CN113938387A - 一种通信方法、装置及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开特别是涉及一种通信方法、装置及可读存储介质，涉及网络通信领域，通过主站发送第一请求信息给第一从站后，第一从站解析完成后，发送第一应答信息给主站和其他从站，则主站解析完第一应答信息后，获取预设时长后，再向第二从站发送第二请求信息，以此类推，直到最后一个从站接收到主站发送的请求信息，改善了POWERLINK协议网络中存在多层级网络的情况时，由于交换机间信息转发存在延时，会导致从站在接收并解析其他从站的应答信息时，又收到主站发给自己的请求消息，无法同时处理，通过配置延迟时长，保证在从站将应答信息处理完毕后，才接收到主站发送的请求信息，避免造成信息丢弃，从而出现通信不可靠、通信中断等问题。

Description

一种通信方法、装置及可读存储介质

技术领域

本申请涉及网络通信领域，特别是涉及一种通信方法、装置及可读存储介质。

背景技术

近年来，随着通信技术的发展，POWERLINK通信协议成为目前主流的通信方式之一，POWERLINK通信协议试用于多层级网络，有一个主站和至少一个从站，POWERLINK协议主站和从站之间的通信方式是采用轮询的方式，主站在一个通信周期内，会依次向各个从站发送请求信息，请求信息是通过点播的方式发送，只发给被轮询的从站，其他从站收不到。从站收到主站发送的请求信息后，解析请求信息完成后会发送应答信息，应答信息是通过广播的方式发送，主站和网络中其他从站都能收到，并且都会对信息内容进行解析。主站收到从站的应答信息、并解析处理后，会接着向下一个从站发送请求信息。

主站依次发送请求信息当POWERLINK协议网络中存在多层级交换机的情况时，图1为一种POWERLINK网络结构示意图，如图1所示，主站与从站之间通过交换机连接，发送的请求信息和应答信息也由交换机的端口进行传递，当存在两个及以上的交换机时，即网络层级大于等于2时，由于交换机间信息转发存在延时，会导致从站在接收并解析其他从站的应答信息时，又收到主站发给自己的请求信息，无法同时处理，造成信息丢弃，从而出现通信不可靠、通信中断等问题。

鉴于上述技术，寻找一种能解决多层级网络造成的信息丢失问题的通信方法是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种通信方法，以便于解决多层级网络造成的信息丢失问题。

为解决上述技术问题，本申请提供一种通信方法，应用于POWERLINK通信协议主站，包括：

将第一请求信息发送给第一从站；

接收所述第一从站以广播形式反馈的第一应答信息；

获取预设时长；

至接收到所述第一应答信息时刻开始，延时所述预设时长后，将第二请求信息发送给第二从站。

优选地，所述预设时长与以太网传输速率呈负相关关系。

优选地，所述获取预设时长为：实时获取所述预设时长。

优选地，所述预设时长通过如下方式得到：

所述预设时长＝(应答信息字节数*8)/以太网最小传输bit数+交换机数据交换延迟最大值。

优选地，所述预设时长通过如下方式得到：

所述预设时长＝(应答信息最大字节数*8)/以太网每us传输bit数+交换机数据交换延迟最大值。

优选地，在所述等待预设时长后，将所述请求信息发送给第二从站之前，还包括：

判断网络层级是否大于或等于两层；

若是，则进入所述获取预设时长的步骤；

若否，则直接将第二请求信息发送给所述第二从站。

为解决上述技术问题，本申请还提供一种通信装置，该装置包括：

发送模块，将第一请求信息发送给第一从站；

接收模块，接收所述第一从站以广播形式反馈的第一应答信息；

获取模块，获取预设时长；

延时模块，至接收到所述第一应答信息时刻开始，延时所述预设时长后，将第二请求信息发送给第二从站。

优选地，该装置还包括：

判断模块，用于判断网络层级是否大于或等于两层；

第二发送模块，用于直接将第二请求信息发送给所述第二从站。

为解决上述技术问题，本申请还提供一种通信装置，包括存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述的通信方法的步骤。

