CN107493266A - 嵌入式自助终端的通信系统、方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及嵌入式自助终端的通信系统、方法及装置。所述通信系统包括：包括应用层和硬件设备操作层；应用层包括接口匹配模块、第一序列化模块和第一通讯模块；硬件设备操作层包括第二通讯模块、第二序列化模块和核心处理模块；接口匹配模块用于获取目标程序的API接口，并将API接口匹配到符合硬件设备操作层的SPI接口；第一序列化模块用于将内存数据解析为字节流数据；第一通讯模块、第二通讯模块用于实现应用层和硬件设备操作层之间字节流数据收发；第二序列化模块用于将字节流数据解析为内存数据；核心处理模块用于根据内存数据生成相应的命令以驱动硬件设备。本发明能够实现嵌入式自助终端的跨平台、跨系统和跨平台的通信控制。

Description

嵌入式自助终端的通信系统、方法及装置

技术领域

本发明涉及自助终端技术领域，特别是涉及嵌入式自助终端的通信系统、方法及装置。

背景技术

随着嵌入式技术的发展，目前已有越来越多的自助终端采用嵌入式方式开发，例如基于嵌入式方式开发的ATM(Automatic Teller Machine，自动取款机)设备。然而，由于嵌入式设备配置较低，或嵌入式自助终端的操作系统对界面开发支持不够完善，不适合较复杂的UI(User Interface，用户界面)程序开发，因此采用嵌入式方式开发的设备，普遍存在后期调试以及上层应用软件开发难度较大的问题。

发明内容

本发明实施例提供了嵌入式自助终端的通信系统、方法及装置，能够实现嵌入式自助终端的跨平台、跨系统和跨平台的通信控制。

本发明一方面提供嵌入式自助终端的通信系统，包括：

包括应用层和硬件设备操作层；应用层包括依次连接的接口匹配模块、第一序列化模块和第一通讯模块；所述硬件设备操作层包括依次连接的第二通讯模块、第二序列化模块和核心处理模块；

所述接口匹配模块用于获取当前目标程序的API接口，并将所述API接口匹配到符合所述硬件设备操作层的SPI接口；所述第一序列化模块用于将内存数据解析为字节流数据；所述第一通讯模块、第二通讯模块用于实现所述应用层和硬件设备操作层之间字节流数据的收发；所述第二序列化模块用于将字节流数据解析为内存数据；所述核心处理模块用于根据接收到内存数据生成相应的命令，以驱动相应的硬件设备。

本发明另一方面提供一种嵌入式自助终端的通信方法，包括：

建立应用层和硬件设备操作层的网络连接；

获取目标程序对应的API接口，并将所述API接口匹配到符合所述硬件设备操作层的SPI接口；

通过所述SPI接口接收目标程序的内存数据，并将所述内存数据解析为字节流数据，并将所述字节流数据通过所述网络连接发送至硬件设备操作层；

所述硬件设备操作层将接收到的字节流数据解析为内存数据，并根据得到的内存数据生成相应的命令，以驱动相应的硬件设备。

本发明另一方面提供一种嵌入式自助终端的通信装置，包括：

通信连接单元，用于建立应用层和硬件设备操作层的网络连接；

接口匹配单元，用于获取目标程序对应的API接口，并将所述API接口匹配到符合所述硬件设备操作层的SPI接口；

数据解析及发送单元，用于通过所述SPI接口接收目标程序的内存数据，并将所述内存数据解析为字节流数据，并将所述字节流数据通过所述网络连接发送至硬件设备操作层；

数据接收及处理单元，用于所述硬件设备操作层将接收到的字节流数据解析为内存数据，并根据得到的内存数据生成相应的命令，以驱动相应的硬件设备。

基于上述实施例提供的嵌入式自助终端的通信系统、方法及装置，应用层包括依次连接的接口匹配模块、第一序列化模块和第一通讯模块；所述硬件设备操作层包括依次连接的第二通讯模块、第二序列化模块和核心处理模块；能够将当前目标程序的API接口匹配到符合所述硬件设备操作层的SPI接口；进而将内存数据解析为字节流数据并发送至硬件设备操作层；硬件设备操作层将字节流数据还原为内存数据，进而根据接收到内存数据生成相应的命令，以驱动相应的硬件设备。使得应用层和硬件设备操作层可实现分离式跨主机的通信控制，克服了传统硬件设备操作层局限于在本机通信控制的缺陷。另外，目标程序和硬件设备操作层可运行不同的操作系统，有利于实现跨操作系统进行编译和运行，降低了嵌入式自助终端的后期调试和应用程序开发的难度。

