CN112383458B - 一种响应式通信方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种响应式通信方法及系统，该方法包括：向主机板发送当前输出数据信息，以供主机板根据所述当前输出数据信息生成响应请求和ATP动作指令；接收ATP动作指令，以执行ATP动作指令实现ATP控制；接收响应请求，以根据响应请求向主机板反馈下一周期输出数据信息。本发明实施例提供的响应式通信方法及系统，在现有通信基础上增加各个执行板卡被动向主机板回复消息的响应方式，可以让各个执行板卡有选择的给主机板回复最新消息，有效的减少了主机板的数据处理量，提高了数据处理的效率，优化了通信质量。

Description

一种响应式通信方法及系统

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种响应式通信方法及系统。

背景技术

在轨道交通系统中，安全计算机平台可以采用Powerlink通信方式，其具体地通信链路包括：Powerlink中的主节点(通控板)会在每个通信周期(如2ms)向其他各个板卡发送响应信号(简称Preq)数据帧；各个执行板卡，在收到主节点发送的Preq数据帧后，如果当前有数据需要向其他板卡发送，就会将Preq数据帧广播到总线中，以供目的节点自行于总线中调取数据。

板卡按其功能可以划分为主机板和执行板卡，而执行板卡又可以细分为信号板、输入板、输出板等。其中，主机板承载了列车自动保护系统(Automatic Train Protection，简称：ATP)的运行，其他各个执行板卡均为主机板的输入输出服务，如：各个执行板卡需要将采集到的外部数据实时的发送给主机板，供主机板逻辑处理运算。

如图1所示，提供了一种现有的以信号板和主机板为例进行数据处理的过程，由图1可知：各个执行板卡在其输出阶段均向主机板发送数据，当各个执行板卡的周期小于主机板周期时，必然存在执行板卡已经执行了多个周期输出后主机板才执行一个周期，则会在Powerlink总线上存在执行板卡在多个周期内向主机板所发送的所有数据。当主机板执行输入操作时，需要将总线上的所有数据逐条读出，故增加了Powerlink的数据量和主机板处理数据的耗时。

有鉴于此，亟需改进现有的主机板与各个执行板卡之间的数据通信方式，以克服现今所采取的通信方式的不足。

发明内容

本发明实施例提供一种响应式通信方法及系统，用以解决现有技术中主机板在执行输入操作时，需要将总线上的各执行板卡在多个周期内上传的所有数据逐条读出的缺陷，以提高两者之间的通信效率，保证了信息的及时有效性。

第一方面，本发明实施例提供一种响应式通信方法，主要包括：向主机板发送当前输出数据信息，以供所述主机板根据所述当前输出数据信息生成响应请求和ATP动作指令；接收所述ATP动作指令，以执行所述ATP动作指令实现ATP控制；接收所述响应请求，以根据所述响应请求向所述主机板反馈下一周期输出数据信息。

可选地，在接收所述响应请求，以根据响应请求向主机板反馈下一周期输出数据信息之前，还可以包括：在每个数据处理周期内，分别获取外部设备数据信息，并根据所述外部设备数据信息，生成第一临时输出数据信息；将所述第一临时输出数据信息预存于待发送数据区；若接收到响应请求，则将待发送数据区内的所述第一临时输出数据作为下一周期输出数据信息。

可选地，在将所述第一临时输出数据信息预存于待发送数据区之后，还可以包括：若在当前数据处理周期内未接收到响应请求，则获取下一个数据处理周期内的第二临时输出数据信息；利用所述第二临时输出数据替换所述第一临时数据，预存于待发送数据区。

可选地，在将所述第一临时输出数据信息预存于待发送数据区之后，还可以包括：若在其前数据处理周期内接收到响应请求，则将第一临时输出数据发送给主机板；获取下一个数据处理周期内的第二临时输出数据信息；将所述第二临时输出数据信息预存于待发送数据区。

