CN105760282B - 一种通讯指示方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种通讯指示方法及系统，本指示系统，包括：主控模块、通讯模块、选通模块和看门狗模块；其中将所述通讯模块发出的硬件指示信号和主控模块发出的软件指示信号分别接入选通模块的两组输入端，以及所述主控模块适于通过看门狗模块控制选通模块切换输入通道，以输出相应不同的指示信号；通过指示信号驱动电路复用表示硬件层和软件层的工作状态，即数据链路层的通讯状态，也能指示数据链路以上层的通讯状态，因此，在数据链路以上层通讯满足要求时，指示信号不再需要频繁的工作，可以节约使用寿命；并且由看门狗信号转换来选通信号控制切换输入通道，以输出相应不同的指示信号，比传统单一软件方式设计的指示灯更加可靠。

Description

一种通讯指示方法及系统

技术领域

本发明涉及一种通讯指示方法及系统。

背景技术

现有的控制系统指示灯的设计方法主要有2种，分别为硬件方式和软件方式。

(1)硬件方式设计的指示灯，通常是通讯控制器的I/O端口信号控制指示灯的显示。有数据收发时亮，无数据收发时暗，只能指示数据链路层的通讯状态。

(2)软件方式设计的指示灯，通常是主控制器中的通讯程序使用I/O端口信号控制指示灯显示。根据通讯程序需求，确定监测的状态量，建立“状态-显示”关系，依此控制指示灯的显示，可指示出数据链路以上层的通讯状态。

上述硬件方式的设计存在如下缺点：

(1)硬件方式设计的指示灯，由于仅仅受通讯控制器的I/O端口信号控制，所以只能用于指示数据链路层的通讯状态，当出现故障状态时不能向上定位数据链路以上层的通讯状态。

(2)硬件方式设计的指示灯，由于通讯控制器的I/O端口信号的快速性和频繁性，使得指示灯长期处于频繁工作状态，影响其使用寿命。

(3)硬件方式设计的指示灯，电路设计完成后便已定型，只能用于固定功能，不够灵活。

上述软件方式的设计存在如下缺点：

(1)软件方式设计的指示灯，是主控制器中运行的通讯程序，根据需求确定监测状态量，并通过I/O端口信号来控制，仅能指示数据链路以上层的通讯状态，当出现故障状态时不能向下定位数据链路层的状态。

(2)软件方式控制的指示灯，如果不结合通讯程序死机监测模块，并不能准确地指示出通讯状态(当通讯程序死机时，指示状态也就保持不变了)。

发明内容

本发明的目的是提供一种指示系统及指示方法，以实现对硬件层、软件层的工作状态的监测。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种指示系统，包括：主控模块、通讯模块、选通模块和看门狗模块；其中将所述通讯模块发出的硬件指示信号和主控模块发出的软件指示信号分别接入选通模块的两组输入端，以及所述主控模块适于通过看门狗模块控制选通模块切换输入通道，以输出相应不同的指示信号。

进一步，所述硬件指示信号对应CAN总线，即CAN_TX和CAN_RX硬件控制信号；以及所述软件指示信号包括第一、第二软件指示信号；其中CAN_TX硬件控制信号和第一软件指示信号构成一组输入端，且CAN_RX硬件控制信号和第二软件指示信号构成第二组输入端。

进一步，所述选通模块包括与两组输入端相对应的且结构相同的切换子模块；所述切换子模块包括：用于控制相应软件指示信号接入的第一切换开关，用于控制相应硬件控制信号接入的第二切换开关，以及用于控制第一、第二切换开关切换工作的第三切换开关；其中所述第一、第二切换开关的输出端均连接指示信号驱动电路，以及第一、第三切换开关由看门狗模块输出的选通信号控制。

进一步所述第三切换开关的输入端连接低电平，其输出端通过上拉电阻接第二切换开关的使能端；并且所述看门狗模块输出的选通信号均连接第一、第三切换开关的使能端。

进一步，所述指示信号驱动电路为一由三极管驱动的发光或声音指示电路。

又一方面，本发明还提供了一种指示方法，将硬件层和软件层的工作状态通过相应不同的指示信号进行表示。

进一步，所述硬件层包括数据链路层；即在数据链路层正常工作时，所述指示信号为表示数据链路层的工作状态；且当软件层正常工作后，将所述指示信号切换为表示软件层的工作状态；以及当软件层不正常时，通过看门狗模块将所述指示信号切换为表示数据链路层的工作状态。

