USB接口接收上位机发送的USB传输格式的待交互USB数据块，所述待交互USB数据块是按照USB协议分块打包处理得到的；
USB转换模块，用于对所述待交互USB数据块进行拆包处理，获取串行格式的待交互串口数据；
串口数据识别模块，用于通过查找与串口转换装置相匹配的串口命令支持库，获取所述待交互串口数据对应的待交互数据，所述串口转换装置为所述上位机中用于将所述待串口数据转换为所述待交互串口数据的装置；
I2C数据转换模块，用于对所述待交互串口数据进行解析、转换处理，获取集成电路I2C总线格式的待交互I2C数据；
I2C接口模块，用于通过I2C总线接口输出所述待交互I2C数据，以使光模块接收所述待交互I2C数据，并对所述待交互I2C数据进行相应的处理。
第三方面，本发明还提供一种通信协议转换系统，包括：上位机、通信装置和光模块；所述上位机通过所述通信装置与所述光模块进行通信；
所述上位机中安装有串口转换装置，所述串口转换装置，用于将待交互数据转换为串行格式的待交互串口数据；
所述通信装置中安装有与所述串口转换装置相匹配的串口命令支持库，所述串口命令支持库中存储有与所述待交互串口数据对应的待交互数据，所述通信装置为本发明第二方面提供的通信协议转换装置。
本发明提供的通信协议转换方法、装置及系统，通过在上位机中安装串口转换装置，在通信装置中安装与该串口转换装置相匹配的串口命令支持库，使得上位机能够将通信装置作为串口设备进行处理，进而按照串口传输协议实现上位机与通信装置的通信，进而对光模块进行调试，解决了因上位机与光模块对外通信采用的协议不一致，致使上位机无法直接对光模块进行调试的问题。
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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的通信协议转换方法实施例一的流程示意图；
图2为本发明提供的通信协议转换方法实施例二的流程示意图；
图3为本发明提供的通信协议转换方法实施例三的流程示意图；
图4为本发明提供的通信协议转换方法实施例四的流程示意图；
图5为本发明提供的通信协议转换方法实施例五的流程示意图；
图6为本发明提供的通信协议转换方法实施例六的流程示意图；
图7为本发明提供的通信协议转换装置实施例一的结构示意图；
图8为本发明提供的通信协议转换装置实施例二的结构示意图；
图9为本发明提供的通信协议转换装置实施例三的结构示意图；
图10为本发明提供的通信协议转换装置实施例四的结构示意图；
图11为本发明提供的通信协议转换系统实施例一的结构示意图；
图12为本发明提供的通信协议转换系统实施例二的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。
本发明提供的通信协议转换方法、装置及系统，用于解决因上位机与光模块对外通信采用的协议不一致，致使上位机无法直接对光模块进行调试的问题。
图1为本发明提供的通信协议转换方法实施例一的流程示意图。上位机通过通信装置与光模块进行通信，本发明实施例以上位机为执行主体对通信协议转换方法进行说明。如图1所示，本发明实施例一提供的通信协议转换方法，包括：
步骤101：获取与光模块通信的待交互数据；
上位机内安装有与光模块通信的光模块通信用软件，当需要与光模块进行通信时，上位机通过调用该光模块通信用软件来获取与光模块通信的待交互数据。具体的，待交互数据可以是用户根据需要输入的，也可以是上位机根据程序设定自动运行得到的，还可以是其他的获取方式，对于具体的获取方式，本发明实施例并不对此进行限定。
可选的，待交互数据的数据格式为美国标准信息交换代码(AmericanStandardCodeforInformationInterchange，简称ASCII)格式，该格式以0x0A为结束，待交互数据为双字节十六进制(小于15的高位必须补0)，待交互数据各参数之间的间隔为一个空格，且参数不区分大小写。
步骤102：利用串口转换装置将待交互数据转换为串行格式的待交互串口数据；
通过在上位机上安装串口转换装置，相应的在通信装置上安装与该串口转换装置相匹配的串口命令支持库，这样上位机可将通信装置作为串口设备来使用，进而可以通过串口传输协议向通信装置发送待交互串口数据，进而通过查找通信装置内的串口命令支持库可直接获得上述待交互串口数据对应的待交互数据，不需要上位机调用上位机接口程序来操作USB接口，提高了数据的传输速率。另外，上位机不需要维护与不同开发厂商测试环境相兼容的上位机接口程序，解决了接口程序维护困难的问题。因此，本步骤在发送待交互数据之前，首先通过在上位机中安装串口转换装置，进而将待交互数据转换为串行格式的待交互串口数据。
步骤103：对待交互串口数据进行分块打包处理，获得USB传输格式的待交互USB数据块；