可选地，在根据响应请求向主机板反馈下一周期输出数据信息之前，还可以包括：在下一个数据处理周期，采集外部设备信息；对外部设备信息进行二取处理，获取下一周期输出数据信息。

可选地，本发明实施例提供的响应式通信方法，还包括：将与所述主机板之间的通信方式设置为Powerlink的通信。

第二方面，本发明实施例还提供一种响应式通信方法，包括：获取由各执行板卡发送的当前输出数据信息；根据当前输出数据信息生成ATP动作指令和响应请求；向各执行板卡发送ATP动作指令，以供各执行板卡执行所述ATP动作指令实现ATP控制；向各执行板卡发送响应请求，以获取下一周期输出数据信息，所述下一周期输出信息是各执行板卡在接收到响应请求后所反馈的。

第三方面，本发明实施例还提供一种响应式通信系统，主要包括主机板和各执行板卡，各执行板卡和主机板通信连接；各执行板卡主要用于向主机板发送当前输出数据信息，以供主机板根据所述当前输出数据信息生成响应请求和ATP动作指令；各执行板卡还可以用于接收ATP动作指令，以执行ATP动作指令实现ATP控制；各执行板卡还可以用于接收响应请求，以根据响应请求向主机板反馈下一周期输出数据信息。

第四方面，本发明实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述响应式通信方法的步骤。

第五方面，本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述响应式通信方法的步骤。

本发明实施例提供的响应式通信方法及系统，在现有通信基础上增加各个执行板卡被动向主机板回复消息的响应方式，可以让各个执行板卡有选择的给主机板回复最新消息，有效的减少了主机板的数据处理量，提高了数据处理的效率，优化了通信质量。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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是现有技术中记载的一种响应式通信方法的流程示意图；

图2是本发明实施例提供的一种响应式通信方法的流程示意图；

图3是本发明实施例提供的另一种响应式通信方法的流程示意图；

图4是本发明实施例提供的再一种响应式通信方法的流程示意图；

图5是本发明实施例提供的一种响应式通信系统的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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是在现今的轨道交通系统中的安全计算机平台主机板与各个执行板卡(以信号板为例)之间实现通信的流程示意图，每一个执行板卡在执行数据交互的过程中，均有预设的执行顺序，包括输入阶段、逻辑处理阶段、输出阶段，每个执行板卡在其输出阶段均对外输出数据给主机板等其他板卡，其他板卡在其输入阶段将从Powerlink总线中调取由其他板卡发送给自身的数据，然后进行数据处理。

由于各个执行板卡在其每个输出阶段均会向主机板发送在当前周期内所采集数据，加之各个执行板卡的数据处理周期要小于主机板的数据处理周期，导致在各个执行板卡已经执行了多个周期性输出后，主机板才执行一个周期，上述多个周期性输出的数据将在主机板执行输入步骤时，一次性被主机板接收。当主机板执行逻辑运算处理时，需要对所接收到的所述多个周期性输出的数据进行一包包读出，从而大大增加了主机板处理数据的耗时和数据处理的难度。且对于主机板来说，只需要接收执行板卡所发送的最新的数据，其实并不需要执行板卡所发送的旧的数据，如果将所有数据均发送给主机板将会增加Powerlink的数据传输量。

综上考虑上述现有技术中的诸多缺陷，本发明实施例提供了一种响应式通信方法，以克服上述不足，如图2所示，该方法包括但不限于以下步骤：

步骤S11，各执行板卡向主机板发送当前输出数据信息，以供所述主机板根据所述当前输出数据信息生成响应请求和ATP动作指令；

步骤S12，各执行板卡接收ATP动作指令，以执行ATP动作指令实现ATP控制；

步骤S13，各执行板卡还接收响应请求，以根据响应请求向所述主机板反馈下一周期输出数据信息。

本发明实施例提供的响应式通信方法的执行主体是执行板卡。作为可选地，本发明实施例提供的响应式通信方法，可以是一种基于2X2OO2安全计算机平台的响应式通信实现方式，通过在现有的通信基础上，进一步地增加主机板与各个执行板卡之间的数据通信响应方式，以解决或很大程度缓解现有的通信方式存在的不足。

