CN113094305A - 一种异步通信处理方法、装置和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及控制器技术领域，具体提供了一种异步通信处理方法、装置和存储介质，旨在解决如何提高单核控制器的任务执行效率的技术问题。对此，根据本发明实施例的异步通信处理方法应用于通过串行通信接口与通信模块通信连接的控制终端，该方法主要包括在执行通信任务时通过超时时间和空闲中断标识，确定是否接收并解析通信模块发送至通信接口的缓存数据，以根据确定的结果选择性地使控制终端执行其他任务，提高控制终端的任务执行效率。本发明减少了控制器的占用率，实现了应用任务的并行操作，且单次循环时间占用低，使得串口接收到的应答数据能够快速响应，提高指令的处理效率。
Description
技术领域
本发明涉及控制器技术领域，尤其涉及一种异步通信处理方法、装置和存储介质。
背景技术
现在的很多通信模组都采用异步串口的方式，如2G、3G、4G，NB、蓝牙、WiFi模组等。使用方法为控制器发送相应指令给通信模组，等待通信模组返回应答结果，收到应答结果后，控制器解析应答结果，执行相应操作。
现在通常采用控制器发送指令，串口进入接收状态，之后控制器根据用户经验延时一段时间，延时结束后解析串口接收缓存的数据，根据解析结果执行相应操作。若控制器为单核控制器且不使用操作系统，那么在执行上述功能时，控制器资源被全部占用，不能进行其他操作，导致控制器资源被白白浪费。对于单任务的应用尚可，如果是多任务并行的应用就无法满足了。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种异步通信处理方法、装置和存储介质。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种异步通信处理方法，应用于控制终端，所述控制终端通过串行通信接口与通信模块通信连接，所述方法包括：
步骤S1：根据当前通信任务的需求，获取相应的通信指令；
步骤S2：判断超时时间是否为零；若是，则转至步骤S3；若否，则转至步骤S4；
步骤S3：将所述通信指令经所述串行通信接口发送至所述通信模块，以及清空所述串行通信接口的空闲中断标识、将所述超时时间设置为第一预设值并根据所述超时时间进行倒计时，随后转至步骤S5；
步骤S4：判断所述超时时间是否倒计时至第二预设值；若是，则将所述超时时间设置为零并转至步骤S2；若否，则转至步骤S5；
步骤S5：检测所述空闲中断标识是否被置1；
若是，则解析所述串行通信接口缓存的数据，以及将所述超时时间设置为零，随后根据所述当前通信任务的需求获取下一条通信指令并转至步骤S2,其中，所述数据是所述通信模块根据所述通信指令反馈的应答数据；
若否，则控制所述控制终端执行其他任务，随后转至步骤S2。
进一步地，所述根据所述超时时间进行倒计时，具体包括：
控制定时器按照预设的时间间隔进行定时操作；
在所述定时器每执行一次定时操作时，分别对所述超时时间进行一次倒计时操作。
进一步地，所述方法还包括：
检测所述串行通信接口是否接收到所述通信模块根据所述通信指令反馈的应答数据；
若是，则触发串口空闲中断，以使所述串口空闲中断被触发后能够将所述空闲中断标识设置为1。
本方法发明的有益效果是：提出了一种异步通信处理方法，应用于控制终端，控制终端通过串行通信接口与通信模块通信连接，通过判断超时时间和空闲中断标识，确定是否接收并解析通信模块发送的缓存数据。本发明减少了控制器的占用率，提高了控制器的任务执行效率，在一定时间尺度上实现了应用任务的并行操作。单次循环时间占用低，使得串口接收到的应答数据能够快速响应，去掉串口接收完数据后的无用的延时，提高指令的处理效率。
本发明解决上述技术问题的另一种技术方案如下：
一种异步通信处理装置，其特征在于，应用于控制终端，所述控制终端通过串行通信接口与通信模块通信连接，所述装置被配置成执行下列操作：
步骤S1：根据当前通信任务的需求，获取相应的通信指令；
步骤S2：判断超时时间是否为零；若是，则转至步骤S3；若否，则转至步骤S4；
步骤S3：将所述通信指令经所述串行通信接口发送至所述通信模块，以及清空所述串行通信接口的空闲中断标识、将所述超时时间设置为第一预设值并根据所述超时时间进行倒计时，随后转至步骤S5；
步骤S4：判断所述超时时间是否倒计时至第二预设值；若是，则将所述超时时间设置为零并转至步骤S2；若否，则转至步骤S5；