为解决上述技术问题，本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的通信方法的步骤。

本申请所提供的通信方法，通过主站发送第一请求信息给第一从站后，第一从站解析完成后，发送第一应答信息给主站和其他从站，则主站解析完第一应答信息后，获取预设时长后，再向第二从站发送第二请求信息，而当从站大于两个时，主站接收到第二应答信息进行解析后，延时预设时长，将下一个请求信息发送给下一个从站，以此类推，直到最后一个从站接收到主站发送的请求信息，改善了POWERLINK协议网络中存在多层级网络的情况时，由于交换机间信息转发存在延时，会导致从站在接收并解析其他从站的应答信息时，又收到主站发给自己的请求消息，无法同时处理，通过配置延迟时长，保证在从站将应答信息处理完毕后，才接收到主站发送的请求信息，避免造成信息丢弃，从而出现通信不可靠、通信中断等问题。

本申请所提供的通信装置及可读存储介质与上述通信方法对应，有益效果相同。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为一种POWERLINK网络结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种通信方法的流程图；

图3为本申请实施例提供的一种通信装置的结构图；

图4为本申请另一实施例提供的通信装置的结构图。

具体实施方式

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，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。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，都属于本申请保护范围。

本申请的核心是提供一种通信方法，应用于POWERLINK协议，该协议满足以太网IEEE802.3标准，该协议提供了所有标准的以太网功能特点包括交叉通信和热热插拔，允许网络以任意方式进行拓扑。网络中指定的PLC/PC作为管理节点(MN)，该管理节点周期性调度并根据此来同步网络上的所有节点，并控制周期性数据通信。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。

图2为本申请实施例提供的一种通信方法的流程图，应用于POWERLINK通信协议主站，包括以下步骤：

S10：将第一请求信息发送给第一从站。

需要说明的是，在POWERLINK协议中请求信息是以点播方式依次发送的，即在一个通讯周期中，只发给被轮询的从站，其他从站接收不到请求信息，且发送给不同从站的请求信息不同，本实施例中对于第一请求信息的具体内容不进行限定。

在实际应用中，POWERLINK协议主站与从站之间时通过交换机进行连接，主站与从站均与交换机的端口连接，信息也均通过交换机的端口进行传输，此后不再赘述，且一个交换机即代表一个网络层级，本实施例中对于网络层级不进行限定。

S11：接收第一从站以广播形式反馈的第一应答信息。

需要说明的是，在POWERLINK协议中，主站将请求信息通过交换机发送给从站之后，从站在解析完请求信息后，会反馈应答信息，应答信息以广播的形式发送，即同时发送给主站和其他从站，本实施例中对于从站数量和第一应答信息的具体内容不进行限定。在具体应用中，主站接收到从站反馈的应答信息后会进行解析，解析完成后进入下一步工作，为本领域人员常识，在此不进行赘述。

S12：获取预设时长。

预设时长由主站自行设定，在此对于预设时长的具体时长不进行限定，对于获取预设时长的方式在此不进行限定。需要说明的是，本步骤可以在步骤S13之前的任意时间进行，可以是最开始即获取预设时长，图2不构成对本步骤顺序的限制，在此对于具体的获取预设时长的时间不进行具体限定。

S13：至接收到第一应答信息时刻开始，延时预设时长后，将第二请求信息发送给第二从站。

需要说明的是，本实施例中包括但不限于POWERLINK协议中只含有两个从站的情况，当第二从站接收到第二请求信息并解析完毕后，同上述步骤中所述，第二从站会以广播的形式反馈第二应答信息，而当从站大于两个时，主站接收到第二应答信息进行解析后，延时预设时长，将下一个请求信息发送给下一个从站，以此类推，直到主站接收到最后一个从站反馈的应答信息，在此对于从站的数量即应答信息的具体内容不进行限定。

