CN112882766A - 一种数据处理方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数据处理方法、装置和系统，所述数据处理方法包括：获取硬件驱动模块发送的硬件底层数据；将所述硬件底层数据划分为事件类型数据和控制协议数据；根据预设的第一数据封装协议，对所述事件类型数据进行格式封装，并将封装后的事件类型数据发送至应用软件；对所述控制协议数据进行协议解析，并将解析后的控制协议数据发送至应用软件。采用本发明实施例，能有效满足应用层对硬件底层数据的获取和控制的需求，且能提高数据传输的效率。

Description

一种数据处理方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种数据处理方法、装置和系统。

背景技术

现有技术中，安卓系统配置有特定的系统输入结构，所有的第三方应用软件都必须通过该系统输入结构，以获取到硬件输入数据。在该系统输入结构的处理流程中，底层数据需要经过一层复杂的系统处理，再由系统派发到对应应用层的Activity模块，然后再到具体的子View。

然而，在实施本发明过程中，发明人发现现有技术至少存在如下问题：该系统输入结构的数据处理流程耗时且繁杂，并且应用层只能被动的接收按一定的标准去封装好的数据。对于书写类软件、做手势处理以及做一些特殊触摸识别的软件来说，按系统制定的标准封装好的数据根本不能承载复杂的信息。并且，上层应用只能单向被动接收该输入结构输出的数据，而无法通过这个输入结构去做相应的控制功能。如果要实现控制功能，则上层应用必须自己增加一个控制模块。因此，该系统输入结果无法较好地满足应用层对硬件输入数据的获取和控制的需求。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种数据处理方法、装置和系统，能有效满足应用层对硬件底层数据的获取和控制的需求，且能提高数据传输的效率。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种数据处理方法，包括：

获取硬件驱动模块发送的硬件底层数据；

将所述硬件底层数据划分为事件类型数据和控制协议数据；

根据预设的第一数据封装协议，对所述事件类型数据进行格式封装，并将封装后的事件类型数据发送至应用软件；

对所述控制协议数据进行协议解析，并将解析后的控制协议数据发送至应用软件。

作为上述方案的改进，所述将所述硬件底层数据划分为事件类型数据和控制协议数据，具体为：

获取所述硬件底层数据的数据包头格式；

根据所述数据包头格式，将所述硬件底层数据划分为事件类型数据和控制协议数据。

作为上述方案的改进，所述数据处理方法还包括：

获取应用软件发送的应用数据；

根据预设的第二数据封装协议，对所述应用数据进行格式封装；

将封装后的应用数据发送至所述硬件驱动模块。

本发明实施例提供了一种数据处理装置，包括：硬件交互模块、数据分发模块、事件封装模块和协议处理模块；

所述硬件交互模块，用于获取硬件驱动模块发送的硬件底层数据，并将所述硬件底层数据发送至所述数据分发模块；

所述数据分发模块，用于将所述硬件底层数据划分为事件类型数据和控制协议数据，并将所述事件类型数据发送至所述事件封装模块，将所述控制协议数据发送至所述协议处理模块；

所述事件封装模块，用于根据预设的第一数据封装协议，对所述事件类型数据进行格式封装，并将封装后的事件类型数据发送至应用软件；

所述协议处理模块，用于对所述控制协议数据进行协议解析，并将解析后的控制协议数据发送至应用软件。

作为上述方案的改进，所述数据分发模块，具体用于：

获取所述硬件底层数据的数据包头格式；

根据所述数据包头格式，将所述硬件底层数据划分为事件类型数据和控制协议数据；

将所述事件类型数据发送至所述事件封装模块，并将所述控制协议数据发送至所述协议处理模块。

作为上述方案的改进，所述数据分发模块还用于：

在判断所述事件封装模块或所述协议处理模块未满足预设的数据处理条件时，对所述硬件底层数据进行缓存。

作为上述方案的改进，所述协议处理模块还用于：

获取应用软件发送的应用数据；

根据预设的第二数据封装协议，对所述应用数据进行格式封装；

将封装后的应用数据发送至所述数据分发模块，以使所述数据分发模块将所述封装后的应用数据发送所述硬件交互模块后，由所述硬件交互模块发送至所述硬件驱动模块。

作为上述方案的改进，所述数据分发模块，还用于：

对所述解析后的控制协议数据或所述封装后的应用数据进行加密处理。

本发明实施例还提供了一种数据处理系统，包括：硬件设备、应用软件，以及如上述任一项所述的数据处理装置；

所述硬件设备的硬件驱动模块与所述数据处理装置中的硬件交互模块双向连接；所述应用软件与所述数据处理装置中的协议处理模块双向连接，所述数据处理装置中的事件封装模块的输出端与所述应用软件的输入端连接。

