CN111130847B - 一种硬件过滤器的数据配置方法、数据过滤方法及相关产品 - Google Patents

一种硬件过滤器的数据配置方法、数据过滤方法及相关产品 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种硬件过滤器的数据配置方法、数据过滤方法及相关产品。该方法先从软件过滤器集合中获取子集,子集的个数不能大于硬件过滤器总数目,所有子集的并集包含软件过滤器集合中的所有软件过滤器;然后,计算每一子集中的各个软件过滤器之间所满足的关系式,通过该关系式确定相应的配置值;最后,使用该配置值对硬件过滤器进行配置。使用本方案的数据配置方法对硬件过滤器进行配置,可以使该硬件过滤器在过滤数据时既能通过目标数据帧,又能屏蔽掉一部分非目标数据帧,以减少会触发接收中断的数据帧,进而减少接收中断发生的次数,从而提高微控制单元芯片的工作效率。

Description

一种硬件过滤器的数据配置方法、数据过滤方法及相关产品
技术领域
本申请涉及电通信技术领域,尤其涉及一种硬件过滤器的数据配置方法、数据过滤方法及相关产品。
背景技术
在控制器局域网络(controller area network,CAN)总线数据的过滤机制中,有两种过滤模式:屏蔽位模式和列表模式。当需要过滤出一组报文标识符时,应该设置过滤器工作在屏蔽位模式。但是,在使用屏蔽位模式进行过滤时,微控制单元(micro controllerunit,MCU)芯片中可以配置使用的硬件过滤器数目是有限的。当过滤出所有目标报文标识符所需要设置的过滤器数目多于硬件过滤器数目时,就需要使用软件生成软件过滤器。在屏蔽位模式下,软件过滤器和硬件过滤器的过滤原理相同,只是硬件过滤器中包含验证码寄存器和屏蔽码寄存器,这两个寄存器分别用于存储验证码和屏蔽码,而软件过滤器是指以软件的形式维护多组标识码,标识码由验证码和屏蔽码组成,每一组标识码对应构成一个软件过滤器。
在实际使用软件过滤器时,需要预先对硬件过滤器进行数据配置,也就是配置硬件过滤器中的两个寄存器(如果不对硬件过滤器进行配置,硬件过滤器会默认屏蔽掉所有接收到的数据),并且,还需要根据微控制单元想要获取的目标报文的标识符,生成相应的软件过滤器集合。但是,在硬件过滤器的传统配置方式下,软件过滤器集合需要对接收到的所有报文数据进行过滤处理,导致频繁地触发接收中断,因此微控制单元芯片的工作效率低。
发明内容
本申请提供一种硬件过滤器的数据配置方法、数据过滤方法及相关产品,以减少会触发接收中断的数据帧,进而减少接收中断发生的次数,从而提高微控制单元芯片的工作效率。
第一方面,提供了一种硬件过滤器的数据配置方法,包括:从软件过滤器集合中获取P个软件过滤器子集,其中,所述P小于或等于Q,所述Q为硬件过滤器总数目,所述P个软件过滤器子集的并集包含所述软件过滤器集合中的全部软件过滤器,其中,所述P、所述Q均为大于0的自然数;分别计算所述P个软件过滤器子集中的各个软件过滤器之间所满足的关系式,通过所述关系式确定P个配置值;将所述P个配置值分别配置于P个硬件过滤器。
在一种可能实现的方式中,所述软件过滤器包含验证码和屏蔽码,所述验证码和所述屏蔽码均包含L位的位值,所述L为大于0的自然数;所述从软件过滤器集合中获取P个软件过滤器子集,包括:获取软件过滤器集合;将所述集合中验证码或屏蔽码的m个位的位值对应相同的软件过滤器,确定为同一类别的软件过滤器,所述m为满足关系式Q≥2m的最大值,所述m为小于或等于所述L的自然数;将所述同一类别的软件过滤器确定为软件过滤器子集,获得所述P个软件过滤器子集。
在另一种可能实现的方式中,所述分别计算所述P个软件过滤器子集中的各个软件过滤器之间所满足的关系式,通过所述关系式确定P个配置值,包括:针对所述P个软件过滤器子集中的每一子集,计算所述每一子集中的各个软件过滤器的验证码之间所满足的第一关系式、屏蔽码之间所满足的第二关系式;通过所述第一关系式以及所述第二关系式确定P个配置值。
在又一种可能实现的方式中,所述第一关系式包括所述各个软件过滤器的验证码的第i位的位值之间所满足的关系式,所述第二关系式包括所述各个软件过滤器的屏蔽码的第i位的位值之间所满足的关系式,所述i为自然数1至所述L中的每一自然数。
在又一种可能实现的方式中,所述各个软件过滤器的验证码的第i位的位值之间所满足的关系式包括按位与运算的结果为第一数值、按位或运算的结果为第二数值,所述各个软件过滤器的屏蔽码的第i位的位值之间所满足的关系式包括按位与运算的结果为第三数值。
第二方面,提供了一种数据过滤方法,包括:接收待过滤数据帧;将所述待过滤数据帧与内置的配置值进行匹配,将匹配失败的数据帧直接丢弃,将匹配成功的数据帧确定为候选数据帧;所述待过滤数据帧中包含多类目标数据帧,所述配置值可以与所述多类目标数据帧中的至少两类目标数据帧匹配成功;将所述候选数据帧发送给软件过滤器。