步骤S5：检测所述空闲中断标识是否被置1；
若是，则解析所述串行通信接口缓存的数据，以及将所述超时时间设置为零，随后根据所述当前通信任务的需求获取下一条通信指令并转至步骤S2,其中，所述数据是所述通信模块根据所述通信指令反馈的应答数据；
若否，则控制所述控制终端执行其他任务，随后转至步骤S2。
此外，本发明包括一种异步通信处理装置，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储至少一条程序代码，所述程序代码适于由所述处理器加载并运行以执行上述技术方案中任一项所述的异步通信处理方法。
本发明还包括一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现如上述技术方案中任一项所述的一种异步通信处理方法。
本发明附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明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，下面所描述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为本发明实施例所述的一种异步通信处理方法的流程示意图；
图2为本发明实施例所述的一种异步通信处理方法的流程示意图；
图3为本发明实施例所述的一种异步通信处理装置的示意图。
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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。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的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
如图1本发明实施例所述的一种异步通信处理方法的流程示意图所示，一种异步通信处理方法包括以下步骤：
步骤S1：根据当前通信任务的需求，获取相应的通信指令。
步骤S2：判断超时时间是否为零；若是，则转至步骤S3；若否，则转至步骤S4。
步骤S3：将所述通信指令经所述串行通信接口发送至所述通信模块，以及清空所述串行通信接口的空闲中断标识、将所述超时时间设置为第一预设值并根据所述超时时间进行倒计时，随后转至步骤S5。
步骤S4：判断所述超时时间是否倒计时至第二预设值；若是，则将所述超时时间设置为零并转至步骤S2；若否，则转至步骤S5。
步骤S5：检测所述空闲中断标识是否被置1。
若是，则解析所述串行通信接口缓存的数据，以及将所述超时时间设置为零，随后根据所述当前通信任务的需求获取下一条通信指令并转至步骤S2,其中，所述数据是所述通信模块根据所述通信指令反馈的应答数据。
若否，则控制所述控制终端执行其他任务，随后转至步骤S2。
基于上述实施例，进一步地，步骤S3中根据所述超时时间进行倒计时，具体包括：
控制定时器按照预设的时间间隔进行定时操作。
在所述定时器每执行一次定时操作时，分别对所述超时时间进行一次倒计时操作。
进一步地，还包括步骤S6：
检测所述串行通信接口是否接收到所述通信模块根据所述通信指令反馈的应答数据。
若是，则触发串口空闲中断，以使所述串口空闲中断被触发后能够将所述空闲中断标识设置为1。
应理解，上述实施例中需要用到两个控制器资源，其一是定时器，可以设置为1毫秒定时器，进入定时器中断后，如果超时时间是1，则对超时时间减1；其二是串口空闲中断，串口发送指令前清除中断标识，当串口接收完数据后空闲中断回至1。
如图2本发明实施例所述的一种异步通信处理方法的流程示意图所示，在控制器的whileloop中加入通信指令状态机。通信指令状态机分为两层，第一层按功能划分，例如初始化、发送短信、连接网络、推送数据等。某一功能需要数条指令完成，第二层则表示该功能用到的指令。在确定指令后，判断超时时间，如果超时时间是第一值即0时，控制器发送指令给通信模块；设置超时时间，所设置的定时器超时时间可以是平均接收时间的3-5倍，从而保证收到绝大多数应答，清空空闲中断标志，开启串口DMA。如果定时器超时时间大于第二值即1时，表示控制器已经发送指令，等待通信模块返回应答。当定时器超时时间等于第二值即1时，表示没有收到返回应答，状态进入错误处理、重发等操作。
