CN105847102B - 一种实现现场总线通信的方法、设备及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种实现现场总线通信的方法、设备及系统。其方法包括：设置事件处理结果缓存表，所述事件处理结果缓存表包括功能事件索引、功能事件处理结果；对于待处理的功能事件，根据所述事件处理结果缓存表获取所述功能事件的处理结果。本发明提供的技术方案能够减少现场总线通信周期的处理时间，将更多的时间应用于处理系统的其它任务，提高系统的效率以及处理能力。

Description

一种实现现场总线通信的方法、设备及系统

技术领域

本发明涉及工业控制领域，尤其涉及一种实现现场总线通信的方法、设备及系统。

背景技术

近年来，电子制造业得到迅猛发展，随着技术不断创新，市场对电子元器件产品更新、开发、形成生产能力速度提出了更高的要求，电子制造业越来越趋向自动化、智能化，这就要求各类运动控制设备的运行效率，操作的便捷性应进一步提高。总线型运动控制器摒弃了传统的脉冲控制方式，而以现场总线通讯来替代，使得整个系统速度更快，性能更可靠，稳定性更好，同时，复杂的配线变得更加简单，满足了提升设备性能的要求。

总线型运动控制器也可称为总线型多轴运动控制器。一般来讲，它是伺服驱动器的专属控制器，总线型运动控制器与伺服驱动器之间采用现场总线技术通讯，因此它拥有高性能化、高可靠化、保养简便化和节省配线(配线共享)等优点。

现场总线通信技术中发送帧数据往往需要经过一系列步骤调用不同的模块来计算出需要发送的数据和内容，而发送的大多数数据处理流程和方法都是相同的，处理冗余特别大,同时很多情况下数据的变化较小，变化的情况不多，造成了现场总线处理的效率非常低下。

发明内容

本发明的主要目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供了实现现场总线通信的方法及设备，以解决现有技术中现场总线通信过程中处理流程冗余大、处理效率低的问题，有效的提高了通信效率，提高了系统的处理能力。

本发明一方面提供了一种实现现场总线通信的方法，包括：设置事件处理结果缓存表，所述事件处理结果缓存表包括功能事件索引、功能事件处理结果；所述功能事件索引用于标识功能事件；对于待处理的功能事件，根据所述事件处理结果缓存表获取所述功能事件的处理结果。

可选的，所述事件处理结果缓存表还包括功能事件处理条件。

可选的，对于待处理的功能事件，根据所述功能事件的处理条件和功能事件索引获取事件处理结果缓存表中的功能事件处理结果。

可选的，还包括设置事件处理例外表，所述事件处理例外表包括功能事件索引，所述事件处理例外表包括的功能事件按照原有处理流程处理。

可选的，对于待处理的功能事件，判断所述功能事件是否包括在所述事件处理例外表；当所述功能事件包括在所述事件处理例外表中，则按照原有处理流程处理；当所述功能事件未包括在所述事件处理例外表中，判断所述功能事件是否包括在事件处理结果缓存表，当所述功能事件包括在事件处理结果缓存表时，在所述事件处理结果缓存表中获取相应的处理结果。

可选的，采用预设的方式设置所述事件处理结果缓存表，或根据执行功能事件的原有处理流程获得的结果设置所述事件处理结果缓存表。

本发明另一方面提供了一种实现现场总线通信的设备，包括：设置装置，用于设置事件处理结果缓存表，所述事件处理结果缓存表包括功能事件索引、功能事件处理结果；所述功能事件索引用于标识功能事件；获取装置，用于对于待处理的功能事件，根据所述事件处理结果缓存表获取所述功能事件的处理结果；存储器，用于存储所述事件处理结果缓存表。

可选的，所述事件处理结果缓存表还包括功能事件处理条件。

可选的，所述获取装置，用于对于待处理的功能事件，根据所述功能事件的功能事件处理条件和功能事件索引获取事件处理结果缓存表中的功能事件处理结果。

可选的，所述存储器还包括事件处理例外表，所述事件处理例外表包括功能事件索引，所述事件处理例外表包括的功能事件按照原有处理流程处理。

可选的，所述第一判断装置用于判断待处理的功能事件是否包括在所述事件处理例外表中；当所述功能事件包括在所述事件处理例外表中，则激活原有处理流程；当所述功能事件未包括在所述事件处理例外表中，则激活第二判断装置；第二判断装置，用于判断所述功能事件是否包括在事件处理结果缓存表中，当所述功能事件包括在事件处理结果缓存表中时，激活所述获取装置在所述事件处理结果缓存表中获取相应的处理结果。