第三方面,提供了一种硬件过滤器的数据配置装置,包括:获取模块,用于从软件过滤器集合中获取P个软件过滤器子集,其中,所述P小于或等于Q,所述Q为硬件过滤器总数目,所述P个软件过滤器子集的并集包含所述软件过滤器集合中的全部软件过滤器,其中,所述P、所述Q均为大于0的自然数;确定模块,用于分别计算所述P个软件过滤器子集中的各个软件过滤器之间所满足的关系式,通过所述关系式确定P个配置值;配置模块,用于将所述P个配置值分别配置于P个硬件过滤器。
在一种可能实现的方式中,所述软件过滤器包含验证码和屏蔽码,所述验证码和所述屏蔽码均包含L位的位值,所述L为大于0的自然数;所述获取模块,具体用于获取软件过滤器集合;以及将所述集合中验证码或屏蔽码的m个位的位值对应相同的软件过滤器,确定为同一类别的软件过滤器,所述m为满足关系式Q≥2m的最大值,所述m为小于或等于所述L的自然数;以及将所述同一类别的软件过滤器确定为软件过滤器子集,获得所述P个软件过滤器子集。
在另一种可能实现的方式中,所述确定模块,具体用于针对所述P个软件过滤器子集中的每一子集,计算所述每一子集中的各个软件过滤器的验证码之间所满足的第一关系式、屏蔽码之间所满足的第二关系式;以及通过所述第一关系式以及所述第二关系式确定P个配置值。
在又一种可能实现的方式中,所述第一关系式包括所述各个软件过滤器的验证码的第i位的位值之间所满足的关系式,所述第二关系式包括所述各个软件过滤器的屏蔽码的第i位的位值之间所满足的关系式,所述i为自然数1至所述L中的每一自然数。
在又一种可能实现的方式中,所述各个软件过滤器的验证码的第i位的位值之间所满足的关系式包括按位与运算的结果为第一数值、按位或运算的结果为第二数值,所述各个软件过滤器的屏蔽码的第i位的位值之间所满足的关系式包括按位与运算的结果为第三数值。
第四方面,提供了一种数据过滤装置,包括:接收模块,用于接收待过滤数据帧;匹配模块,用于将所述待过滤数据帧与内置的配置值进行匹配,将匹配失败的数据帧直接丢弃,将匹配成功的数据帧确定为候选数据帧;所述待过滤数据帧中包含多类目标数据帧,所述配置值可以与所述多类目标数据帧中的至少两类目标数据帧匹配成功;发送模块,用于将所述候选数据帧发送给软件过滤器。
第五方面,提供了一种硬件过滤器的数据配置设备,包括:处理器、存储器;所述处理器被配置为支持所述硬件过滤器的数据配置设备执行上述第一方面及其任一种可能的实现方式的方法中相应的功能。所述存储器保存所述硬件过滤器的数据配置设备必要的程序(指令)和数据。可选的,所述硬件过滤器的数据配置设备还可以包括输入/输出接口,用于支持所述硬件过滤器的数据配置设备与其他设备之间的通信。
第六方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述第一方面及其任一种可能的实现方式的方法。
第七方面,提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述第一方面及其任一种可能的实现方式的方法。
第八方面,提供了一种数据过滤设备,包括:处理器、存储器;所述处理器被配置为支持所述数据过滤设备执行上述第二方面及其任一种可能的实现方式的方法中相应的功能。所述存储器保存所述数据过滤设备必要的程序(指令)和数据。可选的,所述数据过滤设备还可以包括输入/输出接口,用于支持所述数据过滤设备与其他设备之间的通信。
第九方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述第二方面及其任一种可能的实现方式的方法。
第十方面,提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述第二方面及其任一种可能的实现方式的方法。
本申请实施例根据软件过滤器集合来配置硬件过滤器,以实现硬件过滤器在保证目标数据帧通过的情况下,尽可能多地屏蔽掉非目标数据帧。具体地,先从软件过滤器集合中获取子集,子集的个数不能大于硬件过滤器总数目,所有子集的并集包含软件过滤器集合中的所有软件过滤器;然后,计算每一子集中的各个软件过滤器之间所满足的关系式,通过该关系式确定相应的配置值;最后,使用该配置值对硬件过滤器进行配置。使用本方案的数据配置方法对硬件过滤器进行配置,可以使该硬件过滤器在通过目标数据帧的同时,又能屏蔽掉一部分非目标数据帧,以减少会触发接收中断的数据帧,进而减少接收中断发生的次数,从而提高微控制单元芯片的工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或背景技术中的技术方案,下面将对本申请实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。
图1a为本申请实施例提供的一种传统数据过滤方法的流程示意图;
图1b为本申请实施例提供的另一种传统数据过滤方法的流程示意图;
图2为本申请实施例提供的一种硬件过滤器数据配置方法的流程示意图;
图3为本申请实施例提供的另一种硬件过滤器数据配置方法的流程示意图;
图4为本申请实施例提供的一种数据过滤方法的流程示意图;
图5为本申请实施例提供的一种硬件过滤器的数据配置装置的结构示意图;