进一步，所述将硬件层和软件层的工作状态通过相应不同的指示信号进行表示的方法通过指示系统实现；所述指示系统包括：主控模块、通讯模块、选通模块和看门狗模块；其中所述数据链路层位于通讯模块，以及所述软件层位于主控模块；将所述通讯模块发出的硬件指示信号和主控模块发出的软件指示信号分别接入选通模块的两组输入端，以及所述主控模块适于通过看门狗模块控制选通模块切换输入通道，以输出相应不同的指示信号。

进一步，所述硬件指示信号对应CAN总线，即CAN_TX和CAN_RX硬件控制信号；以及所述软件指示信号包括第一、第二软件指示信号；其中CAN_TX硬件控制信号和第一软件指示信号构成一组输入端，且CAN_RX硬件控制信号和第二软件指示信号构成第二组输入端。

进一步，所述选通模块包括与两组输入端相对应的且结构相同的切换子模块；所述切换子模块包括：用于控制相应软件指示信号接入的第一切换开关，用于控制相应硬件控制信号接入的第二切换开关，以及用于控制第一、第二切换开关切换工作的第三切换开关；其中所述第一、第二切换开关的输出端均连接指示信号驱动电路，以及第一、第三切换开关由看门狗模块输出的选通信号控制。

本发明的有益效果是，通过指示信号驱动电路复用表示硬件层和软件层的工作状态，即数据链路层的通讯状态，也能指示数据链路以上层的通讯状态，因此，在数据链路以上层通讯满足要求时，指示信号不再需要频繁的工作，可以节约使用寿命；并且由看门狗信号转换来选通信号控制切换输入通道，以输出相应不同的指示信号，比传统单一软件方式设计的指示灯更加可靠，可以防止软件死机带来的指示灯的不确定性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的指示系统的原理框图

图2是本发明的指示系统的电路原理图；

图3是本发明的通讯模型；

图4是本发明的指示的工作过程示意图。

图中：第一切换开关U103A、U104A，第二切换开关U103B、U104B，第三切换开关U103C、U104C，上拉电阻R103、R104。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

实施例1

如图1所示，本发明的一种指示系统，包括：主控模块、通讯模块、选通模块和看门狗模块；其中将所述通讯模块发出的硬件指示信号和主控模块发出的软件指示信号分别接入选通模块的两组输入端，以及所述主控模块适于通过看门狗模块控制选通模块切换输入通道，以输出相应不同的指示信号。

本指示系统根据通讯功能的硬/软件组合实现方式，通过相应不同的指示信号表示通讯功能硬/软件服务层的工作状态。通讯模块启动之初仅启动硬件方式实现的硬件层服务，此时指示信号指示硬件实现的硬件层服务的状态；当硬件方式实现的硬件层服务运行正常后，启动软件实现软件层服务；此时，指示信号切换到指示软件实现的软件层服务的状态；当软件实现的软件层服务异常或中止时，指示信号切换回指示硬件实现的硬件层服务的状态。

关于硬件层和软件层的概念，将在以下实施例中加以说明。

并且，所述数据链路层位于通讯模块，以及所述软件层位于主控模块；具体的，所述硬件指示信号对应CAN总线，即CAN_TX和CAN_RX硬件控制信号；以及所述软件指示信号包括第一、第二软件指示信号(如图2所示SW1、SW2)；其中CAN_TX硬件控制信号和第一软件指示信号构成一组输入端，且CAN_RX硬件控制信号和第二软件指示信号构成第二组输入端。

作为选通模块的一种优选的实施方式，所述选通模块包括与两组输入端相对应的且结构相同的切换子模块；所述切换子模块包括：用于控制相应软件指示信号接入的第一切换开关，用于控制相应硬件控制信号接入的第二切换开关，以及用于控制第一、第二切换开关切换工作的第三切换开关；其中所述第一、第二切换开关的输出端均连接指示信号驱动电路，以及第一、第三切换开关由看门狗模块输出的选通信号控制。