可选的，所述设置装置，用于采用预设的方式设置所述事件处理结果缓存表，或根据执行功能事件的原有处理流程获得的结果设置所述事件处理结果缓存表。

本发明再一方面提供了一种实现现场总线通信的系统，包括处理器，所述处理器执行前述任一所述的方法。

本发明的方案，能够减少现场总线通信周期的处理时间(减少约30％～50％)，将更多的时间应用于处理系统的其它任务，提高系统的效率或处理能力；由于减少了总线通信周期的处理时间，使得总线通信系统能够用于控制总线通信周期更短的高速通信设备，同时能够减少现场总线通信的抖动和提高现场总线通信的稳定性。

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。在附图中：

图1是本发明具体实施方式提供的一种实现现场总线通信的方法示意图；

图2是本发明具体实施方式提供的一种实现现场总线通信的设备示意图；

图3是本发明具体实施方式提供的一种实现现场总线通信的系统示意图；

图4是本发明具体实施方式提供的一种实现现场总线通信的方法流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅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做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。

图1是本发明具体实施方式提供的一种实现现场总线通信的方法示意图。

某一具体实施方式提供的方法包括：

步骤110，设置事件处理结果缓存表，事件处理结果缓存表包括功能事件索引、功能事件处理结果。

功能事件包括但不限于，数据存取操作、CPU计算和设备访问等。

功能事件索引用于标识功能事件。例如，有N个功能事件，可以用功能事件的名称作为功能事件索引，也可以用功能事件1、功能事件2、……功能事件N作为功能事件索引，或其他与N个功能事件对应的代码作为功能事件索引，功能事件索引与系统包括的功能事件相对应。

事件处理结果缓存表包括功能事件索引和功能事件处理结果。

功能事件的处理结果可以包括结果值，也可以包括依赖于输入参数的函数，例如用户调用该功能事件时，输入参数A，功能事件处理结果包括关于参数A的函数(如赋值函数)。

设置事件处理结果缓存表的时机有多种，包括但不限于预设的方式或获得执行结果后设置。

用户、管理员等可以采用预设的方式设置事件处理结果缓存表。此外，当某些功能事件按照原有的处理流程处理完毕获得处理结果后，还可以设置或更新处理结果缓存表。

对于包括了N个功能事件的系统，其中n个(n是一个不大于N且动态可变的值)功能事件具有可存储的功能事件处理结果。

事件处理结果缓存表可以仅包括有可存储的功能事件处理结果对应的功能事件。也可以还包括需按原有处理流程处理的功能事件，此时，可以采用在功能事件处理结果项设置标志位的方式来标识其采用原有处理流程处理。例如，将功能事件处理结果项设置为F以标识该功能事件采用原有处理流程处理。

步骤120，对于待处理的功能事件，根据事件处理结果缓存表获取所述功能事件的处理结果。

对于待处理的功能事件，根据功能事件索引检索事件处理结果缓存表，获得该功能事件索引对应的功能事件处理结果。

当事件处理结果缓存表包括了需按原有处理流程处理的功能事件，对于待处理的功能事件，根据功能事件索引检索事件处理结果缓存表，若该功能事件索引对应的功能事件处理结果项为特定的标志位(例如F)则按照原有处理流程处理。若该功能事件索引对应的功能事件处理结果项存储的是功能事件处理结果，则获取该处理结果。

在本发明提供的另一具体实施方式中，结合上一实施方式中的各个方面，在本实施方式中，增加了事件处理例外表。

对于包括了N个功能事件的系统，假设n个功能事件有可存储的处理结果，m个功能事件需执行原有处理流程，则可以设置事件处理结果缓存表和事件处理例外表，其中事件处理结果缓存表包括n个有可存储处理结果的功能事件，事件处理例外表包括m个功能事件，事件处理例外表包括功能事件的索引，用来标识该功能事件采用原有处理流程处理。其中，n,m是一个动态可变的值。

在该实施方式中，对于待处理的功能事件，首先判断功能事件是否包括在事件处理例外表中。当功能事件包括在事件处理例外表中，则按照原有处理流程处理。当功能事件未包括在事件处理例外表中，判断功能事件是否包括在事件处理结果缓存表中，当功能事件包括在事件处理结果缓存表中时，在事件处理结果缓存表中获取相应的处理结果。增加事件处理例外表,能够提高表格管理的便利性,并提升处理速度和效率。