本申请所提供的通信方法，通过主站发送第一请求信息给第一从站后，第一从站解析完成后，发送第一应答信息给主站和其他从站，则主站解析完第一应答信息后，获取预设时长后，再向第二从站发送第二请求信息，而当从站大于两个时，主站接收到第二应答信息进行解析后，延时预设时长，将下一个请求信息发送给下一个从站，以此类推，直到最后一个从站接收到主站发送的请求信息，改善了POWERLINK协议网络中存在多层级网络的情况时，由于交换机间信息转发存在延时，会导致从站在接收并解析其他从站的应答信息时，又收到主站发给自己的请求消息，无法同时处理，通过配置延迟时长，保证在从站将应答信息处理完毕后，才接收到主站发送的请求信息，避免造成信息丢弃，从而出现通信不可靠、通信中断等问题。

上述实施例中，未对预设时长进行限定，在此提出优选方案，预设时长与以太网传输速率呈负相关关系。

在实际应用中，以太网传输速率即网速决定了请求信息以及应答信息的传输速度，应此本实施例中规定，预设时长与以太网传输速率负相关，即以太网传输速率越快，预设时间越短，本实施例中对于以太网传输速率不进行具体限定。需要说明的是，由于以太网传输速率为一个不稳定的动态变量，因此本实施例中的预设时长也为一个动态变量，随着以太网传输速率的变化，预设时长也随着变化。

由于预设时长同网速负相关，因此可以很好得在测得以太网传输速率的情况下，优化预设时长，改善由于预设时长过短而起不到保护信息的效果，过长无谓增加POWERLINK协议的通信速率的问题。

在实际应用中，POWERLINK协议中的请求信息及应答信息的传输时长不仅仅与以太网传输速率相关，当网络层级不同，端口所接交换机不同及应答信息不同，都会影响传输时长，在此提出优选方案，获取预设时长为：实时获取预设时长。

需要说明的是，实时获取预设时长即根据网络的变化和不同从站属性，在主站向每一个从站发送请求消息之前都计算合理的预设时长，该时长根据网速即应答信息实时变化，起到了针对不同从站都能选出优化的预设时长方案，增强POWERLINK协议网络的信息安全性及通信速率。

上述实施例中，对于预设时长未进行具体限定，在此提出优选方案，预设时长通过如下方式得到：

预设时长＝(应答信息字节数*8)/以太网最小传输bit数+交换机数据交换延迟最大值。

需要说明的是，本实施例中预设时长根据应答信息的字节数进行实时变化，增强POWERLINK协议网络的信息安全性及通信速率。

根据上述实施例提到的预设时长计算方式，考虑到网络情况，在此提出最优方案，预设时长通过如下方式得到：

预设时长＝(应答信息最大字节数*8)/以太网每us传输bit数+交换机数据交换延迟最大值。

通过直接采取应答信息中最大的字节数，即网络下所有POWERLINK从站中应答信息字节数最大的那个，以网速为变量，进行配置需要的预设时长，缩短了时长的计算时间，仅需要实时统计网速即可，也能进行最优的预设时长选择，进一步增强POWERLINK协议网络的信息安全性及通信速率。

上述实施例中，对于POWERLINK协议的网络层级未进行限定，考虑到在实际应用中，存在网络层级为1，即只有一个交换机存在的情况，在这种情况下，即无需进行延时，在此提出优选方案，在等待预设时长后，将请求信息发送给第二从站之前，还包括：

判断网络层级是否大于或等于两层；

若是，则进入获取预设时长的步骤；

若否，则直接将第二请求信息发送给第二从站。

需要说明的是，当网络层级为1时，即所有的从站和主站连接端口均为同一个交换机时，由于同一个交换机之间不需要进行数据交换，因此，从站反馈的应答信息是同时到达主站与其他从站的，而主站与其他从站解析应答信息速率相同，而主站只有解析完成上一个从站的应答信息才会发送请求信息到下一个从站，因此只有一个交换机时，可以保证从站接收到主站的请求信息时，已经处理完成上一个从站以广播形式发送的应答信息，因此无需配置延时，优化了POWERLINK协议通信的速率。