图6为本申请实施例提供的一种数据过滤装置的结构示意图;
图7为本申请实施例提供的一种硬件过滤器的数据配置设备的硬件结构示意图;
图8为本申请实施例提供的一种数据过滤设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
为了更清楚地描述本申请的方案,下面先介绍一些在控制器局域网络中使用屏蔽位模式进行数据过滤的相关知识。
在屏蔽位模式下,使用过滤器过滤数据时,对于硬件过滤器而言,硬件过滤器中内置有验证码寄存器和屏蔽码寄存器,这两个寄存器分别保存验证码、屏蔽码,当屏蔽码中的某些位的位值为1,那么验证码中对应位的位值必须与接收到的数据帧的标识符中相应位的位值相同,该数据帧才能通过上述硬件过滤器;对于屏蔽码中位值为0的那些位,验证码中对应位的位值可以与接收到的数据帧的标识符中相应位的位值相同,也可以不相同。对于软件过滤器而言,虽然软件过滤器没有寄存器这样的硬件,但是软件过滤器同样包含验证码和屏蔽码,软件过滤器的工作原理与硬件过滤器相同。
也就是说,无论是硬件过滤器还是软件过滤器,当对其验证码和屏蔽码设置了具体的位值时,该过滤器只能让一类数据通过。当想要接收的目标数据帧的类别数小于或等于硬件过滤器的数目时,那么只需要相应地设置硬件过滤器即可;如图1a所示,图1a为基于硬件过滤器进行数据过滤的流程示意图,比如,一共接收到5类数据帧:A、B、C、D、E,而想要接收的目标数据帧一共有3类即A、B、C,硬件过滤器的数目刚好为3个,那么对这3个硬件过滤器进行设置,就可以保证只接收上述3类目标数据帧,而屏蔽掉其他类别的非目标数据帧。但是,当想要接收的目标数据帧的类别数大于硬件过滤器的数目时,就需要设置软件过滤器,在实际过滤时,接收到的数据帧必须先由硬件过滤器进行过滤处理,只有通过硬件过滤器的数据帧才会交由软件过滤器来进一步处理。那么为了保证获取到全部的目标数据帧,一般的方式是将硬件过滤器设置为全通过模式,这样所有的数据帧都能通过硬件过滤器,然后由软件过滤器对所有的数据帧进行过滤处理,以获得全部的目标数据帧。如图1b所示,图1b为硬件过滤器为全通过模式下的软件过滤器进行数据过滤的流程示意图,比如,一共接收到5类数据帧:A、B、C、D、E,而想要接收的目标数据帧一共有4类即A、B、C、D,而硬件过滤器的数目只有3个,那么将硬件过滤器2设置为全通过模式,即硬件过滤器2可以通过上述5类数据帧,剩余的硬件过滤器不作设置(即硬件过滤器1和硬件过滤器3在没有设置的情况下默认屏蔽所有数据帧),然后使用预先设置的4个软件过滤器对这5类数据帧进行过滤处理,最终获得4类目标数据帧。
然而,所有通过硬件过滤器的数据帧后续会触发接收中断,若接收到的所有数据帧都能通过硬件过滤器,那么这些数据帧就会频繁地触发接收中断,导致微控制单元芯片的工作效率低。因此,为了减少会触发接收中断的数据帧,需要研究如何让硬件过滤器在通过目标数据帧的同时尽可能多地屏蔽掉非目标数据帧。
对此,本申请提出了一种硬件过滤器的数据配置方法、数据过滤方法及相关产品,以下进行详细说明。
下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。
请参阅图2,图2是本申请实施例提供的一种硬件过滤器数据配置方法的流程示意图。
201、从软件过滤器集合中获取P个软件过滤器子集。
其中,所述P小于或等于Q,所述Q为硬件过滤器总数目,所述P个软件过滤器子集的并集包含所述软件过滤器集合中的全部软件过滤器,其中,所述P、所述Q均为大于0的自然数。
本申请实施例中,软件过滤器集合是根据想要接收的目标数据帧建立的,软件过滤器集合中的每一软件过滤器均包含验证码和屏蔽码,当对验证码和屏蔽码设置了具体的位值后,软件过滤器相对应地只能接收与该验证码以及屏蔽码匹配的数据帧。从软件过滤器集合中获取P个软件过滤器子集时,可以是随机地获取也可以是按照一定的规律获取,但是无论以何种方式从该集合中获取子集,都必须保证获取到的子集个数小于或等于硬件过滤器的总个数。其次,获取到的所有子集的并集必须包含该集合中的全部软件过滤器。比如,软件过滤器集合中包含10个软件过滤器(软件过滤器1、软件过滤器2,…,软件过滤器10),硬件过滤器总数目为5,那么从该集合中可以获取5个子集、4个子集、3个子集、2个子集,甚至1个子集;无论获取到多少个子集,所有子集的并集必须包含上述10个软件过滤器,那么,当获取的是1个子集时,该子集相应地包含上述软件过滤器1、软件过滤器2,…,软件过滤器10,当获取的是2个子集时,若其中一个子集包含软件过滤器1,另一个子集相应地包含剩余的9个软件过滤器即软件过滤器2,软件过滤器3,…,软件过滤器10。需要说明的是,本申请实施例对具体获取的子集个数不作限定,每一子集所具体包含的软件过滤器个数也不作限定,但是,如上所述,子集的个数必须小于或等于硬件过滤器的总个数,并且软件过滤器集合中的每一软件过滤器都必须包含在最终获得的子集中。
202、分别计算所述P个软件过滤器子集中的各个软件过滤器之间所满足的关系式,通过所述关系式确定P个配置值。