附图说明

图1为一实施例的嵌入式自助终端的通信系统的示意图；

图2为一实施例的嵌入式自助终端的通信方法的示意性流程图；

图3为一实施例的目标程序发出的内存数据的结构定义示例图；

图4为一实施例的嵌入式自助终端的通信装置的示意性结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1为实现本发明实施例嵌入式自助终端的通信系统的示意图；所述嵌入式自助终端的通信系统包括应用层和硬件设备操作层。所述应用层用于运行相应的应用程序，也称作APP(Application Layer的简称)，主要实现和用户的交互。所述硬件设备操作层是驱动硬件设备的层，是硬件资源的管理者，例如提供硬件设备的操作和状态信息等，也称作SP(Service Providers)，其能够提供SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)接口。硬件设备操作层SP可由不同的厂商提供。

本实施例中，应用层APP包括依次连接的接口匹配模块、第一序列化模块和第一通讯模块；硬件设备操作层SP包括依次连接的第二通讯模块、第二序列化模块和核心处理模块。所述接口匹配模块用于获取当前目标程序的API(Application ProgrammingInterface，应用程序编程接口)接口，并将所述API接口匹配到符合硬件设备操作层SP的SPI接口；所述第一序列化模块用于将内存数据解析为字节流数据(即网络数据流)；所述第一通讯模块、第二通讯模块用于实现应用层APP和硬件设备操作层SP之间字节流数据的收发；所述第二序列化模块用于将字节流数据解析为内存数据；所述核心处理模块用于根据接收到内存数据生成相应的命令以驱动相应的硬件设备。比如：所述核心处理模块通过第二通讯模块接收到应用程序发送来的命令，对所述命令做一些通用处理，例如对命令进行排队、取消、调度、执行等工作，并实现一些所有设备的通用命令和机制，并将结果和消息通过第二通讯模块返回。

基于上述结构的通信系统，当运行在不同操作系统中的目标程序需调用API接口来操作硬件设备时，只需通过所述接口匹配模块进行接口转换，接口匹配模块将API接口和相应的SPI接口进行映射，并通过第一序列化模块进行数据解析，然后发送请求到相应的硬件设备操作层SP，进而通过硬件设备操作层SP实现对硬件设备的操作。基于序列化模块以及通讯模块，使得应用层APP和硬件设备操作层SP可实现分离式跨主机的通信控制，克服了传统硬件设备操作层SP局限于在本机通信控制的缺陷。另外，传统的硬件设备操作层SP局限于只在单一操作系统(如windows)开发和运行，不便于扩展移植，而基于上述实施例的嵌入式自助终端的通信系统，目标程序和硬件设备操作层SP可运行不同的操作系统，有利于实现跨操作系统进行编译和运行，降低了嵌入式自助终端的后期调试和应用程序开发的难度。

在一优选实施例中，所述接口匹配模块包括SPI接口层和XFS(Extensions forFinancial Services，扩展金融服务)管理器。所述SPI接口层用于为硬件设备操作层SP提供相应的SPI接口；所述XFS管理器用于将目标程序(例如基于Windows的应用程序)对应的API接口匹配到硬件设备操作层SP对应的SPI接口。

优选的，所述SPI接口层用于提供符合CEN/XFS规范的SPI接口，用于接收XFS管理器下发的命令，发回返回值、完成消息、事件；或者接收XFS管理器下发的命令，发回返回值、完成消息。

下面为理解XFS管理器作进一步的说明。WOSA(Windows Open SystemArchitecture，Windows开放式系统架构)是一种在Windows操作系统下的软件架构。实质上WOSA是使基于Windows的桌面应用程序不需为每个平台重写应用程序就能连接到多计算环境的接口，允许基于Windows的应用程序连接到多种计算环境，而不用为每个平台重写应用程序。而XFS就是WOSA中用于金融扩展服务的部分，是针对金融行业提出的一种软件架构。XFS也是一套基于C的WIN32 API，因此既方便应用开发者，又方便服务提供者的技术规范。通过XFS定义了各类金融外围设备的驱动接口，采用这个接口的应用程序，可以运行在任何能够提供符合这个规范的接口的金融设备上，而不论是哪家厂商。因此基于所述接口匹配模块，能够实现应用层APP和硬件设备操作层SP的分离。CEN/XFS标准的要素在于API和对应SPI的定义，让XFS Mananger用来与硬件设备操作层SP通信，和对硬件设备操作层SP一系列的支持。在XFS的实现中，这些要素组合起来，为基于Windows的应用提供对金融外设的访问。CEN/XFS标准中定义一套标准的接口可实现多厂商的设备的互用性，如果一个应用API成功地实现与硬件设备操作层SP的通信，它将可以运行在相同类型的不同构造的硬件设备操作层SP(可能是另外一个厂商开发的)上，而不用做任何改动；同样地，使用SPI构建的硬件设备操作层SP能够和一系列不同结构的应用一同工作。