由于上位机与通信装置是通过通用串行总线(UniversalSerialBus，简称USB)接口进行数据传输，因此，为了实现上位机与通信装置的正常数据传输，上位机内的USB驱动需要按照USB协议对待交互串口数据进行分块打包处理，将其转换为USB传输格式的待交互USB数据块。
步骤104：通过USB接口输出待交互USB数据块。
具体的，USB驱动将待交互串口数据转换为待交互USB数据块之后，驱动上位机底层的USB接口设备将待交互USB数据块转换为电信号，进而通过USB接口输出电信号形式的待交互USB数据块，以使电信号形式的待交互USB数据块经USB电缆传输至通信装置的USB接口设备处。
本发明实施例提供的通信协议转换方法，以上位机为执行主体，首先获取与光模块通信的待交互数据，其次利用串口转换装置将待交互数据转换为串行格式的待交互串口数据，进而再对待交互串口数据进行分块打包处理，获得USB传输格式的待交互USB数据块，最后通过USB接口输出该待交互USB数据块。本发明的技术方案，上位机不需要调用与设备制造厂商相兼容的上位机接口程序来操作USB接口，解决了上位机接口程序维护困难的问题。
图2为本发明提供的通信协议转换方法实施例二的流程示意图。本发明实施例二是在实施例一的基础上对通信协议转换方法的进一步说明。本发明实施例同样以上位机为执行主体，如图2所示，本发明实施例二提供的通信协议转换方法，还包括：
步骤201：通过USB接口接收光模块的交互结果USB数据块；
具体的，当光模块对通过通信装置接收到的待交互数据处理之后，还可再经过通信装置将交互结果返回给上位机。由上述分析可知，上位机与通信装置之间通过USB接口进行通信，所以，待通信装置将光模块的交互结果数据转换为USB传输格式的交互结果USB数据块之后，可使上位机通过USB接口接收到通过USB电缆传输过来的USB传输格式的交互结果USB数据块。
步骤202：对交互结果USB数据块进行拆包分析，获得串行格式的交互结果串口数据；
可选的，USB接口设备可将USB接口接收到的交互结果USB数据块存储到先进先出(FirstInputFirstOutput，简称FIFO)存储器中，能够解决传输速率快USB驱动来不及处理的情况。另外，由于FIFO存储器是一个先进先出的双口缓冲器，其能够按照时间先后顺序将存进去的交互结果USB数据块取出来进行处理。
具体的，当USB驱动层对USB接口设备产生的中断事件进行处理时，按照时间先后顺序从FIFO存储器中取出上述交互结果USB数据块，进而对交互结果USB数据块进行拆包处理，进而获取到串口转换装置可识别的串行格式的交互结果串口数据。
步骤203：利用串口转换装置将交互结果串口数据转换为ASCII格式的交互结果数据；
在本发明实施例中，上位机与光模块的信息交互可以是上位机对光模块执行读、写操作。具体的，可将上位机中获取到待交互数据分为读操作和写操作两类交互类别，两类交互类别对应的待交互数据均采用美国标准信息交换代码(AmericanStandardCodeforInformationInterchange，简称ASCII)格式，因此，为了便于解析和使用，上位机中显示的交互结果数据，其返回值也为ASCII格式，以回车符结束。
具体的，为了与发送的待交互数据相对应，本发明实施例还需利用串口转换装置将交互结果串口数据转换为ASCII格式的交互结果数据，以便于上位机显示。
步骤204：显示交互结果数据。
假如上位机发出的交互类别为读操作，那么上位机接收到的交互结果数据中包括了是否应答或者出错的结果以及应答数据。其中，第一行为是否应答或者出错的结果，第二行返回的是应答数据，应答数据的格式为双字节十六进制，字节与字节之间用空格间隔开。
具体的，读操作的交互数据格式具体说明如下：
交互数据格式：I2CReadPortChipAddressRegisterAddressCount[换行]
交互数据格式解析：I2CRead为I2C读操作头部，不可更改。其中，该读操作交互数据包含4个必选参数和一个换行符，具体含义见表一。
表一读操作的交互数据格式
例如：假设交互数据格式为：I2CRead00A00030[换行]，那么该交互数据格式的含义表示：读光模块00端口0xA0的0x00地址，并返回从0x00地址开始的48个数据。相应的，应答信息如下：
ACK
030401141300000041004C0319003C0000000000486973656E7365202020202020202020000000004C54453336383050
该应答信息说明：第一行ACK，表示I2C读取成功；
第二行表示：返回显示读取到的48个字节。
写操作的交互数据格式具体说明如下：
交互数据格式：I2CWritePortChipAddresRegisterAddress030407xx[换行]
交互数据格式解析：I2CWrite为I2C写操作头部，不可更改。其中，该写操作交互数据包含3个必选参数、若干个写入数值和一个换行符，具体含义见下表。