所述执行板卡可以是通信板、输入板、或输出板等，对此本发明实施例不作具体地限定。具体地，在步骤S11中，主机板和各个执行板卡分别按照各自的输入、处理、输出的循环流程进行工作。各个执行板卡在其输入阶段采集外部设备信息，所述外部设备信息是指有各个执行板卡分别控制的用于实现ATP控制的设备，例如：各个机车传感器、测速装置、速度比较装置和制动控制装置的信息，该信息可以开关量信息也可以是将模拟量信息进行转换的电数字信号，对此本发明实施例均不作限定。

执行板卡在其每个数据处理周期内的输入阶段获取到外部设备信息后，在其数据处理阶段，将收集的数据进行相关协议的处理，并将处理后的数据存放至一个待发送数据区。若在执行板卡的这个数据处理周期的输出阶段，接收到由主机板发送的响应请求(Preq)，则各个执行板卡会将经过处理后的外部设备信息数据立即发送到数据总线，以待主机板在该主板的数据处理周期内的输入阶段进行接收。

需要指出的，执行板卡在接收到主机板的Preq数据帧时，无论当时在执行什么操作，各个执行板卡均会跳转至输出阶段，并将数据立即发送到数据总线，以待主机板的输入周期进行接收。

进一步地，主机板在其数据处理周期内(主机板的数据处理周期与该主机板的数据控制流程相关且与各个执行板卡的数据处理周期相互独立)，独立执行输入、处理和输出运算。在其当前输入阶段，首先从数据总线读取由执行板卡预先上传的经过处理后的外部设备信息数据，该经过处理后的外部设备信息数据是由主机板在上一个数据处理周期的输出阶段所发送的Preq数据帧触发的。

主机板在接收到所述外部设备信息数据后，对该数据进行逻辑运算处理后，一方面生成涉及ATP运行的ATP动作指令，另一方面生成当前数据处理周期内的Preq数据帧。

主机板在当前数据处理周期的输出阶段，将ATP动作指令发送给相应的执行板卡，以使得接收到ATP动作指令的执行板卡执行该指令以实现ATP控制。

另一方面，主机板在当前数据处理周期的输出阶段，还将Preq数据帧发送给相应的执行板卡，以使得接收到Preq数据帧的执行板卡将收集到的外部设备信息进行处理后，发送至数据总线，以供主机板的下一个数据处理周期的输入阶段进行数据提取。为了表述方便，将所述主机板的下一个数据处理周期内将要提取的数据称作下一周期输出数据信息，所述下一周期输出数据信息是由执行板卡将收集到的外部设备信息进行处理后生成、并上传中数据总线中的。

本发明实施例提供的响应式通信方法，主机板在其每个数据处理周期的输出阶段向各个执行板卡发送Preq数据帧，当相应的执行板卡收到数据帧后，立即将接收的最新的外部设备信息发送给主机板，主机板在其下一个数据处理周期刚开始的输入阶段接收来自各个板卡的最新数据，以避免了旧数据在网络上的传输，并防止了外部设备信息数据在网络上的停留，可以让各个执行板卡有选择的给主机板回复最新消息，有效的减少了主机板的数据处理量，提高了数据处理的效率，优化了通信质量。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，如图3所示，在步骤S13所述的接收所述响应请求，以根据响应请求向所述主机板反馈下一周期输出数据信息之前，还可以包括：在每个数据处理周期内，分别获取外部设备数据信息，并根据外部设备数据信息，生成第一临时输出数据信息；将所述第一临时输出数据信息预存于待发送数据区；若接收到响应请求，则将待发送数据区内的所述第一临时输出数据作为所述下一周期输出数据信息。