在一优选实施例中，应用层和硬件设备操作层通过TCP/IP方式网络通信。所述第一通讯模块、第二通讯模块采用socket方式实现字节流数据的收发。以实现跨主机的体通信控制。

一般在同一主机中进行传输的数据为内存数据(例如指针数据)，包含有数据类型和数据的存储信息。例如，目标程序发出的内存数据的结构定义如图3所示。而在网络传送过程中通常采用的是字节流数据，因此在跨主机的场景下，需对先应用层的内存数据做特殊的处理再发送至接收端(本实施例中即硬件设备操作层SP)，而接收端必须根据接收到的数据分配内存，并把分配的内存地址信息返回给核心处理模块。这样从核心处理模块的角度来看，就相当于本地通信，以此减少了数据处理的耦合性。优选的，为了实现跨主机通信控制，上述第一序列化模块、第二序列化模块可按照标准xml格式进行数据解析，以实现跨主机、跨系统和跨平台的数据复制操作。XML(eXtensible Markup Language)即可扩展标记语言，它与HTML一样，都是SGML(Standard Generalized Markup Language,标准通用标记语言)。XML是Internet环境中跨平台的，依赖于内容的技术，是当前处理结构化文档信息的有力工具。XML是一种简单的数据存储语言，使用一系列简单的标记描述数据，而这些标记可以用方便的方式建立，因此XML极其简单易于掌握和使用。XML的简单使其易于在任何应用程序中读写数据，这使XML很快成为数据交换的唯一公共语言，不同的应用软件基本都支持XML。在本实施例中，这意味着硬件设备操作层SP层可以更容易的与Windows、Mac OS、Linux以及其他平台下产生的信息结合，然后可以很容易加载XML数据到程序中并分析，并以XML格式输出结果。

基于上述第一序列化模块和第一通讯模块、第二通讯模块和第二序列化模块，使得应用层APP和硬件设备操作层SP可以运行在不同的操作系统里，这样就可以更灵活地切换应用层APP或硬件设备操作层SP，而又不会影响其某个部分的业务流。例如可以实现应用层APP运行在Windows操作系统主机，硬件设备操作层SP可以运行在Linux操作系统主机；当然应用层APP和硬件设备操作层SP也可同时存在于同一台Windows操作系统主机中。

结合图1及上述对嵌入式自助终端的通信系统的说明，以下对嵌入式自助终端的通信方法的实施例进行说明。

图2为一实施例的嵌入式自助终端的通信方法的示意性流程图；如图2所示，本实施例中的嵌入式自助终端的通信方法包括步骤：

S11，建立应用层和硬件设备操作层的网络连接。

本实施中，应用层和硬件设备操作层可分别位于不同的主机，建立应用层和硬件设备操作层的TCP/IP连接。

S12，获取当前目标程序对应的API接口，并将所述API接口匹配到符合所述硬件设备操作层的SPI接口。

在一优选实施例中，可通过XFS管理器以及预设的SPI接口层实现API接口到硬件设备操作层的SPI接口的匹配。所述SPI接口层用于提供符合CEN/XFS规范的SPI接口，用于接收XFS管理器下发的命令，发回返回值、完成消息、事件；或者接收XFS管理器下发的命令，发回返回值、完成消息。

S13，通过所述SPI接口接收目标程序的内存数据，并将所述内存数据解析为字节流数据，将所述字节流数据通过所述网络连接发送至硬件设备操作层。

在一优选实施例中，可采用socket方式所述字节流数据发送至硬件设备操作层。所谓socket通常也称作"套接字"，应用程序通常通过"套接字"向网络发出请求或者应答网络请求。Socket是建立网络连接时使用的。在连接成功时，应用程序两端都会产生一个Socket实例，操作这个实例，完成所需的会话。对于一个网络连接来说，套接字是平等的，并没有差别，不因为在服务器端或在客户端而产生不同级别。