在本发明提供的又一具体实施方式中，结合之前实施方式中的各个方面，在本实施方式中，事件处理结果缓存表还包括功能事件处理条件项。在某些情况中，功能事件处理结果与功能事件处理条件是相关联的，某一或某几个功能事件处理条件对应某一功能事件处理结果。因此，包含了功能事件处理条件项的事件处理结果缓存表能够获取特定处理条件下，功能事件的处理结果。

在本实施方式中，对于待处理的功能事件，根据该功能事件的处理条件以及功能事件索引获取事件处理结果缓存表中的功能事件处理结果。

图2是本发明具体实施方式提供的一种实现现场总线通信的设备示意图。

某一具体实施方式中提供的设备包括：

设置装置210，用于设置事件处理结果缓存表，事件处理结果缓存表包括功能事件索引、功能事件处理结果。

功能事件包括但不限于，数据存取操作、CPU计算和设备访问等。

功能事件索引用于标识功能事件。例如，有N个功能事件，可以用功能事件的名称作为功能事件索引，也可以用功能事件1、功能事件2、……功能事件N作为功能事件索引，或其他与N个功能事件对应的代码作为功能事件索引，功能事件索引与系统包括的功能事件相对应。

事件处理结果缓存表包括功能事件索引和功能事件处理结果。

功能事件的处理结果可以包括结果值，也可以包括依赖于输入参数的函数，例如用户调用该功能事件时，输入参数A，功能事件处理结果包括关于参数A的函数(如赋值函数)。

设置装置210设置事件处理结果缓存表的时机有多种，包括但不限于预设的方式或获得执行结果后设置。

用户、管理员等可以采用预设的方式设置事件处理结果缓存表，此外，当某些功能事件按照原有的处理流程处理完毕获得处理结果后，还可以设置或更新处理结果缓存表。

对于包括了N个功能事件的系统，其中n个(n是一个不大于N且动态可变的值)功能事件具有可存储的功能事件处理结果。

事件处理结果缓存表可以仅包括有可存储的功能事件处理结果对应的功能事件。也可以还包括需按原有处理流程处理的功能事件，此时，可以采用在功能事件处理结果项设置标志位的方式来标识其采用原有处理流程处理。例如，将功能事件处理结果项设置为F以标识该功能事件采用原有处理流程处理。

获取装置220，用于对于待处理的功能事件，根据事件处理结果缓存表获取所述功能事件的处理结果。

对于待处理的功能事件，获取装置220根据功能事件索引检索事件处理结果缓存表，获得该功能事件索引对应的功能事件处理结果。

当事件处理结果缓存表包括了需按原有处理流程处理的功能事件，对于待处理的功能事件，获取装置220根据功能事件索引检索事件处理结果缓存表，若该功能事件索引对应的功能事件处理结果项为特定的标志位(例如F)则按照原有处理流程处理。若该功能事件索引对应的功能事件处理结果项存储的是功能事件处理结果，则获取该处理结果。

存储器230，用于存储事件处理结果缓存表。

在本发明提供的另一设备具体实施方式中，结合上一设备实施方式中的各个方面，在本实施方式中，存储器230还包括事件处理例外表。

对于包括了N个功能事件的系统，假设n个功能事件有可存储的处理结果，m个功能事件需执行原有处理流程，则可以设置事件处理结果缓存表和事件处理例外表，其中事件处理结果缓存表包括n个有可存储处理结果的功能事件，事件处理例外表包括m个功能事件，事件处理例外表包括功能事件的索引，用来标识该功能事件采用原有处理流程处理。其中，n,m是一个动态可变的值。

在该实施方式中，设备还包括第一判断装置(图中未示出)和第二判断装置(图中未示出)。

第一判断装置，用于判断待处理的功能事件是否包括在事件处理例外表中；当功能事件包括在事件处理例外表中，则激活原有处理流程；当功能事件未包括在事件处理例外表中，则激活第二判断装置。

第二判断装置，用于判断功能事件是否包括在事件处理结果缓存表中，当判断功能事件包括在事件处理结果缓存表中时，激活获取装置220在事件处理结果缓存表中获取相应的处理结果。

在本发明提供的又一具体设备实施方式中，结合之前设备实施方式中的各个方面，在本实施方式中，事件处理结果缓存表还包括功能事件处理条件项。在某些情况中，功能事件处理结果与功能事件处理条件是相关联的，某一或某几个功能事件处理条件对应某一功能事件处理结果。因此，包含了功能事件处理条件项的事件处理结果缓存表能够获取特定处理条件下，功能事件的处理结果。