具体地，在本发明实施例中的主机板在其每个数据处理周期的输出阶段，均会向相应的板卡发送请求响应数据，当各个执行板卡收到数据后立即将接收的最新数据发送给主机板，主机板在其下一个数据处理周期刚开始的输入阶段将接收来自其余板卡的最新数据，避免了旧数据在网络上的传输和数据在网络上的停留。

为了实现上述功能，可以通过在各个执行板卡上增设待发送数据区，以用于在当前周期内存储第一临时输出数据信息。具体地，所述待发送数据区可以是由多个数据缓冲区队列排布生成。在每个执行板卡的每各数据处理周期的输入阶段之后，都会将本周期获取的新的外部设备信息数据填充进所述数据缓冲区队列。并在主机板在下一个数据处理周期刚开始的输入阶段，将各个板卡的待发送数据区内存储的数据上传至所述主机板

其中，所述第一临时输出数据信息是指在在每个执行板卡的每个数据处理周期的输入阶段所获取的外部设备信息，并在每个数据处理周期内进行更新。

本发明实施例提供的响应式通信方法，通过在各执行板卡中增设待发送数据区，以实现将每个数据周期内所获取的外部设备状态信息进行暂存和更新，以准备随时根据接收到的Preq数据帧，将其发送给主机板，保证了主机板所接收到的数据为最新数据，并减少了数据总线中的数据传输量。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，如图3所示，在将所述第一临时输出数据信息预存于待发送数据区之后，还可以包括：若在当前数据处理周期内未接收到所述响应请求，则获取下一个数据处理周期内的第二临时输出数据信息；利用所述第二临时输出数据替换所述第一临时数据，预存于待发送数据区。

具体地，本发明实施例在每个执行板卡中设立了待发送数据区后，在执行板卡的每个数据处理周期的输入阶段会采集外部设备信息，在对所述外部设备信息进行处理后，预存储至所述待发送数据区。

若在当前数据处理周期内，未接收到由主机板发送的Preq数据帧，则在下一个数据处理周期内，继续采集外部设备信息，并对所述外部设备信息进行处理，生成所述第二临时输出数据信息。在本发明实施例中，为了保证所述待发送数据区内存储的是最新的外部设备信息，故利用所述第二临时输出数据信息替换所述第一临时输出数据存储于所述发送数据区内，以继续等待接收Preq数据帧。若在再下一个数据处理周期依旧没有收到Preq数据帧，则继续对发送数据区内的数据进行更新，直至该执行板卡接收到指向自身的Preq数据帧，则将当前数据处理周期内存储于所述发送数据区内的数据上传至数据总线(如Powerlink总线)上，以供主机板在其下一个数据处理周期内调取。

需要说明的是，在本发明实施例所提供的响应式通信方法中，可以在每个执行板卡中设置一个发送数据区，并使每个所述执行板卡独立执行与主机板之间的数据交互；也可以设置一个总的发送数据区，并在所述发送数据区内设置不同的存储单元，每个存储单元满足于一个执行板卡的数据存储功能，对此本发明实施例均不作限定。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，如图3所示，在将所述第一临时输出数据信息预存于待发送数据区之后，还可以包括：若在其前数据处理周期内接收到所述响应请求，则将所述第一临时输出数据发送给主机板；获取下一个数据处理周期内的第二临时输出数据信息；将第二临时输出数据信息预存于待发送数据区。

在本发明实施例中，在每个执行板卡中设立了待发送数据区后，执行板卡的每个数据处理周期的输入阶段会采集外部设备信息，在对所述外部设备信息进行处理后，预存储至所述待发送数据区。