判断定时器超时时间后，判断串口空闲标识，当串口收到数据后，如果连续3个字节时间内没有收到数据，则串口空闲中断至1，表示接收完模块应答。当串口空闲标识为第一标识时，解析串口缓存数据，根据应答结果，保留或者修改通信状态机标识，下次循环即可重发或执行其他功能指令。同时定时器超时时间清0，转变通信状态机状态后，可直接进行下一指令发送，无需等待。如果串口空闲标识是第二标识时，表示还没收到串口数据，执行while loop中的其他任务，待循环结束，进行下一次判断，直到收到数据或超时为至。
上述实施例中控制器的时间占用根据判断的结果不同在几十机器周期到几百机器周期之间。在1-100MHz的控制系统中，用时约1μs-1000μs。相较于传统秒级延时，控制器占用率缩小了1000倍，从而实现了应用任务的并行操作。此外，因为该实施例中单次循环时间占用低，使得串口接收到的模块应答数据，能够快速相应，去掉串口接收完数据后的无用的延时，提高指令的处理效率。
基于上述实施例提出的一种异步通信处理方法，应用于控制终端，控制终端通过串行通信接口与通信模块通信连接，通过判断超时时间和空闲中断标识，确定是否接收并解析通信模块发送的缓存数据。减少了控制器的占用率，提高了控制器的任务执行效率，在毫秒级以上时间尺度上实现了应用任务的并行操作。单次循环时间占用低，使得串口接收到的应答数据能够快速响应，去掉串口接收完数据后的无用的延时，提高指令的处理效率。
如图3本发明实施例所述的一种异步通信处理装置的结构示意图所示，一种异步通信处理装置，应用于控制终端，所述控制终端通过串行通信接口与通信模块通信连接，所述装置被配置成执行下列操作：
步骤S1：根据当前通信任务的需求，获取相应的通信指令；
步骤S2：判断超时时间是否为零；若是，则转至步骤S3；若否，则转至步骤S4；
步骤S3：将所述通信指令经所述串行通信接口发送至所述通信模块，以及清空所述串行通信接口的空闲中断标识、将所述超时时间设置为第一预设值并根据所述超时时间进行倒计时，随后转至步骤S5；
步骤S4：判断所述超时时间是否倒计时至第二预设值；若是，则将所述超时时间设置为零并转至步骤S2；若否，则转至步骤S5；
步骤S5：检测所述空闲中断标识是否被置1；
若是，则解析所述串行通信接口缓存的数据，以及将所述超时时间设置为零，随后根据所述当前通信任务的需求获取下一条通信指令并转至步骤S2,其中，所述数据是所述通信模块根据所述通信指令反馈的应答数据；
若否，则控制所述控制终端执行其他任务，随后转至步骤S2。
进一步地，所述装置被进一步配置成执行下列操作：
控制定时器按照预设的时间间隔进行定时操作；
在所述定时器每执行一次定时操作时，分别对所述超时时间进行一次倒计时操作。
进一步地，所述装置被进一步配置成执行下列操作：
检测所述串行通信接口是否接收到所述通信模块根据所述通信指令反馈的应答数据；
若是，则触发串口空闲中断，以使所述串口空闲中断被触发后能够将所述空闲中断标识设置为1。
此外，本发明包括一种异步通信处理装置，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储至少一条程序代码，所述程序代码适于由所述处理器加载并运行以执行上述技术方案中任一项所述的异步通信处理方法。
本发明还包括一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现如上述技术方案中任一项所述的一种异步通信处理方法。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
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发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，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讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