本申请实施例中,由于不同子集中的软件过滤器的具体位值不同,每一子集中的各个软件过滤器之间会满足相应的关系式,根据该关系式可以相应地确定匹配值。比如,当上述软件过滤器集合中包含10个软件过滤器时(软件过滤器1、软件过滤器2,…,软件过滤器10),从该集合中获取2个软件过滤器子集,也就是说,此时P为2,假设这两个子集中的其中一个子集包含软件过滤器1、软件过滤器2,另一个子集包含软件过滤器3、软件过滤器4,…,软件过滤器10,那么,通过计算软件过滤器1和软件过滤器2之间所满足的关系式可以确定1个配置值,通过计算软件过滤器3、软件过滤器4,…,软件过滤器10共计7个软件过滤器之间所满足的关系式也可以确定1个配置值,最终可以确定2个配置值。
203、将所述P个配置值分别配置于P个硬件过滤器。
本申请实施例中,将配置值配置于硬件过滤器实际就是将配置值写入硬件过滤器的验证码寄存器和屏蔽码寄存器中。需要说明的是,根据P个软件过滤器子集只能确定P个配置值,每一配置值只能用于配置一个硬件过滤器,而子集个数是小于或等于硬件过滤器的总数目的。当子集个数等于硬件过滤器的总数目时,那么通过子集所确定的配置值刚好可以用于配置全部的硬件过滤器;但是,当子集个数小于硬件过滤器的总数目时,通过子集所确定的配置值只能用于配置一部分的硬件过滤器,剩余部分的硬件过滤器不会被配置,而没有被配置的硬件过滤器会默认地屏蔽所有数据,即该硬件过滤器不会让任何数据通过。
本申请实施例通过软件过滤器集合来配置硬件过滤器,以完成硬件过滤器的数据配置。具体地,先从软件过滤器集合中获取子集,子集的个数不能大于硬件过滤器总数目,所有子集的并集包含软件过滤器集合中的所有软件过滤器;然后,计算每一子集中的各个软件过滤器之间所满足的关系式,通过该关系式确定相应的配置值;最后,使用该配置值对硬件过滤器进行配置。使用本方案的数据配置方法对硬件过滤器进行配置,可以使该硬件过滤器在过滤数据时既能通过目标数据帧,又能屏蔽掉一部分非目标数据帧。
请参阅图3,图3是本申请实施例提供的另一种硬件过滤器数据配置方法的流程示意图。
301、获取软件过滤器集合。
所述集合中的软件过滤器包含验证码和屏蔽码,所述验证码和所述屏蔽码均包含L位的位值,所述L为大于0的自然数。如前所述,软件过滤器集合是根据想要接收的目标数据帧建立的,针对每一类目标数据帧相应地建立一个软件过滤器,并且软件过滤器中的验证码以及屏蔽码的位长均与目标数据帧的标识码的位长相同。比如,若用(x|y)表示软件过滤器,其中,x表示验证码,y表示屏蔽码,那么可以用(xk|yk)表示软件过滤器集合中第k个软件过滤器,
Figure BDA0002293795770000071
表示第k个软件过滤器的第i位的位值,i=1,2,…,L。
302、将所述集合中验证码或屏蔽码的m个位的位值对应相同的软件过滤器,确定为同一类别的软件过滤器。
所述m为满足关系式Q≥2mm的最大值,所述m为小于或等于所述L的自然数。
在本申请实施例中,软件过滤器的验证码以及屏蔽码的位值均是指二进制中的0或1。即当以二进制形式表示软件过滤器的验证码以及屏蔽码时,将集合中验证码或屏蔽码的m个位的位值对应相同的软件过滤器,确定为同一类别的软件过滤器,这m个位中的每一位的位值都有两种可能的情况即0或1,那么,按照这种分类规则,最多可能存在2mm种软件过滤器。
303、将所述同一类别的软件过滤器确定为软件过滤器子集,获得所述P个软件过滤器子集。
按照302中的分类规则对软件过滤器集合中的软件过滤器进行分类,并将同一类别的软件过滤器确定为软件过滤器子集,那么每一类软件过滤器对应地可以确定为一个软件过滤器子集。如上所述,按照上述分类规则,软件过滤器集合中最多可能存在2mm类软件过滤器,也就是说,从软件过滤器集合中最多可以获得2mm个软件过滤器子集,而m为满足关系式Q≥2mm的最大值,因此,按照该分类规则获得的软件过滤器子集个数是小于或等于硬件过滤器的总数目的,并且,按照该分类规则,软件过滤器集合中的每一软件过滤器都会具有明确的类别,每一软件过滤器都会包含在按照该分类规则获得的子集中。
304、针对所述P个软件过滤器子集中的每一子集,计算所述每一子集中的各个软件过滤器的验证码之间所满足的第一关系式、屏蔽码之间所满足的第二关系式。
所述第一关系式包括所述各个软件过滤器的验证码的第i位的位值之间所满足的关系式,所述第二关系式包括所述各个软件过滤器的屏蔽码的第i位的位值之间所满足的关系式,所述i为自然数1至所述L中的每一自然数。
如前所述,若用(x|y)表示软件过滤器,假设上述P个软件过滤器子集中的其中一个子集包含n个软件过滤器:(x1|y1)、(x2|y2)...(xn-1|yn-1)、(xn|yn),那么计算该子集中的各个软件过滤器的验证码之间所满足的第一关系式,就是指x1、x2...xn-1、xn之间所满足的关系式,计算该子集中的各个软件过滤器的屏蔽码之间所满足的第二关系式,就是指y1、y2...yn-1、yn之间所满足的关系式。