若在当前数据处理周期内，接收到由主机板发送的Preq数据帧，则将临时存储在待发送数据区的第一临时输出数据发送至数据总线上，以供主机板在主机板的下一个数据处理周期内调取。在完成了将所述第一临时输出数据发送的步骤后，所述执行板卡将在下一个数据处理周期内重新获取外部设备信息，对其经过处理后生成所述第二临时输出数据，并存储至所述待发送数据区。

本发明实施例提供的响应式通信方法，在执行板卡的每个数据处理周期内，时刻准备需要输出的数据并预存储在待发送数据区，并在每个数据处理周期内利用最新采集的外部设备信息对存储区内的数据进行更新，能够有效的保证ATP动作指令的准确性。且由于每个数据处理周期内，均仅存储当前周期所获取的数据，能够有效的减少发送给主机板的数据传输量。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，在根据响应请求向主机板反馈下一周期输出数据信息之前，还可以包括：在下一个数据处理周期，采集外部设备信息；对外部设备信息进行二取处理，获取下一周期输出数据信息。

在本发明实施例中，所述对外部设备信息进行二取处理是指：在采集到外部的设备信息后，采用两台计算机进行冗余设计，分别对采集的设备信息进行计算处理，所有采集的信息经过两个CPU的分析，然后将结果进行对比后取用。在其中一台CPU发生故障死机的情况下仍能工作进行数据对比，以提高数据的安全性。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，本发明实施例提供的响应式通信方法中，将各个执行板卡与所述主机板之间的通信方式设置为Powerlink的通信。

一方面，由于Powerlink具有等时间同步机制，即每个板卡上都将自带时钟以确保数据交换中的时钟同步，Powerlink的循环周期由两个Master即管理节点MN(主节点)和CN(Controlled Node)也称为从站Slave构成，在上电后，Powerlink主站发布配置信息给每个从节点，然后发布SoC同步开始帧，每个从节点接收到SoC后开始进入数据通信等待状态。在SoC后，MN发送Preq1到第一个节点；Preq1收到后，发送PRs1到网络上并以广播形式发布；然后MN发送PReq2至第二个节点；然后，第二个节点发送PRs2给网络，如此序列直至Prsn后结束，MN再发送SoA代表异步通信阶段开始，异步数据在这个SoA后开始发送到网络，整个过程称为一个powerlin循环帧，它由等时同步阶段和异步阶段构成，这些均可配置时间。

另一方面，Powerlink具有多路复用机制，即为了提升网络效率，Powerlink采用了多路复用机制来处理节点数较大的情况，通过网络配置，可以将所有的执行板卡划分为快速设备与慢速设备，对于快速设备可以在每个等时同步阶段进行数据刷新，而对于慢速设备可以每隔1～N个周期进行刷新。这样，即可缩短整个系统在每隔Powerlink周期里的时间槽数，即使对于大量应用的节点也可以通过此种优化方式来提高整体的效率，因此，从这个角度来说，Powerlink是非常具有灵活性和实用性的。

本发明实施例提供的响应式通信方法，通过采用Powerlink通信，实现各个板卡之间的通信，能够有效的，提高数据处理和交互的速度，从而保证数据通信的效率。

本发明实施例还提供响应式通信方法，如图4所示，包括但不限于以下步骤：

步骤S21，获取由各执行板卡发送的当前输出数据信息；

步骤S22，根据当前输出数据信息生成ATP动作指令和响应请求；

步骤S23，向各执行板卡发送ATP动作指令，以供各执行板卡执行所述ATP动作指令实现ATP控制；

步骤S24，向各执行板卡发送所述响应请求，以获取下一周期输出数据信息，下一周期输出信息是所述各执行板卡在接收到响应请求后所反馈的。

具体地，本发明实施例提供的响应式通信方法的执行主体是主机板。本发明实施例提供的响应式通信方法，可以是一种基于2X2OO2安全计算机平台的响应式通信实现方式，通过在原安全计算机平台现有的通信基础上，进一步地增加主机板与各个执行板卡之间的数据通信响应方式，以解决或很大程度缓解现有的通信方式存在的不足。

