CN109189704A - 一种通用总线接口适配方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种通用总线接口适配方法及装置,属于仿真通信领域。用以解决仿真环境中存在仿真设备不能与真实硬件设备进行通信的问题。本发明实施例提供了一种通用总线接口适配方法及装置,该方法包括:根据获取到的数据格式表内携带的通信协议类型,解析所述数据格式表,得到与所述数据格式表对应的第一数据;将所述第一数据进行序列化,并按照所述通信协议类型对序列化后的所述第一数据进行封装,得到封装数据;将所述协议类型和所述数据格式内包括的目的地址确定为标识,根据所述标识建立与订阅方的通信通道,将所述封装数据通过所述通信通道发送至所述订阅方。
Description
技术领域
本发明属于仿真通信领域,更具体的涉及一种通用总线接口适配方法及装置。
背景技术
随着微电子技术和计算机技术的高速发展,嵌入式系统显现出复杂化、结构化、网络化的发展趋势,仿真测试技术是其关键技术之一。由于嵌入式系统规模逐步扩大、需求复杂度日益提高,网络化嵌入式系统的测试面临对真实环境的依赖性高、测试周期长、灵活性差等难点,现有的仿真测试技术无法满足网络化嵌入式系统测试对高可靠性、强灵活性和低成本性的需求。
现今RS232、RS422、CAN、GJB289A(MIL-STD-1553B)和ARINC429等串行通信总线越来越多的应用于军事和民用领域,为系统及部件间的数据传输提供了可靠的通讯链路。然而实物通讯链路的组建往往受到硬件条件的限制,由于GJB289A接口卡、ARINC429接口卡价格昂贵,组建实物通讯链路成本较高。另外在进行系统测试时,实物通讯链路,受到接口卡功能的限制,也不利于故障的注入。
综上所述,在仿真环境中存在仿真设备不能与真实硬件设备进行通信的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种通用总线接口适配方法及装置,用以解决仿真环境中存在仿真设备不能与真实硬件设备进行通信的问题。
本发明实施例提供了一种通用总线接口适配方法,包括:
根据获取到的数据格式表内携带的通信协议类型,解析所述数据格式表,得到与所述数据格式表对应的第一数据;
将所述第一数据进行序列化,并按照所述通信协议类型对序列化后的所述第一数据进行封装,得到封装数据;
将所述协议类型和所述数据格式内包括的目的地址确定为标识,根据所述标识建立与订阅方的通信通道,将所述封装数据通过所述通信通道发送至所述订阅方。
优选地,所述数据格式表根据不同的所述通信协议类型对应不同的数据传输格式;
所述获取到的数据格式表之前,还包括:
获取数据描述文件,解析所述数据描述文件,得到所述数据格式表;所述数据描述文件预先定义了所述通信协议类型。
优选地,所述将所述第一数据进行序列化,具体包括:
将所述第一数据按照所述通信协议类型进行序列化,所述序列化是将所述第一数据转换为可存储或者可传输形式的过程。
优选地,所述解析所述数据格式表,得到与所述数据格式表对应的第一数据,具体包括:
获取所述数据格式表中与所述通信协议类型包括的参数格式,根据所述参数格式解析所述数据格式表,得到所述第一数据。
优选地,所述将所述封装数据通过所述通信通道发送至所述订阅方之后,还包括:
对所述封装数据解封装,反序列化处理,根据所述通信协议类型获取所述通信协议类型包括的参数格式,根据所述参数格式得到所述第一数据。
本发明实施例还提供一种通用总线接口适配装置,包括:
第一接口适配模块,用于根据获取到的数据格式表内携带的通信协议类型,解析所述数据格式表,得到与所述数据格式表对应的第一数据;
序列化模块,用于将所述第一数据进行序列化,并按照所述通信协议类型对序列化后的所述第一数据进行封装,得到封装数据;
数据传输模块,用于将所述协议类型和所述数据格式内包括的目的地址确定为标识,根据所述标识建立与订阅方的通信通道,将所述封装数据通过所述通信通道发送至所述订阅方。
优选地,所述数据格式表根据不同的所述通信协议类型对应不同的数据传输格式;
还包括有配置解析模块,所述配置解析模块用于:
从协议传输格式表中获取数据描述文件,解析所述数据描述文件,得到所述数据格式表;所述数据描述文件预先定义了所述通信协议类型。
优选地,所述序列化模块具有用于:
将所述第一数据按照所述通信协议类型进行序列化,所述序列化是将所述第一数据转换为可存储或者可传输形式的过程。
优选地,所述第一接口适配模块具体用于:
获取所述数据格式表中与所述通信协议类型包括的参数格式,根据所述参数格式解析所述数据格式表,得到所述第一数据。
优选地,在所述数据传输模块和所述订阅方之间还包括反序列化模块和第二接口适配模块;
所述反序列化模块用于将所述数据传输模块发送的所述封装数据进行解封装以及反序列化处理;