在上述实施例中，对于通信方法进行了详细描述，本申请还提供通信装置对应的实施例。需要说明的是，本申请从两个角度对装置部分的实施例进行描述，一种是基于功能模块的角度，另一种是基于硬件的角度。

图3为本申请实施例提供的一种通信装置的结构图，该装置包括：

发送模块10，将第一请求信息发送给第一从站；

接收模块11，接收第一从站以广播形式反馈的第一应答信息；

获取模块12，获取预设时长；

延时模块13，至接收到第一应答信息时刻开始，延时预设时长后，将第二请求信息发送给第二从站。

优选地，该装置还包括：

判断模块，用于判断网络层级是否大于或等于两层；

第二发送模块，用于直接将第二请求信息发送给所述第二从站。

由于装置部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此装置部分的实施例及有益效果请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。

图4为本申请另一实施例提供的通信装置的结构图，如图4所示，通信装置包括：存储器20，用于存储计算机程序；

处理器21，用于执行计算机程序时实现如上述实施例中所提到的通信方法的步骤。

本实施例提供的通信装置可以包括但不限于智能手机、平板电脑、笔记本电脑或台式电脑等。

其中，处理器21可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器21可以采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器21也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器21可以在集成有GPU(Graphics Processing Unit，图像处理器)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器21还可以包括AI(Artificial Intelligence，人工智能)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。

存储器20可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器20还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。本实施例中，存储器20至少用于存储以下计算机程序201，其中，该计算机程序被处理器21加载并执行之后，能够实现前述任一实施例公开的通信方法的相关步骤。另外，存储器20所存储的资源还可以包括操作系统202和数据203等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中，操作系统202可以包括Windows、Unix、Linux等。数据203可以包括但不限于上述通信方法涉及的数据等。

在一些实施例中，通信装置还可包括有显示屏22、输入输出接口23、通信接口24、电源25以及通信总线26。

本领域技术人员可以理解，图4中示出的结构并不构成对通信装置的限定，可以包括比图示更多或更少的组件。

本申请实施例提供的通信装置，包括存储器和处理器，处理器在执行存储器存储的程序时，能够实现如下方法：上述实施例提到的通信方法。

最后，本申请还提供一种计算机可读存储介质对应的实施例。计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述方法实施例中记载的步骤。

可以理解的是，如果上述实施例中的方法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，本申请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全部或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，执行本申请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(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上对本申请所提供的通信方法进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (9)

1.一种通信方法，其特征在于，应用于POWERLINK通信协议主站，包括：

将第一请求信息发送给第一从站；

接收所述第一从站以广播形式反馈的第一应答信息；

获取预设时长；

至接收到所述第一应答信息时刻开始，延时所述预设时长后，将第二请求信息发送给第二从站。

2.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述预设时长与以太网传输速率呈负相关关系。

3.根据权利要求2所述的通信方法，其特征在于，所述获取预设时长为：实时获取所述预设时长。

4.根据权利要求3所述的通信方法，其特征在于，所述预设时长通过如下方式得到：

所述预设时长＝(应答信息字节数*8)/以太网最小传输bit数+交换机数据交换延迟最大值。

5.根据权利要求3所述的通信方法，其特征在于，所述预设时长通过如下方式得到：

所述预设时长＝(应答信息最大字节数*8)/以太网每us传输bit数+交换机数据交换延迟最大值。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的通信方法，其特征在于，在所述等待预设时长后，将所述请求信息发送给第二从站之前，还包括：

判断网络层级是否大于或等于两层；

若是，则进入所述获取预设时长的步骤；

若否，则直接将所述第二请求信息发送给所述第二从站。

7.一种通信装置，其特征在于，包括：

发送模块，将第一请求信息发送给第一从站；

接收模块，接收所述第一从站以广播形式反馈的第一应答信息；

获取模块，获取预设时长；

延时模块，至接收到所述第一应答信息时刻开始，延时所述预设时长后，将第二请求信息发送给第二从站。

8.一种通信装置，其特征在于，包括存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述的通信方法的步骤。

9.一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上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的通信方法的步骤。

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