与现有技术相比，本发明公开的一种数据处理方法、装置和系统，通过硬件交互模块获取硬件驱动模块发送的硬件底层数据；数据分发模块将所述硬件底层数据划分为事件类型数据和控制协议数据；事件封装模块根据预设的第一数据封装协议，对所述事件类型数据进行格式封装，并将封装后的事件类型数据发送至应用软件；协议处理模块对所述控制协议数据进行协议解析，并将解析后的控制协议数据发送至应用软件。本发明能够实现应用软件和硬件设备之间的交互，在应用软件获取硬件设备输入的底层数据的过程中，有效地提高了数据处理的效率，保证了数据传输的及时性。并且由于本发明支持应用软件与硬件设备之间数据的双向交互，使得应用软件不再是单向被动地接收硬件设备输入的数据，能够实现对硬件设备的控制功能。

附图说明

图1是现有技术中的操作系统的系统输入结构的示意图；

图2是本发明实施例一提供的一种数据处理方法的步骤示意图；

图3是本发明实施例二提供的一种数据处理方法的步骤示意图；

图4是本发明实施例三提供的一种数据处理装置的结构示意图；

图5是本发明实施例四提供的一种数据处理系统的结构示意图。

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。

参见图1，是现有技术中的安卓操作系统的系统输入结构的示意图。需要说明的是，所述操作系统包括但不限于安卓系统、Linux系统。在现有技术中，USB鼠标、键盘或触摸屏等硬件设备都有相应的驱动支持，这些驱动为了能让硬件设备与操作系统中应用软件交互，都会生成相应的设备节点。第三方应用软件必须通过操作系统预设的系统输入结构，以获取到各个硬件驱动中由对应的硬件设备输入的底层数据。然而，该系统输入结构的数据处理流程耗时且繁杂，并且应用层只能单向地、被动地接收按一定的标准去封装好的数据，无法通过这个输入结构去做相应的控制功能。

为了解决上述技术问题，本发明实施例一提供了一种数据处理方法。参见图2，是本发明实施例一提供的一种数据处理方法的步骤示意图。在本发明实施例中，通过在操作系统中设置另一数据处理结构，以实现硬件设备到应用软件之间的交互。为方便说明，本发明实施例以数据处理装置作为执行主体进行说明。

所述数据处理方法，具体通过步骤S11至S14执行：

S11、获取硬件驱动模块发送的硬件底层数据；

S12、将所述硬件底层数据划分为事件类型数据和控制协议数据；

S13、根据预设的第一数据封装协议，对所述事件类型数据进行格式封装，并将封装后的事件类型数据发送至应用软件；

S14、对所述控制协议数据进行协议解析，并将解析后的控制协议数据发送至应用软件。

在本发明实施例中，所述数据处理装置通过所述硬件驱动模块与硬件设备连接，以直接通过所述硬件驱动模块获取到外设的硬件设备输入的硬件底层数据。接着，将所述硬件底层数据划分为事件类型数据和控制协议数据，并进行不同的数据处理。其中，所述事件类型数据包括鼠标、键盘、触摸屏、串口或蓝牙设备等硬件设备输入的触发事件等数据；所述控制协议数据包括鼠标、键盘、触摸屏、串口或蓝牙设备等硬件设备输入的控制指令等数据。

优选地，步骤S12具体通过步骤S121至S122执行：

S121、获取所述硬件底层数据的数据包头格式；

S122、根据所述数据包头格式，将所述硬件底层数据划分为事件类型数据和控制协议数据。

在将所述硬件底层数据划分为事件类型数据和控制协议数据之后，为了保证事件类型数据的统一性，减少上层的应用软件的解析工作，在本发明实施例中，参照操作系统中原有的系统输入结构中对事件类型数据的封装格式，对所述事件类型数据进行格式封装，得到动作事件类型(Motion Event)数据，从而使得上层的应用软件能够使用原有的系统数据结构提供的Motion Event数据，也可以使用本发明实施例提供的Motion Event数据。进一步地，本发明实施例还能对硬件底层数据中的控制协议数据进行封包和发包的处理，并传输至应用软件。

相比于现有技术中的系统输入结构，本发明实施例能够提供硬件设备与应用软件之间的控制指令的传输功能，提高操作系统中数据处理的灵活性。

作为优选的实施方式，参见图3，是本发明实施例二提供的一种数据处理方法的步骤示意图。本发明实施例二在实施例一的基础上进一步实施，所述数据处理方法，还包括步骤S21至S23：