在一优选实施例中，应用层和硬件设备操作层的套接字之间的连接过程可以分为三个步骤：服务器监听，客户端请求以及连接确认。其中，应用层可作为客户端，硬件设备操作层可作为服务器端。

服务器监听：是服务器端套接字并不定位具体的客户端套接字，而是处于等待连接的状态，实时监控网络状态。客户端请求：是指由客户端的套接字提出连接请求，要连接的目标是服务器端的套接字。为此，客户端的套接字必须首先描述它要连接的服务器的套接字，指出服务器端套接字的地址和端口号，然后就向服务器端套接字提出连接请求。连接确认：是指当服务器端套接字监听到或者说接收到客户端套接字的连接请求，它就响应客户端套接字的请求，建立一个新的线程，把服务器端套接字的描述发给客户端，一旦客户端确认了此描述，连接就建立好了。而服务器端套接字继续处于监听状态，继续接收其他客户端套接字的连接请求。

在一优选实施例中，本步骤中将所述内存数据解析为字节流数据的方式可为：按照标准xml格式将所述内存数据解析为字节流数据。

假设目标程序发出的内存数据的结构定义如图3所示，该数据结构为一个xml格式的数据，其中：GrgSpSerialConfig为该数据结构的名称，里面为每个命令的定义；每个命令分别包括命令ID、命令参数的长度、命令参数的类型、命令的起始位置，如果有多个参数时，可以分别用Block0、Block1等表示。将所述内存数据解析为字节流数据的具体方式可为：首先根据命令ID号查找xml节点，然后再根据xml节点，获取数据的长度和指针的位置，并根据指针的类型，把指针对应的数据组合到网络数据流中。

S14，硬件设备操作层将接收到的字节流数据解析为内存数据，并根据得到的内存数据生成相应的命令，以驱动相应的硬件设备。

在一优选实施例中，将接收到的字节流数据解析为内存数据的方式可为：按照标准xml格式将接收到的字节流数据解析为内存数据。具体可为：将指定命令ID的字节流数据还原为内存数据，也就是首先根据命令ID号查找xml节点，然后再根据xml节点，获取数据的长度，并根据指针的位置和类型，分配内存，并把内存的指针返回，组成返回结果结构体；即，将一串字节流转换成如图3所示xml结构的数据。

通过步骤S13以及S14，就可以实现跨主机、跨系统和跨平台的数据复制操作。

通过上述实施例的嵌入式自助终端的通信方法，通过socket进行分离式跨主机、跨系统和跨平台的通信控制，实现了应用层和硬件设备操作层的分离，同时也解决了应用层和硬件设备操作层可以运行在不同的操作系统里，这样就可以更灵活地切换应用层或硬件设备操作层，而又不会影响其某个部分的业务流。例如根据上述的框架结构，可以实现应用层运行在Windows操作系统主机，硬件设备操作层运行在Linux操作系统主机；或者例如应用层和硬件设备操作层同时存在于同一台Windows操作系统主机。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。此外，还可对上述实施例进行任意组合，得到其他的实施例。

基于与上述实施例中的嵌入式自助终端通信方法相同的思想，本发明还提供嵌入式自助终端的通信装置，该装置可用于执行上述嵌入式自助终端的通信方法。为了便于说明，嵌入式自助终端的通信装置实施例的结构示意图中，仅仅示出了与本发明实施例相关的部分，本领域技术人员可以理解，图示结构并不构成对装置的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

图4为本发明一实施例的嵌入式自助终端的通信装置的示意性结构图；如图4所示，本实施例的嵌入式自助终端的通信装置包括：通信连接单元310、接口匹配单元320、数据解析及发送单元330、数据接收及处理单元340。各模块详述如下：

所述通信连接单元310，用于建立应用层和硬件设备操作层的网络连接；

所述接口匹配单元320，用于获取目标程序对应的API接口，并将所述API接口匹配到符合所述硬件设备操作层的SPI接口；

数据解析及发送单元330，用于通过所述SPI接口接收目标程序的内存数据，并将所述内存数据解析为字节流数据，并将所述字节流数据通过所述网络连接发送至硬件设备操作层；