所述第二接口适配模块用于根据所述通信协议类型获取所述通信协议类型包括的参数格式,根据所述参数格式解析所述反序列化处理和所述解封装的所述封装数据,得到所述第一数据,并将所述第一数据发送至所述订阅方。
本发明实施例提供一种通用总线接口适配方法及装置,该装置包括:第一接口适配模块,用于根据获取到的数据格式表内携带的通信协议类型,解析所述数据格式表,得到与所述数据格式表对应的第一数据;序列化模块,用于将所述第一数据进行序列化,并按照所述通信协议类型对序列化后的所述第一数据进行封装,得到封装数据;数据传输模块,用于将所述协议类型和所述数据格式内包括的目的地址确定为标识,根据所述标识建立与订阅方的通信通道,将所述封装数据通过所述通信通道发送至所述订阅方。该装置在仿真过程中可以同时存在通过真实总线接入的真实设备和通过通用总线接入的仿真设备,虚实设备之间可以进行通信,仿真测试中的真实设备和仿真设备进行互换时,仅需要更换其接口程序,应用程序,其他设备不需要进行修改。通过通用总线接口适配技术,模拟真实总线的数据传输功能,解决了仿真过程中,仿真设备之间的数据通讯问题。在仿真环境中,不仅支持了仿真设备之间的通信,也允许真实设备方便的接入,与仿真设备互换,与其它仿真设备通信,保证了嵌入式应用软件在仿真过程中与真实硬件设备之间的无缝移植。
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简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅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为本发明实施例提供的一种通用总线接口适配方法流程示意图;
图2为本发明实施例提供的数据分发服务通信原理示意图;
图3为本发明实施例提供的一种通用总线接口适配装置结构示意图。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅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示例性的示出了本发明实施例提供的一种通用总线接口适配方法流程示意图,如图1所示,该方法主要包括以下步骤:
步骤101,根据获取到的数据格式表内携带的通信协议类型,解析所述数据格式表,得到与所述数据格式表对应的第一数据;
步骤102,将所述第一数据进行序列化,并按照所述通信协议类型对序列化后的所述第一数据进行封装,得到封装数据;
步骤103,将所述协议类型和所述数据格式内包括的目的地址确定为标识,根据所述标识建立与订阅方的通信通道,将所述封装数据通过所述通信通道发送至所述订阅方。
上述步骤中的执行主体为通信总线接口装置,通过该通用总线接口装置订阅方和发布方之间建立通信。
需要说明的是,在仿真过程中,需要支持CAN、1553B、ARINC 429和以太网等组成的复合网络类型。因此,通用总线接口适配技术需要实现不同协议下数据格式的转换。
为了能够适应不同的通信方式,就需要将不同的协议信息整合起来。在步骤101之前,需要预先定义一个XML形式的协议数据描述文件。在本发明实施例中,采用XML形式的协议数据描述文件,主要是考虑到XML形式具有通用性。在XML文件中,需要指定数据的名称,编号,发送方式,目标地址及端口等信息。举例来说,以下为XML形式的协议数据描述文件:
上述XML形式的协议数据描述文件描述的CAN协议的数据。
在规定了协议数据描述文件之后,需要对上述协议数据描述文件进行解析,解析得到传输数据格式表,需要说明的是,在本发明实施例中,传输数据格式表内规定了不同协议的数据传输格式。进一步地,根据数据格式表内携带的通信协议类型,在从通信协议类型中获取通信协议类型包括的参数格式,根据上述参数格式解析数据格式表,从而得到第一数据。
在步骤102中,对解析得到的第一数据按照步骤101中的通信协议类型进行序列化处理,从而可以得到可以传输的数据流。需要说明的是,在本发明实施例中,序列化处理是将第一数据转换为可以存储的形式的过程,或者转换为可以传输的形式的过程,在本发明实施例中,对序列化处理的具体形式不做具体的限定。
进一步地,由于需要对第一数据进行传输,因此,在将第一数据进行序列化处理之后,还需要将序列化处理的第一数据进行封装,得到封装数据。
在本发明实施例中,基于标识的数据分发服务是数据传输的核心,基于标识的数据分发服务需要支持对1553B、CAN和ARINC429通信协议的模拟;为了解决上述问题,需要建立一种表达通信各方之间的连接关系的机制,以便快速、灵活地组建相应的网络。基于发布订阅机制建立通信各方之间的连接关系,通过分层标识来管理不同的虚拟网络,即将协议类型、地址等影射为标识,建立通信各方之间的逻辑连接关系。仿真过程中各种设备之间需要传输的数据由“标识”来标记,一些设备的应用程序公告他们将发布某类数据,另一些设备的应用程序公告他们对某些数据感兴趣。发布订阅中间件为发布方和订阅方的应用程序建立通信通道,处理实际的数据分发任务。图2为本发明实施例提供的数据分发服务通信原理示意图,如图2所示,应用A,应用C和应用D需要通过相同的标识(标识_A)来建立发布订阅关系。具体地,应用A为发布者,发布了一条数据,标识为_A。应用C和应用D为订阅者,订阅了一条标识为_A的数据。应用A、应用C、应用D通过相同的标识_A建立发布订阅关系后,应用C、D接收应用A发送的数据。