而如301中所述,软件过滤器中的验证码和屏蔽码均包含L位的位值,那么,上述第一关系式包括所述各个软件过滤器的验证码的第i位的位值之间所满足的关系式,是指
Figure BDA0002293795770000081
之间所满足的关系式,上述第二关系式包括所述各个软件过滤器的屏蔽码的第i位的位值之间所满足的关系式,是指
Figure BDA0002293795770000082
之间所满足的关系式,并且取i=1,2,…,L。
进一步地,在一种可能的实现方式中,所述各个软件过滤器的验证码的第i位的位值之间所满足的关系式包括按位与运算的结果为第一数值、按位或运算的结果为第二数值,所述各个软件过滤器的屏蔽码的第i位的位值之间所满足的关系式包括按位与运算的结果为第三数值。其中,第一数值、第二数值以及第三数值均可以为自然数0或自然数1。
那么,
Figure BDA0002293795770000091
之间所满足的关系式可能为按位与运算的结果为自然数1即
Figure BDA0002293795770000092
也可能为按位与运算的结果为自然数0即
Figure BDA0002293795770000093
还可能为按位或运算的结果为自然数1即
Figure BDA0002293795770000094
还可能为按位或运算的结果为自然数0即
Figure BDA0002293795770000095
具体内容和描述如表1所示。
Figure BDA0002293795770000096
之间所满足的关系式可能为按位与运算的结果为自然数1即
Figure BDA0002293795770000097
也可能为按位与运算的结果为自然数0即
Figure BDA0002293795770000098
具体内容和描述如表2所示。
Figure BDA0002293795770000099
表1
Figure BDA00022937957700000910
表2
305、通过所述第一关系式以及所述第二关系式确定P个配置值。
在本申请实施例中,关于通过软件过滤器子集所确定的配置值,该配置值与该子集中的软件过滤器的验证码以及屏蔽码结构类似,即该配置值包含高L位的位值与低L位的位值。
通过所述第一关系式以及所述第二关系式确定P个配置值,针对该P个配置值中的每一配置值,具体是指确定该配置值中高L位的位值与低L位的位值,该配置值的第i位的位值相应地包括高L位中第i位的位值与低L位中第i位的位值。那么,如304中所述,第一关系式包括所述各个软件过滤器的验证码的第i位的位值之间所满足的关系式,第二关系式包括所述各个软件过滤器的屏蔽码的第i位的位值之间所满足的关系式,一种可能实现的方式是,根据表1和表2所示的关系式,按照下述计算规则确定相应的配置值。
Figure BDA00022937957700000911
则设置配置值的第i位的位值为(0|0);
Figure BDA00022937957700000912
则具体分为三种情况:若
Figure BDA00022937957700000913
则设置配置值的第i位的位值为(1|1);若
Figure BDA00022937957700000914
则设置配置值的第i位的位值为(0|1);若
Figure BDA00022937957700000915
Figure BDA00022937957700000916
则设置配置值的第i位的位值为(0|0)。
比如,有如下软件过滤器子集,该子集包含8个软件过滤器,将其位值以16进制表示:
0x18DAF100|0xFFFFFF00 0x18DAF420|0xFFFFFFF0 0x18DAF430|0xFFFFFFFF
0x18DAF440|0xFFFFFFFF 0x18DAF460|0xFFFFFFFF 0x18DAF480|0xFFFFFFF0
0x18DAF4A0|0xFFFFFFFF 0x18DAF4C0|0xFFFFFFF0
根据以上的计算规则,得出的配置值为0x18DAF000|0xFFFFFA00,需要说明的是,该8个软件过滤器可以分别与8类目标数据帧匹配,而该配置值均可以与该8类目标数据帧匹配。
306、将所述P个配置值分别配置于P个硬件过滤器。
此处具体实施过程与203中相同,此处不再赘述。
本申请实施例根据软件过滤器来确定硬件过滤器的配置值,将该配置值配置于硬件过滤器以实现该硬件过滤器在保证目标数据帧通过的情况下,尽可能多地屏蔽掉非目标数据帧。具体地,通过计算软件过滤器子集中的各软件过滤器的验证码的对应位的位值之间所满足的关系式、屏蔽码的对应位的位值之间所满足的关系式,以获得相应的配置值。硬件过滤器在使用该配置值的情况下,可以通过该软件过滤器子集中任一软件过滤器所能通过的数据帧,并且相对于全通过模式,该硬件过滤器还能屏蔽部分非目标数据帧。只有通过硬件过滤器的数据帧才会触发接收中断,本方案的配置方法使得硬件过滤器尽可能多地屏蔽掉非目标数据帧,从而减少会触发接收中断的数据帧,以减少接收中断发生的次数,提高微控制单元芯片的工作效率。