表二写操作的交互数据格式
例如：假设交互数据格式为：I2CWrite00A000010203[换行]，那么该交互数据格式的含义表示：向光模块00端口0xA0的0x00地址开始的三个地址依次写入数据0x010x020x03。相应的，应答信息如下：
ACK
该应答信息说明：信息写入成功。
本发明实施例二提供的通信协议转换方法，通过接收光模块的交互结果USB数据块，并通过对其进行拆包分析转换为串行格式的交互结果串口数据，最后通过串口转换装置获知该交互结果串口数据对应的ASCII格式的交互结果数据，进而能够直接获知上位机与光模块进行信息交互的结果，实现了上位机与通信装置之间的双向通信。本实施例的技术方案，将通信装置虚拟为串口设备，上位机通过操作串口设备便可实现与光模块通信，不需要开发、维护与设备厂商相兼容的上位机接口程序来操作USB接口，提高了通信速率。
可选的，为了进一步提高上位机中光模块交互用软件的健壮性，本发明实施例对光模块测试系统运行过程中可能出现的异常情况进行了显示和预处理，从而保证光模块交互用软件在运行过程中不会因异常出现而崩溃。本发明实施例对如下四个异常类别进行了定义：
(1)#ERR0：无效数据格式，也即，当上位机中显示出#ERR0的结果，那么表示上位机下发的待交互数据是无效数据格式。
(2)#ERR1：操作数不是一个有效的16进制数，也即，若上位机中显示出#ERR1的结果，那么表明上位机下发的待交互数据，其对应的操作数并不是一个有效的16进制数，因此，待交互数据下发失败。
(3)#ERR2：调试端口不在可用范围内，也即，当上位机中显示出#ERR2的结果时，表明待交互数据格式中针对交互的光模块端口并不可用。
(4)#ERR3：读/写操作最多可读/写256个字节，也即，读/写操作对应的待交互数据格式中包含的字节数超过256个字节范围内，致使待交互数据下发失败。
图3为本发明提供的通信协议转换方法实施例三的流程示意图。上位机通过通信装置与光模块进行通信，本发明实施例以通信装置为执行主体对通信协议转换方法进行说明。如图3所示，本发明实施例三提供的通信协议转换方法，包括：
步骤301：通过USB接口接收上位机发送的USB传输格式的待交互USB数据块；
其中，该待交互USB数据块是按照USB协议分块打包处理得到的。
通信装置通过USB接口与上位机进行通信，上位机下发的待交互数据经过转换处理之后得到USB传输格式的待交互USB数据块，通过上位机USB接口、USB电缆传输给通信装置，因此，通信装置通过与上位机对应的USB接口可接收到该待交互USB数据块，进而对该待交互USB数据块进行识别和处理，将其转换为光模块通信协议规定的格式。
步骤302：对待交互USB数据块进行拆包处理，获取串行格式的待交互串口数据；
具体的，由于USB传输格式的待交互USB数据块是按照USB协议对待交互串口数据进行分块打包形成的，因此，通信装置按照USB协议对待交互USB数据块进行拆包处理，便可获取到与其对应的串行格式的待交互串口数据。
步骤303：通过查找与串口转换装置相匹配的串口命令支持库，获取上述待交互串口数据对应的待交互数据；
其中，串口转换装置为上位机中用于将待交互数据转换为该待交互串口数据的装置。
在本发明实施例中，为了实现上位机与通信装置按照串口传输协议收发数据，上位机中安装了ASCII格式数据转串行格式数据的串口转换装置，相应的，通信装置中安装了与该串口转换装置相匹配的串口命令支持库，因此，在该串口命令支持库进行查找，便可获取到与待交互串口数据对应的待交互数据，查找速度快，识别速率高。
具体的，在发明实施例中，可基于Silabs公开的VCP来实现，它是一套包含了PC端驱动(CP210Driver)和下位机固件支持库(VCPXpressLibrary)的虚拟串口实现工具，具有广泛的平台兼容性，能够满足不同平台客户的需求。因此，在本发明实施例中，上位机中的串口转换装置采用CP210Driver实现，而通信装置中的串口命令支持库采用与CP210Driver相匹配的VCPXpressLibrary。
步骤304：对待交互数据进行解析、转换处理，获取I2C总线格式的待交互I2C数据；
由于光模块对外通信常采用集成电路(Inter-IntegratedCircuit，简称I2C)协议，而待交互数据的格式为ASCII码格式，因此，通信装置若想将待交互数据传输给光模块，通信装置还需要对获取到的待交互数据进行解析获取该待交互数据对应的交互类别，进而根据交互类别的格式要求将待交互数据转换为I2C格式的待交互I2C数据，以便于通信装置通过I2C总线将该待交互I2C数据传输给光模块。
步骤305：通过I2C总线接口输出待交互I2C数据，以使光模块接收该待交互I2C数据，并对待交互I2C数据进行相应的处理。