在本实施方式中，对于待处理的功能事件，获取装置220根据该功能事件的处理条件以及功能事件索引获取事件处理结果缓存表中的功能事件处理结果。

图3是本发明具体实施方式提供的一种实现现场总线通信的设备示意图。

设备包括存储器320以及处理器310，存储器320存储事件处理结果缓存表，事件处理例外表(需要时)。处理器310执行本发明中方法实施方式涉及的方法。

图4是本发明具体实施方式提供的一种实现现场总线通信的方法流程示意图。

本发明的方法可以以程序方式实现，图4的实施方式给出了实现本发明某一方法的流程示意图。

步骤P1:系统的初始化。系统包括嵌入式系统、PC系统等。可以是包括操作系统的系统，也可以是不包括操作系统的系统。

步骤P21:系统除了现场总线通信功能，还包括其他功能，步骤P21用于执行除了现场总线通信功能之外的其它系统功能。

步骤P22:初始化现场总线通信功能。

步骤P23:创建事件处理结果缓存表、例外表；

事件处理是指通信中的功能事件处理，功能事件包括但不限于，数据存取操作、CPU计算和设备访问等。

缓存表包括事件处理的结果，也可以包括事件符号(即事件索引)，事件处理的条件等数据。

例外表包括事件处理的例外数据(主要包括代表此事件的符号或索引)，例外表的数据指示此事件不需要使用缓存表来处理，保持使用原有的处理流程处理。

步骤P24:填充预设功能处理缓存数据。在该步骤中，由用户或管理员等直接设置缓存表中某些事件的处理结果。

步骤P25：进入现场总线通信处理。包括现场总线通信模块的各种处理，例如处理中断、发送/接收数据和设备访问处理等。

步骤P26～P26N：假设现场总线通信模块包括N个功能事件，对应N条处理路径，即处理路径1～N。步骤P26～P26N步骤对应了功能事件处理的前一部分，可以省略。

步骤P27：检索例外表判断该表是否包括待处理的功能事件。

若判断结果为是，则执行原有处理流程，调用P321-P32N中与该功能事件相对应的处理模块。之后，执行步骤P33。

若判断结果为否，执行步骤P28。

步骤P28：在缓存表中进行检索。

可以根据事件符号(或事件索引)，和/或事件条件来查找待处理功能事件的处理结果。

步骤P29：判断待处理功能事件是否包括在缓存表中。

若判断结果为否，即未包括在缓存表中，则执行原有处理流程，调用P321-P32N中与该功能事件相对应的处理模块。之后，执行步骤P33。

若判断结果为是，即包括在缓存表中，则执行步骤P30。

步骤P30：获得缓存表中相应的处理结果。

步骤P31：进行相应的处理操作，例如赋值、函数调用等。之后，执行步骤P25。

步骤P321～P32N：处理路径1～N，执行处理路径P26～P26N还未进行处理的部分。

步骤P33：判断在下次执行该功能事件时，是否仍然作为例外。

若判断结果为是，则执行步骤P25。

若判断结果为否，则执行步骤P34。

步骤P34：更新或设置缓存表，根据执行结果将该功能事件，以及处理结果增加至缓存表(同时在例外表中删除该对应项)。之后执行步骤P25。

本发明提供的实现现场总线通信的方法、设备及系统，能够减少现场总线通信周期的处理时间(减少约30％～50％)，将更多的时间应用于处理系统的其它任务，提高系统的效率或处理能力。由于减少了总线通信周期的处理时间，使得总线通信系统能够用于控制总线通信周期更短的高速通信设备，同时能够减少现场总线通信的抖动和提高现场总线通信的稳定性。

本文中所描述的功能可在硬件、由处理器执行的软件、固件或其任何组合中实施。如果在由处理器执行的软件中实施，那么可将功能作为一或多个指令或代码存储于计算机可读媒体上或经由计算机可读媒体予以传输。其它实例及实施方案在本发明及所附权利要求书的范围及精神内。举例来说，归因于软件的性质，上文所描述的功能可使用由处理器、硬件、固件、硬连线或这些中的任何者的组合执行的软件实施。实施功能的特征还可物理地位于各种位置处，包含经分布以使得功能的部分在不同物理位置处实施。并且，如本文中所使用(包括在权利要求书中)，“或”在用于以“中的至少一者”作为结尾的项目清单中时指示分离性清单，使得(例如)“A、B或C中的至少一者”的清单意谓A或B或C或AB或AC或BC或ABC(即，A和B和C)。