如图3所示，其进行数据通信的主要步骤包括：

主机板和各个执行板卡分别按照各自的输入、处理、输出的循环流程进行工作。各个执行板卡在其输入阶段采集外部设备信息，所述外部设备信息是指有各个执行板卡分别控制的用于实现ATP控制的设备，例如：各个机车传感器、测速装置、速度比较装置和制动控制装置的信息，该信息可以开关量信息也可以是将模拟量信息进行转换的电数字信号。

执行板卡在其每个数据处理周期内的输入阶段获取到外部设备信息后，在其数据处理阶段，将收集的数据进行相关协议的处理，并将处理后的数据存放至一个待发送数据区。若在执行板卡的这个数据处理周期的输出阶段，接收到由主机板发送的响应请求(Preq)，则各执行板卡会将经过处理后的外部设备信息数据立即发送到数据总线，以待主机板在该主板的数据处理周期内的输入阶段进行接收。

进一步地，主机板在其数据处理周期内(主机板的数据处理周期与该主机板的数据控制流程相关且与各个执行板卡的数据处理周期相互独立)，独立执行输入、处理和输出运算。在其当前输入阶段，首先从数据总线读取由执行板卡预先上传的经过处理后的外部设备信息数据，所述经过处理后的外部设备信息数据是由主机板在上一个数据处理周期的输出阶段所发送的Preq数据帧触发的。

主机板在接收到所述外部设备信息数据后，对该数据进行逻辑运算处理后，生成涉及ATP运行的ATP动作指令和当前数据处理周期内的Preq数据帧。

主机板在当前数据处理周期的输出阶段，将ATP动作指令发送给相应的执行板卡，以使得接收到ATP动作指令的执行板卡执行该指令以实现ATP控制。主机板还将Preq数据帧发送给相应的执行板卡，以使得接收到所述Preq数据帧的执行板卡将收集到的外部设备信息进行处理后，发送至数据总线，以供主机板的下一个数据处理周期的输入阶段进行数据提取。为了表述方便，将所述主机板的下一个数据处理周期内将要提取的数据称作下一周期输出数据信息，所述下一周期输出数据信息是由执行板卡将收集到的外部设备信息进行处理后生成、并上传中数据总线中的。

本发明实施例提供的响应式通信方法，主机板在其每个数据处理周期的输出阶段向各个执行板卡发送Preq数据帧，当相应的执行板卡收到数据帧后，立即将接收的最新的外部设备信息发送给主机板，主机板在其下一个数据处理周期刚开始的输入阶段接收来自各个板卡的最新数据，以避免了旧数据在网络上的传输，并防止了外部设备信息数据在网络上的停留，可以让各个执行板卡有选择的给主机板回复最新消息，有效的减少了主机板的数据处理量，提高了数据处理的效率，优化了通信质量。

本发明实施例还提供一种响应式通信系统，如图5所示，主要包括：主机板1和各执行板卡2，各执行板卡2和主机板1通信连接；各执行板卡2主要用于向主机板发送当前输出数据信息，以供主机板1根据当前输出数据信息生成响应请求和ATP动作指令；各执行板卡2还用于接收ATP动作指令，以执行ATP动作指令实现ATP控制；各执行板卡2还用于接收响应请求，以根据响应请求向主机板反馈下一周期输出数据信息。

本发明实施例提供的响应式通信系统在具体运行时主要执行以下步骤以实现通信功能：

主机板1和各个执行板卡2分别按照各自的输入、处理、输出的循环流程进行工作。各个执行板卡2在其输入阶段采集外部设备信息。执行板卡2在其每个数据处理周期内的输入阶段获取到外部设备信息后，在其数据处理阶段，将收集的数据进行相关协议的处理，并将处理后的数据存放至一个待发送数据区。若在执行板卡2的这个数据处理周期的输出阶段，接收到由主机板1发送的响应请求(Preq)，则各执行板卡2会将经过处理后的外部设备信息数据立即发送到数据总线，以待主机板1在该主板的数据处理周期内的输入阶段进行接收。