具体的，如图2所示，所述第三切换开关的输入端连接低电平，其输出端通过上拉电阻接第二切换开关的使能端；并且所述看门狗模块输出的选通信号均连接第一、第三切换开关的使能端。

可选的，所述指示信号驱动电路为一由三极管驱动的发光或声音指示电路。

以下例如采用发光二极管来表示相应不同的指示信号，若通讯模块正常工作，则指示信号例如但不限于为快速闪烁，若主控模块工作正常，则慢速闪烁或者常亮等方式。

所述CAN_TX和CAN_RX硬件控制信号分别通过相应延时电路连接第二切换开关的输入端，且延时电路例如但不限于采用74LS123构建，以及第一、第二、第三切换开关采用例如但不限于采用74HC4066构建，以及看门狗电路例如但不限于采用MAX813构建。

在系统启动初期，通讯指示信号显示数据链路层的通讯状态(例如指示灯快速闪烁表示链路层数据正在快速传输)；当数据链路以上层的通讯要求满足时(例如，已建立连接，握手完成、配置完成等等)，指示灯切换到指示数据链路以上层的通讯状态(可控制指示灯慢速闪烁或常亮/常暗显示状态)；当数据链路以上层的通讯不满足要求时(例如，连接已断开、重新握手、重新配置等等)，指示灯切换到指示数据链路层的通讯状态；当系统通讯程序死机时，不再会有看门狗信号输出，指示灯切换到指示数据链路层的通讯状态。

指示灯可以指示数据链路层和数据链路层以上层的通讯状态，使得指示功能跟随系统运行不同阶段而变化，系统初期只关心链路层的通讯状态，达到一定阶段后，需要关心链路层以上通讯层的通讯状态。这种设计方式能够满足此种要求。

指示灯，在由软件程序控制时，可以监测到通讯程序死机，避免传统软件方式设计的指示灯在软件死机时的指示不确定性。

指示灯，在切换到指示数据链路以上层的通讯状态时，指示灯不再需要频繁地动作，可以延长指示灯的使用寿命。

该方案具有灵活性，当系统需要变更(例如：不再需要通讯功能，或不需要指示通讯状态，或需要追加一些状态的显示)，指示灯可以通过软件方式控制其用于其它状态的指示。

实施例2

在实施例1基础上，本实施例2提供了一种指示方法，即将硬件层和软件层的工作状态通过相应不同的指示信号进行表示。

控制系统的通讯功能，通常是一种多层次服务的组合来实现(ISO标准通讯分七层服务组合实现)。除最底层的物理层外的以上各层都可以由硬件或软件的方式来实现，通常为了通讯传输的快速性和通讯数据的灵活性，数据链路层采用硬件方式实现，数据链路以上层具体包括：网络层、传输层、会话层、表示层和应用层，其采用软件方式实现，在以下实施例中，将数据链路以上层概括为软件层。

只有硬件层服务工作正常了，软件层才能正常工作。因此，软件层服务正常运行，则可以确认硬件层服务也在正常运行。

具体的，所述硬件层包括数据链路层；即在数据链路层正常工作时，所述指示信号为表示数据链路层的工作状态；且当软件层正常工作后，将所述指示信号切换为表示软件层的工作状态；以及当软件层不正常时，通过看门狗模块将所述指示信号切换为表示数据链路层的工作状态。

针对通讯领域，所述软件层可以定义为通讯软件层。

具体的，作为本指示方法的一种实施例方式；所述将硬件层和软件层的工作状态通过相应不同的指示信号进行表示的方法通过指示系统实现；所述指示系统包括：主控模块、通讯模块、选通模块和看门狗模块；其中所述数据链路层位于通讯模块，以及所述软件层位于主控模块；将所述通讯模块发出的硬件指示信号和主控模块发出的软件指示信号分别接入选通模块的两组输入端，以及所述主控模块适于通过看门狗模块控制选通模块切换输入通道，以输出相应不同的指示信号，即表示数据链路层的工作状态或软件层的工作状态。