S21、获取应用软件发送的应用数据；

S22、根据预设的第二数据封装协议，对所述应用数据进行格式封装；

S23、将封装后的应用数据发送至所述硬件驱动模块。

在本发明实施例中，所述数据处理装置还能获取应用软件发送的应用数据，并按照预设设置好的硬件设备与应用软件之间的数据协议，对所述应用数据进行协议封装，并下发到硬件设备。所述应用数据包括所述应用软件根据从硬件设备获取到的硬件底层数据进行计算处理等操作后生成的结果数据，或是应用软件生成的对硬件设备的控制指令等。

采用本发明实施例，能够通过所述数据处理装置实现应用软件对硬件设备的数据传输，实现应用软件与硬件设备之间的双向交互，从而在不需要额外添加控制模块的基础上，实现应用软件到硬件设备的控制功能。

在一种可选的实施方式下，以所述应用软件为电子白板书写软件，所述硬件设备为触摸屏为例，以实现触摸画线、手势控制、形状识别的功能。用户通过所述触摸屏触摸滑动出相应的几何形状，或进行手势运动等操作。所述电子白板书写软件根据触摸屏上用户的触摸滑动轨迹快速绘出相应的几何形状，还能根据触摸物在平面上的位置关系、各手指的面积关系，以及手指的运动趋势实现对应的手势识别和控制功能。或根据触摸物面积、触摸点坐标计算出触摸物的形状。这些功能的实现要求触摸数据实时性高、并且需要双向的数据交互和数据定制。

基于此，通过本发明实施例提供的数据处理方法，电子白板软件可以高效率地获取到触摸屏输入的触摸事件数据，然后将触摸事件数据直接给到应用软件的绘制层。另外，对于形状识别所需的复杂数据，电子白板软件生成相应的控制指令，并根据电子白板软件与触摸屏之间预设的协议，对控制指令进行协议封装，下发到触摸屏硬件设备。进而，触摸屏通过本发明实施例将相应的数据返回到电子白板软件，即可达到形状识别所需的双向交互、数据定制和数据安全的要求。

本发明实施例提供了一种数据处理方法，通过获取硬件驱动模块发送的硬件底层数据；将所述硬件底层数据划分为事件类型数据和控制协议数据；根据预设的第一数据封装协议，对所述事件类型数据进行格式封装，并将封装后的事件类型数据发送至应用软件；对所述控制协议数据进行协议解析，并将解析后的控制协议数据发送至应用软件。采用本发明实施例，在应用软件获取硬件设备输入的底层数据的过程中，有效地提高了数据处理的效率，保证了数据传输的及时性。并且应用软件和硬件设备之间存在双向交互的数据传输链路，应用软件不再是单向被动地接收硬件设备输入的数据，还能实现对硬件设备的控制功能。

参见图4，是本发明实施例三提供的一种数据处理装置的结构示意图。本发明实施例提供的一种数据处理装置30，包括：硬件交互模块31、数据分发模块32、事件封装模块33和协议处理模块34；其中，

所述硬件交互模块31，用于获取硬件驱动模块发送的硬件底层数据，并将所述硬件底层数据发送至所述数据分发模块32；

所述数据分发模块32，用于将所述硬件底层数据划分为事件类型数据和控制协议数据，并将所述事件类型数据发送至所述事件封装模块33，将所述控制协议数据发送至所述协议处理模块34；

所述事件封装模块33，用于根据预设的第一数据封装协议，对所述事件类型数据进行格式封装，并将封装后的事件类型数据发送至应用软件；

所述协议处理模块34，用于对所述控制协议数据进行协议解析，并将解析后的控制协议数据发送至应用软件。

在本发明实施例中，所述硬件交互模块31与各硬件设备的硬件驱动模块连接，所述数据分发模块32与所述硬件交互模块31双向连接。所述数据分发模块32与所述协议处理模块34双向连接，所述协议处理模块34与所述应用软件双向连接；所述数据分发模块32的输出端与所述事件封装模块33的输入端连接；所述事件封装模块33的输出端与所述应用软件的输入端连接。

所述硬件交互模块31用于实现与硬件驱动模块的通讯，从而直接通过所述硬件驱动模块获取到外设的硬件设备输入的硬件底层数据。

所述数据分发模块32将所述硬件底层数据划分为事件类型数据和控制协议数据，并进行不同的数据处理。其中，所述事件类型数据包括鼠标、键盘、触摸屏、串口或蓝牙设备等硬件设备输入的触发事件等数据；所述控制协议数据包括鼠标、键盘、触摸屏、串口或蓝牙设备等硬件设备输入的控制指令等数据。