具体的，通信装置与光模块之间通过I2C总线连接，通信装置利用I2C总线接口输出该I2C总线格式的待交互I2C数据，进而使光模块接收通过I2C总线传输过来的待交互I2C数据，并对该待交互I2C数据进行识别和处理，从而实现上位机通过通信装置与光模块进行通信的目的。
本发明实施例提供的通信协议转换方法，以通信装置为执行主体，通过对USB接口接收到的待交互USB数据块进行拆包处理得到串行格式的待交互串口数据，通过查找与串口转换装置相匹配的串口命令支持库，得到该待交互串口数据对应的待交互数据，通过对该待交互数据进行解析、转换处理，可获取到I2C总线格式的待交互I2C数据，进而通过I2C总线接口传输给光模块，以使光模块根据接收到的待交互I2C数据执行相应的操作，实现了上位机与光模块之间的通信，解决了因上位机与光模块对外通信采用的协议不一致，致使上位机无法直接对光模块进行调试的问题。本发明实施例提供的技术方案，通过查找与串口转换装置相匹配的串口命令支持库便可得到上位机发送的待交互数据，通信速率高。
进一步的，在上述实施例提供的通信协议转换方法中，与串口转换装置相匹配的串口命令支持库中存储有与待交互串口数据相对应的待交互数据。
具体的，通信装置中的串口命令支持库与上位机中的串口转换装置是匹配设置的，串口命令支持库中预先存储有与待交互串口数据相对应的待交互数据，因此，利用串口转换装置转换得到的待交互串口数据传输给通信装置之后，通过查找与串口转换装置相匹配的串口命令支持库，便可获取到该待交互串口数据相对应的待交互数据。
图4为本发明提供的通信协议转换方法实施例四的流程示意图。本发明实施例四是在实施例三的基础上对通信协议转换方法的进一步说明。本发明实施例同样以通信装置为执行主体，如图4所示，本发明实施例三提供的通信协议转换方法，还包括：
步骤401：在利用I2C总线连接I2C接口与光模块的I2C总线接口时，检测该I2C总线中时钟线与数据线的端口连接位置是否正确；
具体的，通信装置的I2C接口与光模块的I2C接口之间通过I2C总线连接，I2C总线是两线串行总线，其包括数据线和时钟线，通过线与将时钟线连接在I2C总线接口来实现时钟同步，在传输数据的时候，数据线必须在时钟的高电平周期内保持稳定，数据线的高低电平状态也只有在时钟线的时钟信号是低电平时才能改变。
但是，在测试光模块的过程中，经常出现因I2C总线的时钟线和数据线反插而导致通讯异常的问题，因此，本发明实施例在利用I2C总线连接I2C总线接口与光模块的I2C总线接口时，增加了检测该I2C总线中时钟线与数据线的端口连接位置是否正确的步骤，并根据检测结果对时钟线和数据线接收到的信号进行相应的处理。
步骤402：若时钟线与数据线的端口连接位置相反，则控制时钟线传输数据信号，控制数据线传输时钟信号。
本发明实施例为了提高通信装置的易用性，解决因I2C总线的时钟线和数据线反插而导致通讯异常的问题，在该步骤中，通信装置通过对其内部处理器的功能进行改进，当其检测到时钟线与数据线的端口连接位置相反，那么则控制时钟线传输数据信号，控制数据线传输时钟信号，也即，将光模块从数据线接收到的信号作为时钟信号处理，将从时钟线接收到的信号作为数据信号处理，进而保证通信装置与光模块之间的正常通信。
本发明实施例提供的通信协议转换方法，在利用I2C总线连接通信装置的I2C接口与光模块的I2C总线接口时，首先检测该I2C总线中时钟线与数据线的端口连接位置是否正确，当时钟线与数据线的端口连接位置相反时，控制时钟线传输数据信号，控制数据线传输时钟信号，解决了因I2C总线反插导致的通讯异常问题，提高了通信装置的易用性。
可选的，在上述实施例提供的通信协议转换方法中，上述I2C总线接口的数量包括一个或多个。
具体的，为了提高上位机与光模块的交互效率，本发明实施例可在通信装置上设计多个I2C总线接口，通信装置通过对其内部处理器的功能进行改进，使其能够支持多路I2C总线的通信，进而使上位机将多种待交互数据通过通信装置的多个I2C总线接口分别传输至多路光模块内部，进而同时对多路光模块进行测试。
进一步的，上述I2C总线接口的传输速率可调节。
具体的，在本发明实施例中，为了进一步提高通信装置的适用范围，可在通信装置的处理器内部写入速率调节命令，通过命令I2CsetDelay来调节I2C总线的通信速率。可选的，I2C总线接口的传输速率默认为100k/s，最高可调整到400k/s。
可选的，本发明实施例为了进一步提高通信装置的通用性，对上位机中VISA虚拟仪器软件的结构标准进行了兼容，实现了标准中规定的*IDN？等命令，可以在安捷伦、NI等的资源管理软件环境下进行统一管理，也即，该功能的实现符合VISA标准，使得符合VISA标准的系统，都能够挂载到同一资源管理软件环境下进行管理，极大方便了通过Labview直接调用，或者通过AgilentExpert调试，或者通过NI等库网络调用的方式实现对装置的程控操作。
