CN109510781B - 一种多类型数据分发控制方法及系统 - Google Patents

一种多类型数据分发控制方法及系统 Download PDF

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Abstract

一种多类型数据分发控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1对接收到的网络报文数据的完整性进行判断；S2对判断为完整的数据进行解析；S3对解析后的数据进行标志判断；S4对标志判断为节拍设置标识的数据进行节拍设置；对标志判断为表格处理的数据进行表格头处理，形成正常表和维护表；S5通过节拍设置的时间节拍产生中断响应；根据处理后的表格头进行输出接口判断；S6通过中断响应的唤醒，判断当前发送时间，并判断是否需要循环发送该行信息、是否需要将正常表与维护表相互转换；根据输出接口判断结果将数据分发至对应的接口。在不影响原始数据的功能下，完成对多类型的数据按照用户所需的指定节拍进行分发数据控制用户端，可在同一时刻完成对多种不同类型的客户端控制。

Description

一种多类型数据分发控制方法及系统
技术领域
本发明涉及数据传输，尤其与一种多类型数据分发控制方法及系统有关。
背景技术
近几年，嵌入式广泛应用于各行业，传输接口的多样性越来越丰富，例如：高速接口SRIO、PCIE、GTX、LVDS；低速接口：CAN、1553B、RS422、RS485等，数据传输类型越来越多样化。
在目前现有嵌入式技术中，往往将数据采用FIFO方式缓存分发，该方法能够处理单一数据类型分发，当多种类型的数据混杂一起，需要按时间间隔控制，分发数据按照不同总线类型控制时，该方法则显得力不从心。
因此，就需要对多类型混杂的数据源进行按一定时间间隔有效的分发控制软件系统，以便能适应于复杂的嵌入式应用需求。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种多类型数据分发控制方法及系统，在不影响原始数据的功能下，完成对多类型的数据按照用户所需的指定时间间隔(节拍)进行分发数据控制用户端，可在同一时刻完成对多种不同类型的客户端控制。
本发明采用以下技术：
一种多类型数据分发控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1对接收到的网络报文数据的完整性进行判断；
S2对判断为完整的数据进行解析；
S3对解析后的数据进行标志判断；
S4对标志判断为节拍设置标识的数据进行节拍设置；
对标志判断为表格处理的数据进行表格头处理，形成正常表和维护表；
S5通过节拍设置的时间节拍产生中断响应；
根据处理后的表格头进行输出接口判断；
S6通过中断响应的唤醒，判断当前发送时间，并判断是否需要循环发送该行信息、是否需要将正常表与维护表相互转换；
根据输出接口判断结果将数据分发至对应的接口。
步骤S1所述的完整性判断，是通过查找网络报文数据的起始码或终止码进行判断。
步骤S4所述的表格头处理，具体包括：
S41根据网络报文数据创建表格式，形成正常表和维护表；
S42对收到的表格式进行表格编号查询，并设置当前表格为正常表或维护表。
S43若为正常表，则对表格式进行数据保存，并设置状态为正常态；
若为维护表，则对表格式进行数据保存，并设置状态为维护态；
S44收到维护表后的下一节拍时，维护表与正常表格状态自动反转。
步骤S41所述的创建表格式，是将多个报文格式的网络报文数据混合组成到行格式中，将多个行格式组成到表格式中。
所述的报文格式，包括报文起始标志、源节点ID、目的节点ID、报文长度、报文命令号、报文内容、报文结束标志；
所述的行格式，包括多个所述的报文格式；
所述的表格式，包括表格编号、表格数据长度、行数、每行报文个数、循环发送次数、间隔节拍、起始行号、启动时间、发送端口，以及所述的多个行格式。
步骤S44所述的反转，是将老表格式和新表格式的指针互换。
一种多类型数据分发控制系统，其特征在于，包括：
完整性判断单元，用于对接收到的网络报文数据的完整性进行判断；
解析单元，用于对判断为完整的数据进行解析；
标志判断单元，用于对解析后的数据进行标志判断；