作为优选的实施方式，所述数据分发模块32，具体用于：

获取所述硬件底层数据的数据包头格式；根据所述数据包头格式，将所述硬件底层数据划分为事件类型数据和控制协议数据；将所述事件类型数据发送至所述事件封装模块，并将所述控制协议数据发送至所述协议处理模块。

进一步地，在所述数据分发模块32将所述硬件底层数据划分为事件类型数据和控制协议数据之后，为了保证事件类型数据的统一性，减少上层的应用软件的解析工作，在本发明实施例中，所述事件封装模块33参照操作系统中原有的系统输入结构中对事件类型数据的封装格式，对所述事件类型数据进行格式封装，得到动作事件类型(Motion Event)数据，从而使得上层的应用软件技能使用原有的系统数据结构提供的Motion Event数据，也可以使用本发明实施例提供的Motion Event数据。所述协议处理模块34用于对控制协议数据进行封包和发包的处理，并传输至应用软件。相比于现有技术中的系统输入结构，本发明实施例能够提供硬件设备与应用软件之间的控制指令的传输功能，提高操作系统中数据处理的灵活性。

作为优选的实施方式，所述数据分发模块32还用于：在判断所述事件封装模块33或所述协议处理模块34未满足预设的数据处理条件时，对所述硬件底层数据进行缓存。

具体地，在获取到硬件底层数据之后，上层应用由于系统界面刷新率以及处理能力的问题，可能不会马上消耗这些数据。为了让获取到的硬件底层数据能够在被上层应用识别之前不会丢失，在本发明实施例中，所述数据分发模块32在接收到所述硬件交互模块31发送的硬件底层数据之后，若判断所述事件封装模块33或所述协议处理模块34当前的处理能力未满足预设条件，则对所述硬件底层数据进行缓存，直到所述事件封装模块33或所述协议处理模块34当前的处理能力满足预设条件后，再将划分后得到的事件类型数据和控制协议数据进行分发。

优选地，在所述数据分发模块32中，主要用到环形缓冲队列来缓存数据，同时将缓存的数据转换成指针，以减少内存的消耗。

作为优选的实施方式，所述协议处理模块34还用于：

获取应用软件发送的应用数据；

根据预设的第二数据封装协议，对所述应用数据进行格式封装；

将封装后的应用数据发送至所述数据分发模块，以使所述数据分发模块将所述封装后的应用数据发送所述硬件交互模块后，由所述硬件交互模块发送至所述硬件驱动模块。

在本发明实施例中，所述协议处理模块34还能获取应用软件发送的应用数据，并按照预设设置好的硬件设备与应用软件之间的数据协议，对所述应用数据进行协议封装，并下发到硬件设备。所述应用数据包括应用软件根据从硬件设备获取到的硬件底层数据进行计算处理等操作后生成的结果数据，或是应用软件生成的对硬件设备的控制指令等。

采用本发明实施例，能够通过所述数据处理装置实现应用软件对硬件设备的数据传输，实现应用软件与硬件设备之间的双向交互，从而在不需要额外添加控制模块的基础上，实现应用软件到硬件设备的控制功能。

作为优选的实施方式，所述数据分发模块32，还用于：对所述解析后的控制协议数据或所述封装后的应用数据进行加密处理。

在本发明实施例中，为了提高数据传输的安全性，当所述数据分发模块32对接收到的所述控制协议数据进行解析后，还进一步对所述控制协议数据进行加密处理再转发；可以理解地，当所述数据分发模块32对接收到的所述应用数据进行封装后，还进一步对所述应用数据进行加密处理再转发。同时，还可以通过所述数据分发模块32实现对已加密的数据的解密处理。

本发明实施例提供了一种数据处理装置，包括硬件交互模块、数据分发模块、事件封装模块和协议处理模块。通过硬件交互模块获取硬件驱动模块发送的硬件底层数据；数据分发模块将所述硬件底层数据划分为事件类型数据和控制协议数据；事件封装模块根据预设的第一数据封装协议，对所述事件类型数据进行格式封装，并将封装后的事件类型数据发送至应用软件；协议处理模块对所述控制协议数据进行协议解析，并将解析后的控制协议数据发送至应用软件。本发明通过所述数据处理装置实现应用软件和硬件设备之间的交互，在应用软件获取硬件设备输入的底层数据的过程中，有效地提高了数据处理的效率，保证了数据传输的及时性。并且由于所述数据处理装置支持数据的双向交互，使得应用软件不再是单向被动地接收硬件设备输入的数据，能够通过所述数据处理装置实现对硬件设备的控制功能。