请参阅图4,图4是本申请实施例提供的一种数据过滤方法的流程示意图。
401、接收待过滤数据帧。
在本申请实施例中,待过滤数据帧包含目标数据帧也包含非目标数据帧,具体包含的目标数据帧的类别数根据每次处理的数据不同而相应会有变化,此处不作限定。
402、将所述待过滤数据帧与内置的配置值进行匹配,将匹配失败的数据帧直接丢弃,将匹配成功的数据帧确定为候选数据帧。
所述待过滤数据帧中包含多类目标数据帧,所述配置值可以与所述多类目标数据帧中的至少两类目标数据帧匹配成功。在本申请实施例中,上述内置的配置值是指硬件过滤器中的寄存器所保存的位值,而该配置值具体来源于图2或图3所示的实施例中所获得的配置值,硬件过滤器在被配置该配置值的情况下,可以通过至少两类目标数据帧,并屏蔽掉一部分非目标数据帧,该硬件过滤器具体可以通过的目标数据帧的类别取决于其配置值,而配置值是通过图2或图3所示的实施例中提及的软件过滤器子集所确定的。因此,上述匹配失败的数据帧一定为非目标数据帧,而上述匹配成功的数据帧可能是目标数据帧也可能是非目标数据帧。
403、将所述候选数据帧发送给软件过滤器。
在本申请实施例中,软件过滤器只能通过目标数据帧,而完全屏蔽掉非目标数据帧,因此,需要将候选数据帧发送给软件过滤器,由软件过滤器确定该候选数据帧为目标数据帧还是非目标数据帧。
本申请实施例先通过预先配置好的硬件过滤器来处理待过滤数据帧,以实现在保证目标数据帧通过的情况下,尽可能多地屏蔽掉非目标数据帧,然后,将通过硬件过滤器的候选数据帧发送给软件过滤器,从而减少会触发接收中断的数据帧,以减少接收中断发生的次数,从而提高微控制单元芯片的工作效率。
上述详细阐述了本申请实施例的方法,下面提供了本申请实施例的装置。
请参阅图5,图5为本申请实施例提供的一种硬件过滤器的数据配置装置的结构示意图,该装置1包括:获取模块11、确定模块12、配置模块13。其中:
获取模块11,用于从软件过滤器集合中获取P个软件过滤器子集,其中,所述P小于或等于Q,所述Q为硬件过滤器总数目,所述P个软件过滤器子集的并集包含所述软件过滤器集合中的全部软件过滤器,其中,所述P、所述Q均为大于0的自然数;
确定模块12,用于分别计算所述P个软件过滤器子集中的各个软件过滤器之间所满足的关系式,通过所述关系式确定P个配置值;
配置模块13,用于将所述P个配置值分别配置于P个硬件过滤器。
进一步地,所述软件过滤器包含验证码和屏蔽码,所述验证码和所述屏蔽码均包含L位的位值,所述L为大于0的自然数;所述获取模块11,具体用于获取软件过滤器集合;以及将所述集合中验证码或屏蔽码的m个位的位值对应相同的软件过滤器,确定为同一类别的软件过滤器,所述m为满足关系式Q≥2m的最大值,所述m为小于或等于所述L的自然数;以及将所述同一类别的软件过滤器确定为软件过滤器子集,获得所述P个软件过滤器子集。
进一步地,所述确定模块12,具体用于针对所述P个软件过滤器子集中的每一子集,计算所述每一子集中的各个软件过滤器的验证码之间所满足的第一关系式、屏蔽码之间所满足的第二关系式;以及通过所述第一关系式以及所述第二关系式确定P个配置值。
进一步地,所述第一关系式包括所述各个软件过滤器的验证码的第i位的位值之间所满足的关系式,所述第二关系式包括所述各个软件过滤器的屏蔽码的第i位的位值之间所满足的关系式,所述i为自然数1至所述L中的每一自然数。
进一步地,所述各个软件过滤器的验证码的第i位的位值之间所满足的关系式包括按位与运算的结果为第一数值、按位或运算的结果为第二数值,所述各个软件过滤器的屏蔽码的第i位的位值之间所满足的关系式包括按位与运算的结果为第三数值。
请参阅图6,图6为本申请实施例提供的一种数据过滤装置的结构示意图,该装置2包括:接收模块21、匹配模块22、发送模块23。其中:
接收模块21,用于接收待过滤数据帧;
匹配模块22,用于将所述待过滤数据帧与内置的配置值进行匹配,将匹配失败的数据帧直接丢弃,将匹配成功的数据帧确定为候选数据帧;所述待过滤数据帧中包含多类目标数据帧,所述配置值可以与所述多类目标数据帧中的至少两类目标数据帧匹配成功;
发送模块23,用于将所述候选数据帧发送给软件过滤器。
图7为本申请实施例提供的一种硬件过滤器的数据配置设备的硬件结构示意图。该设备3包括处理器31,还可以包括输入装置32、输出装置33和存储器34。该输入装置32、输出装置33、存储器34和处理器31之间通过总线相互连接。
存储器包括但不限于是随机存储记忆体(random access memory,RAM)、只读存储器(read-only memory,ROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable programmable readonly memory,EPROM)、或便携式只读存储器(compact disc read-only memory,CD-ROM),该存储器用于相关指令及数据。
输入装置用于输入数据和/或信号,以及输出装置用于输出数据和/或信号。输出装置和输入装置可以是独立的器件,也可以是一个整体的器件。