在本发明实施例中,将步骤101中获取的通信协议类型和数据格式内包括的目的地址确定为标识,并根据确定的标识建立发布方与订阅方之间的通信通道。进一步地,根据建立的通信通道,将步骤102得到的封装数据发送至订阅方。
需要说明的是,在本发明实施例中,由于通过通信通道发送至订阅方的数据为封装数据。因此,封装数据在到达订阅方之前,还需要对封装数据进行解析和反序列化处理。
具体地,对封装数据进行解封装操作,得到解封装数据。在实际应用中,反序列化模块是序列化模块的逆,当序列化模块是将第一数据转换为可以存储的形式的过程,或者转换为可以传输的形式的过程时,则反序列化模块是将可以存储形式的数据转换为第一数据,或者是将可以传输形式的数据转换为第一数据。即通过反序列化过程,将解封装数据的格式转换为第一数据。进一步地,将第一数据发送至订阅方。
需要说明的是,上述第一数据是传输数据的一种命名形式,其本质是数据,在本发明实施例中,对第一数据的具体形式不做限定。
基于同一发明构思,本发明实施例提供了一种通用总线接口适配装置,如图2所示,该装置主要包括有第一接口适配模块,序列化模块,数据传输模块,配置解析模块,反序列化模块和第二接口适配模块。
具体地,第一接口适配模块,用于根据获取到的数据格式表内携带的通信协议类型,解析所述数据格式表,得到与所述数据格式表对应的第一数据;
序列化模块,用于将所述第一数据进行序列化,并按照所述通信协议类型对序列化后的所述第一数据进行封装,得到封装数据;
数据传输模块,用于将所述协议类型和所述数据格式内包括的目的地址确定为标识,根据所述标识建立与订阅方的通信通道,将所述封装数据通过所述通信通道发送至所述订阅方。
优选地,所述数据格式表根据不同的所述通信协议类型对应不同的数据传输格式;
还包括有配置解析模块,所述配置解析模块用于:
从协议传输格式表中获取数据描述文件,解析所述数据描述文件,得到所述数据格式表;所述数据描述文件预先定义了所述通信协议类型。
优选地,所述序列化模块具有用于:
将所述第一数据按照所述通信协议类型进行序列化,所述序列化是将所述第一数据转换为可存储或者可传输形式的过程。
优选地,所述第一接口适配模块具体用于:
获取所述数据格式表中与所述通信协议类型包括的参数格式,根据所述参数格式解析所述数据格式表,得到所述第一数据。
优选地,在所述数据传输模块和所述订阅方之间还包括反序列化模块和第二接口适配模块;
所述反序列化模块用于将所述数据传输模块发送的所述封装数据进行解封装以及反序列化处理;
所述第二接口适配模块用于根据所述通信协议类型获取所述通信协议类型包括的参数格式,根据所述参数格式解析所述反序列化处理和所述解封装的所述封装数据,得到所述第一数据,并将所述第一数据发送至所述订阅方。
为了能够清楚的介绍本发明实施例提供的一种通用总线接口适配方法及装置,以下以一个仿真过程中数据的传输过程为例,详细介绍本发明实施例提供的方法及装置。
步骤201,规定协议数据描述文件,描述不同的通信协议的数据格式。如下所示:
(以上描述了CAN协议的数据)
(以上描述了1553B协议的数据)
步骤202,解析数据描述文件,得到如下协议传输格式表。不同的通信协议数据格式不同。
步骤203,将协议类型和地址作为标识,根据基于标识的数据分发服务,系统A与系统B建立发布订阅关系。
步骤204,系统A发送一条命令数据,向目标地址为10.23.32.125的系统B发送一条发送导航信息的命令,通信协议为CAN总线,命令数据如下所示:
<Command Name=“发送导航消息"ID="8C000E30"Param=“10,20,30"Channel="CAN"Des="10.23.32.125:6001"/>
通过接口适配模块,根据协议类型读取协议传输格式表,在表中查找CAN协议类型的传输格式,并且按照表中的格式转换数据为传输数据:
CAN | 8C000E30 | 10.23.32.125:6001 | 10 | 20 | 30 |
步骤205,将传输数据按照预先规定的标准进行序列化,得到需要发送的数据流。如规定的序列化方式为移位加密,则形成与平台无关的二进制数据流。
步骤206,通过数据传输模块,把数据流发送给订阅者系统B。
步骤207,订阅方的数据反序列化模块按照预先规定的流程进行数据流的反序列化处理,得到传输数据。
CAN | 8C000E30 | 10.23.32.125:6001 | 10 | 20 | 30 |