图5为本发明提供的通信协议转换方法实施例五的流程示意图。本发明实施例五是在实施例的基础上对通信协议转换方法的进一步说明。本发明实施例同样以通信装置为执行主体，如图5所示，在本发明实施例五提供的通信协议转换方法中，上述步骤304，也即，对待交互数据进行解析、转换处理，获取I2C总线格式的待交互I2C数据，具体包括：
步骤501：对待交互数据进行解析处理，确定待交互数据对应的交互类别；
具体的，通信装置获取到待交互数据之后，需要对待交互数据按照待交互数据格式进行解析处理，首先获取到待交互数据的格式部分和数据部分，随后可根据格式部分，确定该待交互数据对应的交互类别，也即，通过获取交互数据格式的头部来确定交互类别。
例如，若得到的待交互数据的格式头部为I2CRead，那么则表明该待交互数据对应的交互类别是读操作，然而若待交互数据的格式头部为I2CWrite，那么则表明该待交互数据对应的交互类别是写操作。
步骤502：根据上述交互类别，将待交互数据转换为I2C总线格式的待交互I2C数据。
具体的，通信装置需要按照待交互数据的交互类别，对待交互数据进行相应的转换处理，并按照I2C总线的传输性质将待交互数据转换为I2C总线格式的待交互I2C数据，以便光模块的I2C总线接口可正常接收。
本发明实施例提供的通信协议转换方法，首先对待交互数据进行解析处理，确定出待交互数据对应的交互类别，其次根据该交互类别，将待交互数据转换为I2C总线格式的待交互I2C数据，使得光模块可正常接收，实现了上位机与通信装置、通信装置与光模块之间的双向通信，极大的方便了上位机与光模块的信息交互。
图6为本发明提供的通信协议转换方法实施例六的流程示意图。本发明实施例六是在上述各实施例的基础上对通信协议转换方法的进一步说明。本发明实施例同样以通信装置为执行主体，如图6所示，本发明实施例六提供的通信协议转换方法，还包括：
步骤601：通过I2C总线接口接收光模块返回的交互结果I2C数据；
当光模块根据待交互I2C数据执行完相应的交互操作之后，为了使上位机获知光模块的交互结果，光模块会按照接收待交互I2C数据的路径将交互结果I2C数据返回给通信装置。由于通信装置与光模块之间是通过I2C总线传输数据，所以，通信装置可通过接口接收光模块返回的交互结果I2C数据，而且该调试结果信息也是I2C总线格式。
步骤602：对交互结果I2C数据进行分块打包处理，获取交互结果USB数据块；
通信装置接收到交互结果I2C数据之后首先需要对I2C总线格式的数据进行解析处理，获得二进制格式数据，存储到通信装置内的FIFO存储器中，待通信装置的串口命令支持库获取到该交互结果I2C数据之后，使其对该中断事件进行处理，最后按照USB接口传输的性质，对上述交互结果I2C数据再进行分块打包处理，进而获知USB传输格式的交互结果USB数据块。
步骤603：通过USB接口输出交互结果USB数据块。
通信装置将USB传输格式的交互结果USB数据块通过USB接口传输至上位机的USB接口设备中，以使上位机对该交互结果USB数据块进行解析处理，进行显示出交互结果USB数据块对应的交互结果数据。
本发明实施例提供的通信协议转换方法，以通信装置为执行主体，作为上位机和光模块之间的传输中介，其不仅能够将上位机下发的待交互数据按照I2C总线协议传输给光模块，还能够接收光模块返回的交互结果数据，并返回给上位机。本实施例提供的技术方案，上位机能够将通信装置作为串口设备使用，也即，上位机可以通过操作串口设备与光模块进行通信，不再需要开发和维护上位机接口程序来操作USB接口，解决了上位机接口程序维护困难的问题。
图7为本发明提供的通信协议转换装置实施例一的结构示意图。本发明实施例中的通信协议转换装置实际上是下发待交互数据的上位机。如图7所示，本发明实施例一提供的通信协议转换装置，包括：
获取模块701，用于获取与光模块通信的待交互数据；
串口转换模块702，用于利用串口转换装置将获取模块701获取到的待交互数据转换为串行格式的待交互串口数据；
USB转换模块703，用于对串口转换模块702得到的待交互串口数据进行分块打包处理，获得USB传输格式的待交互USB数据块；
USB接口模块704，用于通过USB接口输出上述待交互USB数据块。
本发明实施例一提供的通信协议转换装置，可用于执行如图1所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
进一步的，在上述实施例提供的通信协议转换装置中，上述USB接口模块704，还用于通过USB接口接收光模块的交互结果USB数据块；
上述USB转换模块703，还用于对交互结果USB数据块进行拆包分析，获得交互结果串口数据；
上述串口转换模块702，还用于利用串口转换装置将交互结果串口数据转换为ASCII格式的交互结果数据；
上述获取模块701，还用于显示交互结果数据。