节拍设置单元，用于对标志判断为节拍设置标识的数据进行节拍设置；
处理单元，用于对标志判断为表格处理的数据进行表格头处理；
中断产生单元，用于通过节拍设置的时间节拍产生中断响应；
接口判断单元，用于根据处理后的表格头进行输出接口判断；
发送单元，用于通过中断响应的唤醒，判断当前发送时间，并判断是否需要循环发送该行信息、是否需要将正常表与维护表相互转换。
分发单元，用于根据输出接口判断结果将数据分发至对应的接口。
所述的完整性判断单元，用于通过查找网络报文数据的起始码或终止码对接收到的网络报文数据的完整性进行判断。
所述处理单元，包括：
创建模块，用于根据网络报文数据创建表格式，形成正常表和维护表；
编号判断模块，用于对收到的表格式进行表格编号查询，并设置当前表格为正常表或维护表；
存储模块，用于对判断为正常表的表格式进行数据保存，并设置状态为正常态；对判断为维护表的表格式进行数据保存，并设置状态为维护态；
更新模块，用于在收到维护表后的下一节拍时，将维护表与正常表格状态自动反转。
所述的创建表格式，是将多个报文格式的网络报文数据混合组成到行格式中，将多个行格式组成到表格式中，其中：
所述的表格式包括表格编号、表格数据长度、行数、每行报文个数、循环发送次数、间隔节拍、起始行号、启动时间、发送端口，以及多个行格式；
所述的行格式包括多个所述的报文格式；
所述的报文格式包括报文起始标志、源节点ID、目的节点ID、报文长度、报文命令号、报文内容、报文结束标志。
本发明有益效果：
1、可在同一时刻完成对多种不同类型的客户端控制，客户端还能够同时向数据控制模块控制系统上报状态和数据请求；
2、通过创建正常表和维护表的方式进行表格头处理，将多个报文格式的网络报文数据混合组成到行格式中，将多个行格式组成到表格式中，有效提高了识别和存储效率，利于跟进节拍进行针头反转更新，提高处理效率；
3、在不超过总线带宽理论值下，可以根据需求设置时间间隔，实现对多种客户端进行实时控制；
4、可根据需求调整分发数据的先后顺序；
5、应用本发明可以，完成复杂的数据类型分发控制的目的，进一步提高转换效率，降低部署成本。
附图说明
图1为本发明方法步骤图。
图2为本发明表格头处理方法步骤图。
图3为本发明整体系统结构图。
图4为本发明处理单元的结构图。
图5为本发明实施例的分发控制流程图。
图6为本发明实施例的表格式报文定义。
图7为本发明实施例的更新表格内容流程。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和具体实施方法更为清楚，结合附图实例对本申请进行进一步详细说明。
如图1所示，一种多类型数据分发控制方法，包括以下步骤：
S1对接收到的网络报文数据的完整性进行判断。具体通过查找网络报文数据的起始码或终止码进行判断。
S2对判断为完整的数据进行解析。
S3对解析后的数据进行标志判断。
S4对标志判断为节拍设置标识的数据进行节拍设置。表格中的行的数据发送时间间隔判断为节拍。
对标志判断为表格处理的数据进行表格头处理，形成正常表和维护表。
其中，表格头处理的具体方法步骤如图2所示：
S41根据网络报文数据创建表格式，形成正常表和维护表；其中，创建表格式，是将多个报文格式的网络报文数据混合组成到行格式中，将多个行格式组成到表格式中。
所述的报文格式，包括报文起始标志、源节点ID、目的节点ID、报文长度、报文命令号、报文内容、报文结束标志；
所述的行格式，包括多个所述的报文格式；
所述的表格式，包括表格编号、表格数据长度、行数、每行报文个数、循环发送次数、间隔节拍、起始行号、启动时间、发送端口，以及所述的多个行格式。
S42对收到的表格式进行表格编号查询，并设置当前表格为正常表或维护表。
S43若为正常表，则对表格式进行数据保存，并设置状态为正常态；
若为维护表，则对表格式进行数据保存，并设置状态为维护态。
S44收到维护表后的下一节拍时，维护表与正常表格状态自动反转，即将老表格式和新表格式的指针互换。