参见图5，是本发明实施例四提供的一种数据处理系统的结构示意图。本发明实施例提供的一种数据处理系统40，包括：硬件设备41、应用软件42和数据处理装置30；所述数据处理装置30包括硬件交互模块31、数据分发模块32、事件封装模块33和协议处理模块34。

所述硬件设备41的硬件驱动模块与所述数据处理装置30中的硬件交互模块31双向连接；所述应用软件42与所述数据处理装置中的协议处理模块34双向连接，所述数据处理装置中的事件封装模块33的输出端与所述应用软件42的输入端连接。

需要说明的是，在本发明实施例中，所述数据处理装置30为实施例三所提供的数据处理装置30，用于执行上述实施例一或二所提供的一种数据处理方法的所有流程步骤，两者的工作原理和有益效果一一对应，因而不再赘述。

在本发明实施例中，所述数据处理系统40还包括原有的系统输入结构44。参见图5，本发明所提供的数据处理装置30与系统原本的输入结构44是独立分开，但又共存于操作系统的。作为系统最上层的应用软件来说，没有权限修改这部分功能，但其拥有选择是否使用系统输入结构所获取的输入事件的权利。因此，通过本发明实施例提供的数据处理系统40，上层的应用软件42既可以单独使用所述数据处理装置30实现与硬件设备41的数据交互，也可以同时使用所述系统输入结构44实现与硬件设备41的数据交互，两部分结构互不影响，通过对操作系统的数据处理结构的较小改动，保证了操作系统的原有输入结构的兼容性。

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，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。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(RandomAccessMemory，RAM)等。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种数据处理方法，其特征在于，包括：

获取硬件驱动模块发送的硬件底层数据；

将所述硬件底层数据划分为事件类型数据和控制协议数据；

根据预设的第一数据封装协议，对所述事件类型数据进行格式封装，并将封装后的事件类型数据发送至应用软件；

对所述控制协议数据进行协议解析，并将解析后的控制协议数据发送至应用软件。

2.如权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，所述将所述硬件底层数据划分为事件类型数据和控制协议数据，具体为：

获取所述硬件底层数据的数据包头格式；

根据所述数据包头格式，将所述硬件底层数据划分为事件类型数据和控制协议数据。

3.如权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，所述数据处理方法还包括：

获取应用软件发送的应用数据；

根据预设的第二数据封装协议，对所述应用数据进行格式封装；

将封装后的应用数据发送至所述硬件驱动模块。

4.一种数据处理装置，其特征在于，包括：硬件交互模块、数据分发模块、事件封装模块和协议处理模块；

所述硬件交互模块，用于获取硬件驱动模块发送的硬件底层数据，并将所述硬件底层数据发送至所述数据分发模块；

所述数据分发模块，用于将所述硬件底层数据划分为事件类型数据和控制协议数据，并将所述事件类型数据发送至所述事件封装模块，将所述控制协议数据发送至所述协议处理模块；

所述事件封装模块，用于根据预设的第一数据封装协议，对所述事件类型数据进行格式封装，并将封装后的事件类型数据发送至应用软件；

所述协议处理模块，用于对所述控制协议数据进行协议解析，并将解析后的控制协议数据发送至应用软件。

5.如权利要求4所述的数据处理装置，其特征在于，所述数据分发模块，具体用于：

获取所述硬件底层数据的数据包头格式；

根据所述数据包头格式，将所述硬件底层数据划分为事件类型数据和控制协议数据；

将所述事件类型数据发送至所述事件封装模块，并将所述控制协议数据发送至所述协议处理模块。

6.如权利要求4或5所述的数据处理装置，其特征在于，所述数据分发模块还用于：

在判断所述事件封装模块或所述协议处理模块未满足预设的数据处理条件时，对所述硬件底层数据进行缓存。

7.如权利要求4所述的数据处理装置，其特征在于，所述协议处理模块还用于：

获取应用软件发送的应用数据；

根据预设的第二数据封装协议，对所述应用数据进行格式封装；

将封装后的应用数据发送至所述数据分发模块，以使所述数据分发模块将所述封装后的应用数据发送所述硬件交互模块后，由所述硬件交互模块发送至所述硬件驱动模块。

8.如权利要求7所述的数据处理装置，其特征在于，所述数据分发模块，还用于：

对所述解析后的控制协议数据或所述封装后的应用数据进行加密处理。

9.一种数据处理系统，其特征在于，包括：硬件设备、应用软件，以及如权利要求4-8任一项所述的数据处理装置；

所述硬件设备的硬件驱动模块与所述数据处理装置中的硬件交互模块双向连接；所述应用软件与所述数据处理装置中的协议处理模块双向连接，所述数据处理装置中的事件封装模块的输出端与所述应用软件的输入端连接。

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