图8为本发明提供的通信协议转换装置实施例二的结构示意图。本发明实施例中的通信协议转换装置是介于上位机与光模块之间的通信装置，用于实现上位机与光模块之间的通信。如图8所示，本发明实施例二提供的通信协议转换装置，包括：
USB接口模块801，用于通过USB接口接收上位机发送的USB传输格式的待交互USB数据块；
其中，该待交互USB数据块是按照USB协议分块打包处理得到的。
USB转换模块802，用于对USB接口模块801接收到的待交互USB数据块进行拆包处理，获取串行格式的待交互串口数据；
串口数据识别模块803，用于通过查找与串口转换装置相匹配的串口命令支持库，获取待交互串口数据对应的待交互数据；
其中，串口转换装置为上位机中用于将待交互数据转换为待交互串口数据的装置；
I2C数据转换模块804，用于对串口数据识别模块803得到的待交互数据进行解析、转换处理，获取I2C总线格式的待交互I2C数据；
I2C接口模块805，用于通过I2C总线接口输出待交互I2C数据，以使光模块接收该待交互I2C数据，并对待交互I2C数据进行相应的处理。
本发明实施例二提供的通信协议转换装置，可用于执行如图3所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
值得说明的是，在上述实施例提供的通信协议转换装置中，上述与串口转换装置相匹配的串口命令支持库中存储有与待交互串口数据相对应的待交互数据。
图9为本发明提供的通信协议转换装置实施例三的结构示意图。本发明实施例三是在上述实施例二的基础上对通信协议转换装置的进一步说明。如图9所示，本发明实施例三提供的通信协议转换装置，还包括：检测模块901和处理模块902。
该检测模块901，用于在利用I2C总线连接I2C总线接口与光模块的I2C总线接口时，检测I2C总线中时钟线与数据线的端口连接位置是否正确；
该处理模块902，用于在时钟线与数据线的端口连接位置相反时，控制时钟线传输数据信号，控制数据线传输时钟信号。
本发明实施例三提供的通信协议转换装置，可用于执行如图4所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
进一步的，在上述实施例提供的通信协议转换装置中，I2C总线接口的数量包括一个或多个。
可选的，上述I2C总线接口的传输速率可调节。
图10为本发明提供的通信协议转换装置实施例四的结构示意图。本发明实施例四是在上述实施例的基础上对通信协议转换装置的进一步说明。如图10所示，在本发明实施例四提供的通信协议转换装置中，上述I2C数据转换模块804，包括：
交互类别确定单元1001，用于对待交互数据进行解析处理，确定待交互数据对应的交互类别；
转换单元1002，用于根据上述交互类别，将待交互数据转换为I2C总线格式的待交互I2C数据。
本发明实施例四提供的通信协议转换装置，可用于执行如图5所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
进一步的，在上述实施例提供的通信协议转换装置中，上述交互类别确定单元1001，具体用于对待交互数据按照待交互数据格式进行解析处理，获取到待交互数据的格式部分和数据部分，根据格式部分，确定该待交互数据对应的交互类别。
可选的，在上述实施例提供的通信协议转换装置中，上述I2C接口模块805，还用于通过I2C总线接口接收光模块返回的交互结果I2C数据；
USB转换模块802，还用于对交互结果I2C数据进行分块打包处理，获取交互结果USB数据块；
USB接口模块801，还用于通过USB接口输出交互结果USB数据块。
图11为本发明提供的通信协议转换系统实施例一的结构示意图。如图11所示，本发明实施例提供的通信协议转换系统，包括：上位机1101、通信装置1102和光模块1103。其中，上位机1101通过通信装置1102与光模块1103进行通信。
其中，上位机1101中安装有串口转换装置，该串口转换装置，用于将待交互数据转换为串行格式的待交互串口数据。上位机1101为图7所示实施例所述的通信协议转换装置，有关上位机1101的组成结构、实现原理，参见图7所示实施例的介绍，此处不再赘述。
通信装置1102中安装有与上位机中串口转换装置相匹配的串口命令支持库，该串口命令支持库中存储有与待交互串口数据对应的待交互数据，通信装置1102为图8至图10所示实施例所述的通信协议转换装置，有关通信装置1102的组成结构、实现原理，参见图8至图10所示实施例的介绍，此处不再赘述。
本发明实施例提供的通信协议转换方法、装置及系统，通过在上位机中安装串口转换装置，在通信装置中安装与该串口转换装置相匹配的串口命令支持库，使得上位机能够将通信装置作为串口设备进行处理，进而按照串口传输协议实现上位机与通信装置的通信。本发明实施例提供的光模块测试方案，不需要开发、维护上位机接口程序来操作USB接口，提高了通信速率，解决了上位机接口程序维护困难的问题。