如果网络正常发送了10张表，系统将自动创建20张表，由于收发数据独立，发送时刻总为正常表，第一次将会收到10张完整表格，并对编号，在表中设置状态正常；当再次收到网络数据时，只会含有需要更新的表号，如4号，这时将判断4号表格是否正常，正常则填入对应表格号加10的表格，如14号里面，并设置14号表格为可用，4号为不可用，此刻4号为维护表格；当网络再次收到更新的表号，如4号时，这时将判断4号表格是否正常此刻4号为维护表格，将自动填入4号表格，并将设置为正常表格，表格14将更新为维护表格。
S5通过节拍设置的时间节拍产生中断响应；根据处理后的表格头进行输出接口判断。
S6通过中断响应的唤醒，判断当前发送时间，并判断是否需要循环发送该行信息(节拍到达时刻需要发送的表中行)、是否需要将正常表与维护表相互转换；根据输出接口判断结果将数据分发至对应的接口。
如图3所示为一种多类型数据分发控制系统的结构图，包括：
完整性判断单元，用于对接收到的网络报文数据的完整性进行判断。
解析单元，用于对判断为完整的数据进行解析。
标志判断单元，用于对解析后的数据进行标志判断。
节拍设置单元，用于对标志判断为节拍设置标识的数据进行节拍设置。
处理单元，用于对标志判断为表格处理的数据进行表格头处理。
中断产生单元，用于通过节拍设置的时间节拍产生中断响应。
接口判断单元，用于根据处理后的表格头进行输出接口判断。
发送单元，用于通过中断响应的唤醒，判断当前发送时间，并判断是否需要循环发送该行信息、是否需要将正常表与维护表相互转换。
分发单元，用于根据输出接口判断结果将数据分发至对应的接口。
其中，如图4所示，所述处理单元，包括：
创建模块，用于根据网络报文数据创建表格式，形成正常表和维护表；
编号判断模块，用于对收到的表格式进行表格编号查询，并设置当前表格为正常表或维护表；
存储模块，用于对判断为正常表的表格式进行数据保存，并设置状态为正常态；对判断为维护表的表格式进行数据保存，并设置状态为维护态；
更新模块，用于在收到维护表后的下一节拍时，将维护表与正常表格状态自动反转。
如图5所示，为本发明实施例的分发控制流程图。
首先接收网络数据包，并判断是否为完整的网络协议包。如果网络包的网络报文数据完整，进行解析。对解析后的数据进行标志判断：
对标志判断为节拍设置标识的数据进行节拍设置，对标志判断为表格处理的数据进行表格头处理，形成正常表和维护表。
按照设置的时间节拍，产生中断；根据中断的响应唤醒发送程序；发送程序判断当前的发送时间、是否需要循环发送该行信息，是否更换为维护表的发送。
对标志判断为表格处理的更新数据进行表格头处理，并将标识维护表与正常表格状态反转。
按照表格1表格式内容进行接收，并将多个表格3的报文格式混合组成为表格2的行格式中。
所述的表格1、2、3如下所示：
表格1：表格式
Figure BDA0001875301570000061
表格2：行格式
Figure BDA0001875301570000071
表格3：报文格式
内容 字段长度(byte) 备注
报文起始标志 4 高位定义启始标志，低位定义该报文的种类
源节点ID 1 发送源的逻辑ID
目的节点ID 1 接收报文逻辑ID
报文长度 2 从“起始标志”至“结束标志”.
报文命令号 2 表示报文的含义和功能.
报文内容 变长 填写需要传送的命令内容
报文结束标志 2 填写结束标志
即，在逻辑上共有N个表格，每一个表格分为多行，每一行有多个报文，如图6所示。
发送工作方式为：
节拍到达，节拍的最大间隔值需满足完成两次传输的时间差。
循环每一个表：
如果上一个节拍已经发送完当前表的最后一行，发送当前表行1的每一个报文；
如果没有达到最后一行：发送当前表的后一行的每一个报文。
每一个表格数据单独传输，使用场景为：
根据网络数据创建并发送表格n；
接收到表格n数据后进行解析，存储。
如果当前正在按照节拍发送报文，则在下一个节拍动态更新表格n内容，并从头开始发送表格n中的报文，且动态更新通过老表格和新表格的指针互换实现。
如果没有按照节拍发送报文，则仅仅更新表格n内容，即老表格和新表格的指针互换实现。具体的，更新表格的基本流程如图7所示。
后续接收到启动发送命令后，判断表格中“启动时间”是否已到，如果已到则进行发送。
对输出接口的判断：
判断该行有多少该包格式的报文，识别该包格式的内容标识；
根据包格式识别到分发类型，完成调用发送物理端口的通道，如CAN、RS422、RS232等，完成分发控制流程。