处理器可以包括是一个或多个处理器,例如包括一个或多个中央处理器(centralprocessing unit,CPU),在处理器是一个CPU的情况下,该CPU可以是单核CPU,也可以是多核CPU。
存储器用于存储网络设备的程序代码和数据。
处理器用于调用该存储器中的程序代码和数据,执行如下步骤:从软件过滤器集合中获取P个软件过滤器子集,其中,所述P小于或等于Q,所述Q为硬件过滤器总数目,所述P个软件过滤器子集的并集包含所述软件过滤器集合中的全部软件过滤器,其中,所述P、所述Q均为大于0的自然数;分别计算所述P个软件过滤器子集中的各个软件过滤器之间所满足的关系式,通过所述关系式确定P个配置值;将所述P个配置值分别配置于P个硬件过滤器。
在一个实现方式中,所述处理器用于执行如下步骤:所述软件过滤器包含验证码和屏蔽码,所述验证码和所述屏蔽码均包含L位的位值,所述L为大于0的自然数;所述从软件过滤器集合中获取P个软件过滤器子集,包括:获取软件过滤器集合;将所述集合中验证码或屏蔽码的m个位的位值对应相同的软件过滤器,确定为同一类别的软件过滤器,所述m为满足关系式Q≥2m的最大值,所述m为小于或等于所述L的自然数;将所述同一类别的软件过滤器确定为软件过滤器子集,获得所述P个软件过滤器子集。
在另一个实现方式中,所述处理器用于执行如下步骤:所述分别计算所述P个软件过滤器子集中的各个软件过滤器之间所满足的关系式,通过所述关系式确定P个配置值,包括:针对所述P个软件过滤器子集中的每一子集,计算所述每一子集中的各个软件过滤器的验证码之间所满足的第一关系式、屏蔽码之间所满足的第二关系式;通过所述第一关系式以及所述第二关系式确定P个配置值。
在又一个实现方式中,所述第一关系式包括所述各个软件过滤器的验证码的第i位的位值之间所满足的关系式,所述第二关系式包括所述各个软件过滤器的屏蔽码的第i位的位值之间所满足的关系式,所述i为自然数1至所述L中的每一自然数。
在又一个实现方式中,所述各个软件过滤器的验证码的第i位的位值之间所满足的关系式包括按位与运算的结果为第一数值、按位或运算的结果为第二数值,所述各个软件过滤器的屏蔽码的第i位的位值之间所满足的关系式包括按位与运算的结果为第三数值。
可以理解的是,图7仅仅示出了一种硬件过滤器的数据配置设备的简化设计。在实际应用中,该设备还可以分别包含必要的其他元件,包含但不限于任意数量的输入/输出装置、处理器、控制器、存储器等,而所有可以实现本申请实施例的设备都在本申请的保护范围之内。
图8为本申请实施例提供的一种数据过滤设备的硬件结构示意图。该设备4包括处理器41,还可以包括输入装置42、输出装置43和存储器44。该输入装置42、输出装置43、存储器44和处理器41之间通过总线相互连接。
存储器包括但不限于是随机存储记忆体(random access memory,RAM)、只读存储器(read-only memory,ROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable programmable readonly memory,EPROM)、或便携式只读存储器(compact disc read-only memory,CD-ROM),该存储器用于相关指令及数据。
输入装置用于输入数据和/或信号,以及输出装置用于输出数据和/或信号。输出装置和输入装置可以是独立的器件,也可以是一个整体的器件。
处理器可以包括是一个或多个处理器,例如包括一个或多个中央处理器(centralprocessing unit,CPU),在处理器是一个CPU的情况下,该CPU可以是单核CPU,也可以是多核CPU。
存储器用于存储网络设备的程序代码和数据。
处理器用于调用该存储器中的程序代码和数据,执行如下步骤:接收待过滤数据帧;将所述待过滤数据帧与内置的配置值进行匹配,将匹配失败的数据帧直接丢弃,将匹配成功的数据帧确定为候选数据帧;所述待过滤数据帧中包含多类目标数据帧,所述配置值可以与所述多类目标数据帧中的至少两类目标数据帧匹配成功;将所述候选数据帧发送给软件过滤器。
可以理解的是,图8仅仅示出了一种数据过滤设备的简化设计。在实际应用中,该设备还可以分别包含必要的其他元件,包含但不限于任意数量的输入/输出装置、处理器、控制器、存储器等,而所有可以实现本申请实施例的设备都在本申请的保护范围之内。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者通过所述计算机可读存储介质进行传输。所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriberline,DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,数字通用光盘(digital versatiledisc,DVD))、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk,SSD))等。