执行板卡2在接收到主机板1的Preq数据帧时，无论当时在执行什么操作，各个执行板卡2均会跳转至输出阶段，并将数据立即发送到数据总线，以待主机板1的输入周期进行接收。

主机板1在其数据处理周期内(主机板的数据处理周期与该主机板的数据控制流程相关且与各个执行板卡的数据处理周期相互独立)，独立执行输入、处理和输出运算。在其当前输入阶段，首先从数据总线读取由执行板卡2预先上传的经过处理后的外部设备信息数据，所述经过处理后的外部设备信息数据是由主机板1在上一个数据处理周期的输出阶段所发送的Preq数据帧触发的。

主机板1在接收到所述外部设备信息数据后，对该数据进行逻辑运算处理后，生成ATP动作指令和Preq数据帧。

进一步地，主机板1在当前数据处理周期的输出阶段，将ATP动作指令发送给相应的执行板卡2，以使得接收到ATP动作指令的执行板卡2执行该指令以实现ATP控制。主机板1还将Preq数据帧发送给相应的执行板卡2，以使得接收到Preq数据帧的执行板卡2将收集到的外部设备信息进行处理后，发送至数据总线，以供主机板1的下一个数据处理周期的输入阶段进行数据提取。

本发明实施例提供的响应式通信系统，在现有通信基础上增加各个执行板卡被动向主机板回复消息的响应方式，可以让各个执行板卡有选择的给主机板回复最新消息，有效的减少了主机板的数据处理量，提高了数据处理的效率，优化了通信质量。

需要说明的是，本发明实施例提供的响应式通信系统，在具体执行时，可以基于上述任一实施例所述的响应式通信方法来实现，对此本实施例不作赘述。

图6示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图6所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)610、通信接口(communication interface)620、存储器(memory)630和通信总线(bus)640，其中，处理器610，通信接口620，存储器630通过通信总线640完成相互间的通信。处理器610可以调用存储器630中的逻辑指令，以执行响应式通信方法，主要包括：向主机板发送当前输出数据信息，以供所述主机板根据所述当前输出数据信息生成响应请求和ATP动作指令；接收所述ATP动作指令，以执行所述ATP动作指令实现ATP控制；接收所述响应请求，以根据所述响应请求向所述主机板反馈下一周期输出数据信息。

此外，上述的存储器630中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，上述的存储器630中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的响应式通信方法，主要包括：向主机板发送当前输出数据信息，以供所述主机板根据所述当前输出数据信息生成响应请求和ATP动作指令；接收所述ATP动作指令，以执行所述ATP动作指令实现ATP控制；接收所述响应请求，以根据所述响应请求向所述主机板反馈下一周期输出数据信息。

又一方面，本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的以执行响应式通信方法，主要包括：向主机板发送当前输出数据信息，以供所述主机板根据所述当前输出数据信息生成响应请求和ATP动作指令；接收所述ATP动作指令，以执行所述ATP动作指令实现ATP控制；接收所述响应请求，以根据所述响应请求向所述主机板反馈下一周期输出数据信息。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述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模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种响应式通信方法，其特征在于，包括：