Claims (8)

1.一种多类型数据分发控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1对接收到的网络报文数据的完整性进行判断；
S2对判断为完整的数据进行解析；
S3对解析后的数据进行标志判断；
S4对标志判断为节拍设置标识的数据进行节拍设置；
对标志判断为表格处理的数据进行表格头处理，形成正常表和维护表，具体包括：
S41根据网络报文数据创建表格式，形成正常表和维护表；
S42对收到的表格式进行表格编号查询，并设置当前表格为正常表或维护表；
S43若为正常表，则对表格式进行数据保存，并设置状态为正常态；
若为维护表，则对表格式进行数据保存，并设置状态为维护态；
S44收到维护表后的下一节拍时，维护表与正常表状态自动反转；
S5通过节拍设置的时间节拍产生中断响应；
根据处理后的表格头进行输出接口判断；
S6通过中断响应的唤醒，判断当前发送时间，并根据表格式的循环发送次数值判断是否需要循环发送节拍到达时刻需要发送的表中行信息；
根据输出接口判断结果将数据分发至对应的接口。
2.根据权利要求1所述的多类型数据分发控制方法，其特征在于，步骤S1所述的完整性判断，是通过查找网络报文数据的起始码或终止码进行判断。
3.根据权利要求1所述的多类型数据分发控制方法，其特征在于，步骤S41所述的创建表格式，是将多个报文格式的网络报文数据混合组成到行格式中，将多个行格式组成到表格式中。
4.根据权利要求3所述的多类型数据分发控制方法，其特征在于，
所述的报文格式，包括报文起始标志、源节点ID、目的节点ID、报文长度、报文命令号、报文内容、报文结束标志；
所述的行格式，包括多个所述的报文格式；
所述的表格式，包括表格编号、表格数据长度、行数、每行报文个数、循环发送次数、间隔节拍、起始行号、启动时间、发送端口，以及所述的多个行格式。
5.根据权利要求1所述的多类型数据分发控制方法，其特征在于：步骤S44所述的反转，是将老表格式和新表格式的指针互换。
6.一种多类型数据分发控制系统，其特征在于，包括：
完整性判断单元，用于对接收到的网络报文数据的完整性进行判断；
解析单元，用于对判断为完整的数据进行解析；
标志判断单元，用于对解析后的数据进行标志判断；
节拍设置单元，用于对标志判断为节拍设置标识的数据进行节拍设置；
处理单元，用于对标志判断为表格处理的数据进行表格头处理，形成正常表和维护表；
中断产生单元，用于通过节拍设置的时间节拍产生中断响应；
接口判断单元，用于根据处理后的表格头进行输出接口判断；
发送单元，用于通过中断响应的唤醒，判断当前发送时间，并根据表格式的循环发送次数值判断是否需要循环发送节拍到达时刻需要发送的表中行信息；
分发单元，用于根据输出接口判断结果将数据分发至对应的接口；
其中，处理单元包括：
创建模块，用于根据网络报文数据创建表格式，形成正常表和维护表；
编号判断模块，用于对收到的表格式进行表格编号查询，并设置当前表格为正常表或维护表；
存储模块，用于对判断为正常表的表格式进行数据保存，并设置状态为正常态；对判断为维护表的表格式进行数据保存，并设置状态为维护态；
更新模块，用于在收到维护表后的下一节拍时，将维护表与正常表格状态自动反转。
7.根据权利要求6所述的多类型数据分发控制系统，其特征在于，所述的完整性判断单元，用于通过查找网络报文数据的起始码或终止码对接收到的网络报文数据的完整性进行判断。
8.根据权利要求6所述的多类型数据分发控制系统，其特征在于，所述的创建表格式，是将多个报文格式的网络报文数据混合组成到行格式中，将多个行格式组成到表格式中，其中：
所述的表格式包括表格编号、表格数据长度、行数、每行报文个数、循环发送次数、间隔节拍、起始行号、启动时间、发送端口，以及多个行格式；
所述的行格式包括多个所述的报文格式；
所述的报文格式包括报文起始标志、源节点ID、目的节点ID、报文长度、报文命令号、报文内容、报文结束标志。
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