计算机程序产品或计算机可读媒体两者包含计算机可读存储媒体和通信媒体，包含促进计算机程序从一个地方到另一地方的传送的任何媒体。存储媒体可以是可由通用或专用计算机存取的任何可用媒体。举例来说而非限制，计算机可读媒体可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置，或可以用于以指令或数据结构的形式运载或存储所要的程序代码装置并且可以由通用或专用计算机或通用或专用处理器存取的任何其它媒体。并且，可恰当地将任何连接称作计算机可读媒体。举例来说，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)，或例如红外线、无线电，微波等无线技术从网站、服务器或其它远程光源发射，那么同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL，或例如红外线、无线电和微波等无线技术包含于媒体的定义中。如本文所使用，磁盘和光盘包含压缩光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘，其中磁盘通常以磁性方式再现数据，而光盘用激光以光学方式再现数据。以上各项的组合也包含在计算机可读媒体的范围内。

本发明的先前描述经提供以使所属领域的技术人员能够制造或使用本发明。所属领域的技术人员将容易显而易见对本发明的各种修改，且本文中界定的一般原理可应用于其它变化而不脱离本发明的精神或范围。贯穿本发明，术语“实例”或“示例性”指示实例或例子，并且不暗示或要求对于所提到的实例的任何偏好。因此，本发明不限于本文中所描述的实例和设计，但应符合与本文中所揭示的原理和新颖特征相一致的最广范围。

Claims (15)

1.一种实现现场总线通信的方法，其特征在于，包括：

设置事件处理结果缓存表，所述事件处理结果缓存表包括功能事件索引、功能事件处理结果；所述功能事件索引用于标识功能事件；

对于待处理的功能事件，根据所述事件处理结果缓存表获取所述功能事件的处理结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述事件处理结果缓存表还包括功能事件处理条件。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对于待处理的功能事件，根据所述功能事件的处理条件和功能事件索引获取事件处理结果缓存表中的功能事件处理结果。

4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，还包括设置事件处理例外表，所述事件处理例外表包括功能事件索引，所述事件处理例外表包括的功能事件按照原有处理流程处理。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对于待处理的功能事件，判断所述功能事件是否包括在所述事件处理例外表中；当所述功能事件包括在所述事件处理例外表中，则按照原有处理流程处理；当所述功能事件未包括在所述事件处理例外表中，判断所述功能事件是否包括在事件处理结果缓存表中，当所述功能事件包括在事件处理结果缓存表中时，在所述事件处理结果缓存表中获取相应的处理结果。

6.根据权利要求1-3、5任一所述的方法，其特征在于，采用预设的方式设置所述事件处理结果缓存表，或根据执行功能事件的原有处理流程获得的结果设置所述事件处理结果缓存表。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，采用预设的方式设置所述事件处理结果缓存表，或根据执行功能事件的原有处理流程获得的结果设置所述事件处理结果缓存表。

8.一种实现现场总线通信的设备，其特征在于，包括：

设置装置，用于设置事件处理结果缓存表，所述事件处理结果缓存表包括功能事件索引、功能事件处理结果；所述功能事件索引用于标识功能事件；

获取装置，用于对于待处理的功能事件，根据所述事件处理结果缓存表获取所述功能事件的处理结果；

存储器，用于存储所述事件处理结果缓存表。

9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述事件处理结果缓存表还包括功能事件处理条件。

10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述获取装置，用于对于待处理的功能事件，根据所述功能事件的功能事件处理条件和功能事件索引获取事件处理结果缓存表中的功能事件处理结果。

11.根据权利要求8-10任一所述的设备，其特征在于，所述存储器还包括事件处理例外表，所述事件处理例外表包括功能事件索引，所述事件处理例外表包括的功能事件按照原有处理流程处理。

12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，还包括第一判断装置和第二判断装置，

所述第一判断装置用于判断待处理的功能事件是否包括在所述事件处理例外表中；当所述功能事件包括在所述事件处理例外表中，则激活原有处理流程；当所述功能事件未包括在所述事件处理例外表中，则激活第二判断装置；

第二判断装置，用于判断所述功能事件是否包括在事件处理结果缓存表中，当所述功能事件包括在事件处理结果缓存表中时，激活所述获取装置在所述事件处理结果缓存表中获取相应的处理结果。

13.根据权利要求8-10、12任一所述的设备，其特征在于，所述设置装置，用于采用预设的方式设置所述事件处理结果缓存表，或根据执行功能事件的原有处理流程获得的结果设置所述事件处理结果缓存表。

14.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述设置装置，用于采用预设的方式设置所述事件处理结果缓存表，或根据执行功能事件的原有处理流程获得的结果设置所述事件处理结果缓存表。

15.一种实现现场总线通信的系统，其特征在于，包括处理器，所述处理器执行权利要求1-7任一所述的方法。

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