可选的，本发明下述实施例以上位机、通信装置和光模块组成的通信协议转换系统为例进行说明，具体的，基于Silabs公开的VCP进行说明，其是一套包含了PC端驱动(CP210Driver)和下位机固件支持库(VCPXpressLibrary)的虚拟串口实现工具。
图12为本发明提供的通信协议转换系统实施例二的结构示意图，如图12所示，本发明实施例中的上位机121包括：上位机软件层1211、串口层1212、CP210Driver层1213、USBDriver层1214和USB接口层1215，通信装置122包括：USB接口层1221、VCPXpress层1222、处理层1223、I2CDriver层1224和I2C接口层1225，光模块123包括：I2C接口层1231和处理层1232。
下面以上位机121对光模块123进行调试为例进行说明，那么，待交互数据可解释为测试命令参数，具体的，参照图12所示的通信协议转换系统的组成示意图，本发明实施例提供的通信协议转换方法，可以包括如下步骤。
步骤(1)：上位机软件层1211通过操作串口层1212发送测试命令参数；
其中，该测试命令参数的数据为ASCII格式，其易解析，使用方便。
步骤(2)：CP210Driver层1213对经过串口层1212转发接收到的测试命令参数进行拆包处理，获得串行格式的串口测试数据；
由于串口层1212的串口被映射为虚拟串口，所以，光模块测试用上位机软件层1211下发的测试命令参数经串口层1212被转发至CP210Driver层1213处理。
步骤(3)：USBDriver层1214对来自CP210Driver层1213的拆包数据按USB协议分块打包，获得USB传输格式的USB测试数据块；
步骤(4)：USBDriver层1214驱动USB接口层1215的USB设备将USB测试数据块转换为电信号向外发送；
步骤(5)：当电信号经USB电缆传输至通信装置122的USB接口层1221的USB设备处时，USB接口层1221接收USB传输格式的USB测试数据块；
步骤(6)：USB接口层1221对接收到的测试数据块进行拆包处理，将其转换为二进制0/1格式且以串行格式传输的串口测试数据存储到FIFO中；
步骤(7)：VCPXpress层1222获取USB接口设备存储在FIFO中的串口测试数据，并对USB中断事件进行处理，通过查找VCPXpress层1222的VCPXpressLibrary，获取串口测试数据对应的测试命令参数；
步骤(8)：处理层1223对VCPXpress层1222获取的测试命令参数进行解析，确定光模块测试命令和该光模块测试命令对应的测试类别；
步骤(9)：I2CDriver层1224将处理层1223解析得到的光模块测试命令转换为I2C总线格式的I2C测试命令参数；
步骤(10)：I2CDriver层1224驱动I2C接口层1225的I2C总线接口设备将上述I2C测试命令参数发送给光模块123；
步骤(11)：光模块123中的I2C接口层1231接收符合I2C协议格式的I2C测试命令参数，并将其传输至光模块123内部的处理层1232中，以使处理层1232根据该I2C测试命令参数执行相应的操作，得到调试结果信息；
步骤(11)：I2C接口层1231将调试结果信息按I2C协议格式沿I2C总线返回给通信装置122的I2C接口层1225；
步骤(13)：I2CDriver层1224对I2C接口层1225的接口电平进行检测，获取符合I2C协议格式的光模块返回的I2C调试结果信息；
步骤(14)：处理层1223对I2CDriver层1224获取的I2C调试结果信息分块下发到VCPXpress层1222，得到USB测试结果数据块；
其中，USB测试结果数据块是按照64byte/block的格式进行分块处理得到的。
步骤(15)：VCPXpress层1222驱动底部USB接口层1221的USB设备将USB测试结果数据块转换为电信号沿USB电缆返回给上位机121的USB接口层1215；
步骤(16)：USB接口层1215的USB接口设备接收返回的电信号，并将其转换为串行格式的串口测试结果数据存储到上位机的FIFO中；
步骤(17)：USBDriver层1214对USB接口设备产生的中断事件进行处理，获取FIFO中存储的串口测试结果数据，并将其返回到CP210Driver层1213；
步骤(18)：CP210Driver层1213对USBDriver层1214返回的串口测试结果数据按串口协议格式发送到串口层1212的虚拟串口设备处；
步骤(19)：串口层1212的虚拟串口设备解析CP210Driver层1213返回的串口测试结果数据，得到ASCII格式的测试结果数据，并将结果存储到缓冲区中；
步骤(20)：上位机软件层1211通过读取串口的缓冲区，得到ASCII格式的测试结果数据。