步骤208,通过接口适配模块,根据传输数据中规定的协议类型CAN,读取协议传输格式表中协议类型给定的参数格式,得到A系统真正发送给B系统的数据10,20,30。
综上所述,本发明实施例提供一种通用总线接口适配方法及装置,该装置在仿真过程中可以同时存在通过真实总线接入的真实设备和通过通用总线接入的仿真设备,虚实设备之间可以进行通信,仿真测试中的真实设备和仿真设备进行互换时,仅需要更换其接口程序,应用程序,其他设备不需要进行修改。通过通用总线接口适配技术,模拟真实总线的数据传输功能,解决了仿真过程中,仿真设备之间的数据通讯问题。在仿真环境中,不仅支持了仿真设备之间的通信,也允许真实设备方便的接入,与仿真设备互换,与其它仿真设备通信,保证了嵌入式应用软件在仿真过程中与真实硬件设备之间的无缝移植。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种通用总线接口适配方法,其特征在于,包括:
根据获取到的数据格式表内携带的通信协议类型,解析所述数据格式表,得到与所述数据格式表对应的第一数据;
将所述第一数据进行序列化,并按照所述通信协议类型对序列化后的所述第一数据进行封装,得到封装数据;
将所述协议类型和所述数据格式内包括的目的地址确定为标识,根据所述标识建立与订阅方的通信通道,将所述封装数据通过所述通信通道发送至所述订阅方。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述数据格式表根据不同的所述通信协议类型对应不同的数据传输格式;
所述获取到的数据格式表之前,还包括:
获取数据描述文件,解析所述数据描述文件,得到所述数据格式表;所述数据描述文件预先定义了所述通信协议类型。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述第一数据进行序列化,具体包括:
将所述第一数据按照所述通信协议类型进行序列化,所述序列化是将所述第一数据转换为可存储或者可传输形式的过程。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述解析所述数据格式表,得到与所述数据格式表对应的第一数据,具体包括:
获取所述数据格式表中与所述通信协议类型包括的参数格式,根据所述参数格式解析所述数据格式表,得到所述第一数据。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述封装数据通过所述通信通道发送至所述订阅方之后,还包括:
对所述封装数据解封装,反序列化处理,根据所述通信协议类型获取所述通信协议类型包括的参数格式,根据所述参数格式得到所述第一数据。
6.一种通用总线接口适配装置,其特征在于,包括:
第一接口适配模块,用于根据获取到的数据格式表内携带的通信协议类型,解析所述数据格式表,得到与所述数据格式表对应的第一数据;
序列化模块,用于将所述第一数据进行序列化,并按照所述通信协议类型对序列化后的所述第一数据进行封装,得到封装数据;
数据传输模块,用于将所述协议类型和所述数据格式内包括的目的地址确定为标识,根据所述标识建立与订阅方的通信通道,将所述封装数据通过所述通信通道发送至所述订阅方。
7.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述数据格式表根据不同的所述通信协议类型对应不同的数据传输格式;
还包括有配置解析模块,所述配置解析模块用于:
从协议传输格式表中获取数据描述文件,解析所述数据描述文件,得到所述数据格式表;所述数据描述文件预先定义了所述通信协议类型。
8.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述序列化模块具有用于:
将所述第一数据按照所述通信协议类型进行序列化,所述序列化是将所述第一数据转换为可存储或者可传输形式的过程。
9.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第一接口适配模块具体用于:
获取所述数据格式表中与所述通信协议类型包括的参数格式,根据所述参数格式解析所述数据格式表,得到所述第一数据。
10.如权利要求6所述的装置,其特征在于,在所述数据传输模块和所述订阅方之间还包括反序列化模块和第二接口适配模块;
所述反序列化模块用于将所述数据传输模块发送的所述封装数据进行解封装以及反序列化处理;
所述第二接口适配模块用于根据所述通信协议类型获取所述通信协议类型包括的参数格式,根据所述参数格式解析所述反序列化处理和所述解封装的所述封装数据,得到所述第一数据,并将所述第一数据发送至所述订阅方。
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