向主机板发送当前输出数据信息，以供所述主机板根据所述当前输出数据信息生成响应请求和ATP动作指令；

接收所述ATP动作指令，以执行所述ATP动作指令实现ATP控制；

接收所述响应请求，以根据所述响应请求向所述主机板反馈下一周期输出数据信息；

在所述接收所述响应请求，以根据所述响应请求向所述主机板反馈下一周期输出数据信息之前，还包括：

在每个数据处理周期内，分别获取外部设备数据信息，并根据所述外部设备数据信息，生成第一临时输出数据信息；

将所述第一临时输出数据信息预存于待发送数据区；

若接收到所述响应请求，则将所述待发送数据区内的所述第一临时输出数据作为所述下一周期输出数据信息；

在所述将所述第一临时输出数据信息预存于待发送数据区之后，还包括：

若在当前数据处理周期内未接收到所述响应请求，则获取下一个数据处理周期内的第二临时输出数据信息；

利用所述第二临时输出数据替换所述第一临时数据，预存于所述待发送数据区。

2.根据权利要求1所述的响应式通信方法，其特征在于，在所述将所述第一临时输出数据信息预存于待发送数据区之后，还包括：

若在当前数据处理周期内接收到所述响应请求，则将所述第一临时输出数据发送给所述主机板；

获取下一个数据处理周期内的第二临时输出数据信息；

将所述第二临时输出数据信息预存于所述待发送数据区。

3.根据权利要求1所述的响应式通信方法，其特征在于，在所述根据所述响应请求向所述主机板反馈下一周期输出数据信息之前，还包括：

在下一个数据处理周期，采集外部设备信息；

对所述外部设备信息进行二取处理，获取所述下一周期输出数据信息。

4.根据权利要求1所述的响应式通信方法，其特征在于，还包括：将与所述主机板之间的通信方式设置为Powerlink的通信。

5.一种响应式通信方法，其特征在于，包括：

获取由各执行板卡发送的当前输出数据信息；

根据所述当前输出数据信息生成ATP动作指令和响应请求；

向所述各执行板卡发送所述ATP动作指令，以供所述各执行板卡执行所述ATP动作指令实现ATP控制；

向所述各执行板卡发送所述响应请求，以获取下一周期输出数据信息，所述下一周期输出信息是所述各执行板卡在接收到所述响应请求后所反馈的；

在所述向所述各执行板卡发送所述响应请求，以获取下一周期输出数据信息之前，还包括，由所述各执行板卡执行以下操作：

在每个数据处理周期内，分别获取外部设备数据信息，并根据所述外部设备数据信息，生成第一临时输出数据信息；

将所述第一临时输出数据信息预存于待发送数据区；

若接收到所述响应请求，则将所述待发送数据区内的所述第一临时输出数据作为所述下一周期输出数据信息；

在所述将所述第一临时输出数据信息预存于待发送数据区之后，还包括：

若在当前数据处理周期内未接收到所述响应请求，则获取下一个数据处理周期内的第二临时输出数据信息；

利用所述第二临时输出数据替换所述第一临时数据，预存于所述待发送数据区。

6.一种响应式通信系统，其特征在于，包括：主机板和各执行板卡，所述各执行板卡和所述主机板通信连接；

所述各执行板卡，用于向主机板发送当前输出数据信息，以供所述主机板根据所述当前输出数据信息生成响应请求和ATP动作指令；

所述各执行板卡，还用于接收所述ATP动作指令，以执行所述ATP动作指令实现ATP控制；

所述各执行板卡，还用于接收所述响应请求，以根据所述响应请求向所述主机板反馈下一周期输出数据信息；

在所述接收所述响应请求，以根据所述响应请求向所述主机板反馈下一周期输出数据信息之前，还包括：

在每个数据处理周期内，分别获取外部设备数据信息，并根据所述外部设备数据信息，生成第一临时输出数据信息；

将所述第一临时输出数据信息预存于待发送数据区；

若接收到所述响应请求，则将所述待发送数据区内的所述第一临时输出数据作为所述下一周期输出数据信息；

在所述将所述第一临时输出数据信息预存于待发送数据区之后，还包括：

若在当前数据处理周期内未接收到所述响应请求，则获取下一个数据处理周期内的第二临时输出数据信息；

利用所述第二临时输出数据替换所述第一临时数据，预存于所述待发送数据区。

7.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至5任一项所述响应式通信方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述响应式通信方法的步骤。

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