本发明提供的通信协议转换方法，通过利用PC端驱动(CP210Driver)和下位机固件支持库(VCPXpressLibrary)相匹配的虚拟串口实现工具，上位机能够将通信装置作为串口设备进行处理，进而按照串口传输协议便可实现上位机为光模块的调试，由于上位机软件可以采用任意一款串口调试工具替代，极大方便了客户对光模块的调试工作，不需要开发、维护上位机接口程序来操作USB接口，提高了通信速率，解决了上位机接口程序维护困难的问题。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种通信协议转换方法，其特征在于，包括：
通过通用串行总线USB接口接收上位机发送的USB传输格式的待交互USB数据块，所述待交互USB数据块是按照USB协议分块打包处理得到的；
对所述待交互USB数据块进行拆包处理，获取串行格式的待交互串口数据；
通过查找与串口转换装置相匹配的串口命令支持库，获取所述待交互串口数据对应的待交互数据，所述串口转换装置为所述上位机中用于将所述待交互数据转换为所述待交互串口数据的装置；
对所述待交互数据进行解析、转换处理，获取集成电路I2C总线格式的待交互I2C数据；
通过I2C总线接口输出所述待交互I2C数据，以使光模块接收所述待交互I2C数据，并对所述待交互I2C数据进行相应的处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述与串口转换装置相匹配的串口命令支持库中存储有与所述待交互串口数据相对应的待交互数据。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：
在利用集成电路I2C总线连接所述I2C总线接口与光模块的I2C总线接口时，检测所述I2C总线中时钟线与数据线的端口连接位置是否正确；
若所述时钟线与所述数据线的端口连接位置相反，则控制所述时钟线传输数据信号，控制所述数据线传输时钟信号。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述I2C总线接口的数量包括一个或多个。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述I2C总线接口的传输速率可调节。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述待交互数据进行解析、转换处理，获取集成电路I2C总线格式的待交互I2C数据，具体包括：
对所述待交互数据进行解析处理，确定所述待交互数据对应的交互类别；
根据所述交互类别，将所述待交互数据转换为集成电路I2C总线格式的待交互I2C数据。
7.一种通信协议转换装置，其特征在于，包括：
USB接口模块，用于通过通用串行总线USB接口接收上位机发送的USB传输格式的待交互USB数据块，所述待交互USB数据块是按照USB协议分块打包处理得到的；
USB转换模块，用于对所述待交互USB数据块进行拆包处理，获取串行格式的待交互串口数据；
串口数据识别模块，用于通过查找与串口转换装置相匹配的串口命令支持库，获取所述待交互串口数据对应的待交互数据，所述串口转换装置为所述上位机中用于将所述待串口数据转换为所述待交互串口数据的装置；
I2C数据转换模块，用于对所述待交互串口数据进行解析、转换处理，获取集成电路I2C总线格式的待交互I2C数据；
I2C接口模块，用于通过I2C总线接口输出所述待交互I2C数据，以使光模块接收所述待交互I2C数据，并对所述待交互I2C数据进行相应的处理。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述与串口转换装置相匹配的串口命令支持库中存储有与所述待交互串口数据相对应的待交互数据。
9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，还包括：
检测模块，用于在利用集成电路I2C总线连接所述I2C总线接口与光模块的I2C总线接口时，检测所述I2C总线中时钟线与数据线的端口连接位置是否正确；
处理模块，用于在所述时钟线与所述数据线的端口连接位置相反时，控制所述时钟线传输数据信号，控制所述数据线传输时钟信号。
10.一种通信协议转换系统，其特征在于，包括：上位机、通信装置和光模块；所述上位机通过所述通信装置与所述光模块进行通信；
所述上位机中安装有串口转换装置，所述串口转换装置，用于将待交互数据转换为串行格式的待交互串口数据；
所述通信装置中安装有与所述串口转换装置相匹配的串口命令支持库，所述串口命令支持库中存储有与所述待交互串口数据对应的待交互数据，所述通信装置为权利要求7～9任一项所述的通信协议转换装置。
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