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单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明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。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以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，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
以上所述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，均应包含在本发明的保护范围之内。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种异步通信处理方法，其特征在于，应用于控制终端，所述控制终端通过串行通信接口与通信模块通信连接，所述方法包括：
步骤S1：根据当前通信任务的需求，获取相应的通信指令；
步骤S2：判断超时时间是否为零；若是，则转至步骤S3；若否，则转至步骤S4；
步骤S3：将所述通信指令经所述串行通信接口发送至所述通信模块，以及清空所述串行通信接口的空闲中断标识、将所述超时时间设置为第一预设值并根据所述超时时间进行倒计时，随后转至步骤S5；
步骤S4：判断所述超时时间是否倒计时至第二预设值；若是，则将所述超时时间设置为零并转至步骤S2；若否，则转至步骤S5；
步骤S5：检测所述空闲中断标识是否被置1；
若是，则解析所述串行通信接口缓存的数据，以及将所述超时时间设置为零，随后根据所述当前通信任务的需求获取下一条通信指令并转至步骤S2,其中，所述数据是所述通信模块根据所述通信指令反馈的应答数据；
若否，则控制所述控制终端执行其他任务，随后转至步骤S2。
2.根据权利要求1所述的异步通信处理方法，其特征在于，所述根据所述超时时间进行倒计时，具体包括：
控制定时器按照预设的时间间隔进行定时操作；
在所述定时器每执行一次定时操作时，分别对所述超时时间进行一次倒计时操作。
3.根据权利要求1所述的异步通信处理方法，其特征在于，所述方法还包括：
检测所述串行通信接口是否接收到所述通信模块根据所述通信指令反馈的应答数据；
若是，则触发串口空闲中断，以使所述串口空闲中断被触发后能够将所述空闲中断标识设置为1。
4.一种异步通信处理装置，其特征在于，应用于控制终端，所述控制终端通过串行通信接口与通信模块通信连接，所述装置被配置成执行下列操作：
步骤S1：根据当前通信任务的需求，获取相应的通信指令；
步骤S2：判断超时时间是否为零；若是，则转至步骤S3；若否，则转至步骤S4；
步骤S3：将所述通信指令经所述串行通信接口发送至所述通信模块，以及清空所述串行通信接口的空闲中断标识、将所述超时时间设置为第一预设值并根据所述超时时间进行倒计时，随后转至步骤S5；
步骤S4：判断所述超时时间是否倒计时至第二预设值；若是，则将所述超时时间设置为零并转至步骤S2；若否，则转至步骤S5；
步骤S5：检测所述空闲中断标识是否被置1；
若是，则解析所述串行通信接口缓存的数据，以及将所述超时时间设置为零，随后根据所述当前通信任务的需求获取下一条通信指令并转至步骤S2,其中，所述数据是所述通信模块根据所述通信指令反馈的应答数据；
若否，则控制所述控制终端执行其他任务，随后转至步骤S2。
5.根据权利要求4所述的异步通信处理装置，其特征在于，所述装置被进一步配置成执行下列操作：
控制定时器按照预设的时间间隔进行定时操作；
在所述定时器每执行一次定时操作时，分别对所述超时时间进行一次倒计时操作。
6.根据权利要求4所述的异步通信处理装置，其特征在于，所述装置被进一步配置成执行下列操作：
检测所述串行通信接口是否接收到所述通信模块根据所述通信指令反馈的应答数据；
若是，则触发串口空闲中断，以使所述串口空闲中断被触发后能够将所述空闲中断标识设置为1。
7.一种异步通信处理装置，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储至少一条程序代码，所述程序代码适于由所述处理器加载并运行以执行权利要求1至3中任一项所述的异步通信处理方法。
8.一种计算机可读存储介质，其上存储有至少一条程序代码，其特征在于，所述程序代码适于由所述处理器加载并运行以执行权利要求1至3中任一项所述的异步通信处理方法。
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