所述数据接收及处理单元340，用于所述硬件设备操作层将接收到的字节流数据解析为内存数据，并根据得到的内存数据生成相应的命令，以驱动相应的硬件设备。

需要说明的是，上述示例的嵌入式自助终端的通信装置的实施方式中，各单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明前述方法实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本发明前述方法实施例相同，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

此外，上述示例的嵌入式自助终端的通信装置的实施方式中，各功能单元的逻辑划分仅是举例说明，实际应用中可以根据需要，例如出于相应硬件的配置要求或者软件的实现的便利考虑，将上述功能分配由不同的功能单元完成，即将所述嵌入式自助终端的通信装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。其中各功能单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，作为独立的产品销售或使用。所述程序在执行时，可执行如上述各方法的实施例的全部或部分步骤。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，不能理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种嵌入式自助终端的通信系统，其特征在于，包括应用层和硬件设备操作层；应用层包括依次连接的接口匹配模块、第一序列化模块和第一通讯模块；所述硬件设备操作层包括依次连接的第二通讯模块、第二序列化模块和核心处理模块；

所述接口匹配模块用于获取目标程序的API接口，并将所述API接口匹配到符合所述硬件设备操作层的SPI接口；所述第一序列化模块用于将内存数据解析为字节流数据；所述第一通讯模块、第二通讯模块用于实现应用层和硬件设备操作层之间字节流数据的收发；所述第二序列化模块用于将字节流数据解析为内存数据；所述核心处理模块用于根据接收到内存数据生成相应的命令以驱动硬件设备。

2.根据权利要求1所述的嵌入式自助终端的通信系统，其特征在于，所述接口匹配模块包括SPI接口层和XFS管理器；

所述SPI接口层用于为硬件设备操作层提供相应的SPI接口；所述XFS管理器用于将目标程序对应的API接口匹配到硬件设备操作层对应的SPI接口。

3.根据权利要求2所述的嵌入式自助终端的通信系统，其特征在于，所述SPI接口层用于提供符合CEN/XFS规范的SPI接口。

4.根据权利要求1至3中任一所述的嵌入式自助终端的通信系统，其特征在于，所述第一通讯模块、第二通讯模块采用socket方式实现字节流数据的收发。

5.根据权利要求1至3中任一所述的嵌入式自助终端的通信系统，其特征在于，所述第一序列化模块、第二序列化模块均按照标准xml格式进行数据解析。

6.一种嵌入式自助终端的通信方法，其特征在于，包括：

建立应用层和硬件设备操作层的网络连接；

获取目标程序对应的API接口，并将所述API接口匹配到符合所述硬件设备操作层的SPI接口；

通过所述SPI接口接收目标程序的内存数据，并将所述内存数据解析为字节流数据，并将所述字节流数据通过所述网络连接发送至硬件设备操作层；

所述硬件设备操作层将接收到的字节流数据解析为内存数据，并根据得到的内存数据生成相应的命令，以驱动相应的硬件设备。

7.根据权利要求6所述的嵌入式自助终端的通信方法，其特征在于，建立应用层和硬件设备操作层的网络连接，具体包括：建立应用层和硬件设备操作层的TCP/IP连接。

8.根据权利要求7所述的嵌入式自助终端的通信方法，其特征在于，将所述字节流数据通过所述网络连接发送至硬件设备操作层，具体包括：

通过所述网络连接将所述字节流数据按照socket方式发送至硬件设备操作层。

9.根据权利要求6所述的嵌入式自助终端的通信方法，其特征在于，将所述内存数据解析为字节流数据，具体包括：按照标准xml格式将所述内存数据解析为字节流数据；

将接收到的字节流数据解析为内存数据，具体包括：按照标准xml格式将接收到的字节流数据解析为内存数据。

10.一种嵌入式自助终端的通信装置，其特征在于，包括：

通信连接单元，用于建立应用层和硬件设备操作层的网络连接；

接口匹配单元，用于获取目标程序对应的API接口，并将所述API接口匹配到符合所述硬件设备操作层的SPI接口；

数据解析及发送单元，用于通过所述SPI接口接收目标程序的内存数据，并将所述内存数据解析为字节流数据，并将所述字节流数据通过所述网络连接发送至硬件设备操作层；

数据接收及处理单元，用于所述硬件设备操作层将接收到的字节流数据解析为内存数据，并根据得到的内存数据生成相应的命令，以驱动相应的硬件设备。