具体的，所述硬件指示信号对应CAN总线，即CAN_TX和CAN_RX硬件控制信号；以及所述软件指示信号包括第一、第二软件指示信号；其中CAN_TX硬件控制信号和第一软件指示信号构成一组输入端，且CAN_RX硬件控制信号和第二软件指示信号构成第二组输入端。

作为选通模块的一种优选的实施方式，所述选通模块包括与两组输入端相对应的且结构相同的切换子模块；所述切换子模块包括：用于控制相应软件指示信号接入的第一切换开关，用于控制相应硬件控制信号接入的第二切换开关，以及用于控制第一、第二切换开关切换工作的第三切换开关；其中所述第一、第二切换开关的输出端均连接指示信号驱动电路，以及第一、第三切换开关由看门狗模块输出的选通信号控制。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种指示系统，其特征在于，包括：主控模块、通讯模块、选通模块和看门狗模块；其中

将所述通讯模块发出的硬件指示信号和主控模块发出的软件指示信号分别接入选通模块的两组输入端，以及

所述主控模块适于通过看门狗模块控制选通模块切换输入通道，以输出相应不同的指示信号；

所述硬件指示信号对应CAN总线，即CAN_TX和CAN_RX硬件控制信号；以及所述软件指示信号包括第一、第二软件指示信号；其中

CAN_TX硬件控制信号和第一软件指示信号构成一组输入端，且CAN_RX硬件控制信号和第二软件指示信号构成第二组输入端。

2.根据权利要求1所述的指示系统，其特征在于，所述选通模块包括与两组输入端相对应的且结构相同的切换子模块；

所述切换子模块包括：用于控制相应软件指示信号接入的第一切换开关，用于控制相应硬件控制信号接入的第二切换开关，以及用于控制第一、第二切换开关切换工作的第三切换开关；其中

所述第一、第二切换开关的输出端均连接指示信号驱动电路，以及

第一、第三切换开关由看门狗模块输出的选通信号控制。

3.根据权利要求2所述的指示系统，其特征在于，

所述第三切换开关的输入端连接低电平，其输出端通过上拉电阻接第二切换开关的使能端；并且

所述看门狗模块输出的选通信号均连接第一、第三切换开关的使能端。

4.根据权利要求2所述的指示系统，其特征在于，所述指示信号驱动电路为一由三极管驱动的发光或声音指示电路。

5.一种指示方法，其特征在于，将硬件层和软件层的工作状态通过相应不同的指示信号进行表示；

所述硬件层包括数据链路层；即

在数据链路层正常工作时，所述指示信号为表示数据链路层的工作状态；且当软件层正常工作后，将所述指示信号切换为表示软件层的工作状态；以及

当软件层不正常时，通过看门狗模块将所述指示信号切换为表示数据链路层的工作状态。

6.根据权利要求5所述的指示方法，其特征在于，所述将硬件层和软件层的工作状态通过相应不同的指示信号进行表示的方法通过指示系统实现；

所述指示系统包括：主控模块、通讯模块、选通模块和看门狗模块；其中

所述数据链路层位于通讯模块，以及所述软件层位于主控模块；

将所述通讯模块发出的硬件指示信号和主控模块发出的软件指示信号分别接入选通模块的两组输入端，以及

所述主控模块适于通过看门狗模块控制选通模块切换输入通道，以输出相应不同的指示信号。

7.根据权利要求6所述的指示方法，其特征在于，所述硬件指示信号对应CAN总线，即CAN_TX和CAN_RX硬件控制信号；以及所述软件指示信号包括第一、第二软件指示信号；其中

CAN_TX硬件控制信号和第一软件指示信号构成一组输入端，且CAN_RX硬件控制信号和第二软件指示信号构成第二组输入端。

8.根据权利要求7所述的指示方法，其特征在于，所述选通模块包括与两组输入端相对应的且结构相同的切换子模块；

所述切换子模块包括：用于控制相应软件指示信号接入的第一切换开关，用于控制相应硬件控制信号接入的第二切换开关，以及用于控制第一、第二切换开关切换工作的第三切换开关；其中

所述第一、第二切换开关的输出端均连接指示信号驱动电路，以及

第一、第三切换开关由看门狗模块输出的选通信号控制。