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,该流程可以由计算机程序来指令相关的硬件完成,该程序可存储于计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法实施例的流程。而前述的存储介质包括:只读存储器(read-only memory,ROM)或随机存储存储器(random access memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的介质。

Claims (10)

1.一种硬件过滤器的数据配置方法,其特征在于,包括:
从软件过滤器集合中获取P个软件过滤器子集,其中,所述P小于或等于Q,所述Q为硬件过滤器总数目,所述P个软件过滤器子集的并集包含所述软件过滤器集合中的全部软件过滤器,其中,所述P、所述Q均为大于0的自然数;
分别计算所述P个软件过滤器子集中的各个软件过滤器之间所满足的关系式,通过所述关系式确定P个配置值;
将所述P个配置值分别配置于P个硬件过滤器。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述软件过滤器包含验证码和屏蔽码,所述验证码和所述屏蔽码均包含L位的位值,所述L为大于0的自然数;
所述从软件过滤器集合中获取P个软件过滤器子集,包括:
获取软件过滤器集合;
将所述集合中验证码或屏蔽码的m个位的位值对应相同的软件过滤器,确定为同一类别的软件过滤器,所述m为满足关系式Q≥2m的最大值,所述m为小于或等于所述L的自然数;
将所述同一类别的软件过滤器确定为软件过滤器子集,获得所述P个软件过滤器子集。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述分别计算所述P个软件过滤器子集中的各个软件过滤器之间所满足的关系式,通过所述关系式确定P个配置值,包括:
针对所述P个软件过滤器子集中的每一子集,计算所述每一子集中的各个软件过滤器的验证码之间所满足的第一关系式、屏蔽码之间所满足的第二关系式;
通过所述第一关系式以及所述第二关系式确定P个配置值。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一关系式包括所述各个软件过滤器的验证码的第i位的位值之间所满足的关系式,所述第二关系式包括所述各个软件过滤器的屏蔽码的第i位的位值之间所满足的关系式,所述i为自然数1至所述L中的每一自然数。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述各个软件过滤器的验证码的第i位的位值之间所满足的关系式包括按位与运算的结果为第一数值、按位或运算的结果为第二数值,所述各个软件过滤器的屏蔽码的第i位的位值之间所满足的关系式包括按位与运算的结果为第三数值。
6.一种数据过滤方法,其特征在于,应用于如权利要求1所述数据配置方法配置的硬件过滤器,包括:
接收待过滤数据帧;
将所述待过滤数据帧与内置的配置值进行匹配,将匹配失败的数据帧直接丢弃,将匹配成功的数据帧确定为候选数据帧;所述待过滤数据帧中包含多类目标数据帧,所述配置值与所述多类目标数据帧中的至少两类目标数据帧匹配成功;
将所述候选数据帧发送给软件过滤器。
7.一种硬件过滤器的数据配置装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于从软件过滤器集合中获取P个软件过滤器子集,其中,所述P小于或等于Q,所述Q为硬件过滤器总数目,所述P个软件过滤器子集的并集包含所述软件过滤器集合中的全部软件过滤器,其中,所述P、所述Q均为大于0的自然数;
确定模块,用于分别计算所述P个软件过滤器子集中的各个软件过滤器之间所满足的关系式,通过所述关系式确定P个配置值;
配置模块,用于将所述P个配置值分别配置于P个硬件过滤器。
8.一种硬件过滤器的数据过滤装置,其特征在于,所述硬件过滤器经由权利要求7所述的数据配置装置配置,包括:
接收模块,用于接收待过滤数据帧;
匹配模块,用于将所述待过滤数据帧与内置的配置值进行匹配,将匹配失败的数据帧直接丢弃,将匹配成功的数据帧确定为候选数据帧;所述待过滤数据帧中包含多类目标数据帧,所述配置值与所述多类目标数据帧中的至少两类目标数据帧匹配成功;
发送模块,用于将所述候选数据帧发送给软件过滤器。
9.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器和存储器,其中,所述存储器存储有程序指令,所述程序指令被所述处理器执行时,使所述处理器执行权利要求1至5任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行权利要求1至5任一项所述的方法。
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