CN114356830A - 总线终端控制方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种总线终端控制方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。所述方法包括：通过第一总线控制器接收多个控制指令；控制指令用于上位机对第二总线终端进行控制，且控制指令中包含第二总线终端的标识；第一总线控制器对应的第一总线的传输速率大于第二总线终端对应的第二总线的传输速率；控制第一总线控制器基于多个控制指令中的多个第二总线终端的标识，建立第一总线控制器与多个第二总线终端之间的多条并发通路；通过多条并发通路，将多个控制指令发送至与控制指令中的第二总线终端的标识对应的第二总线终端。采用本方法能够提高总线带宽利用率。
Description
技术领域
本申请涉及计算机技术领域，特别是涉及一种总线终端控制方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。
背景技术
采用应答方式的命令/指令响应型通信协议的不同类型的总线之间相互通信时，在一次通信过程中，总线控制器向总线终端发送控制指令后，必须等到总线终端回应或等待超时，才能开始下一条通信数据的传送。而不同类型的总线由于数据传输速率不同，当速率高的总线控制器向速率低的总线终端传输数据时，存在带宽利用率的问题。
例如，FC-AE-1553总线是一种广泛使用的电子系统现场总线，具有较为优异的可靠性、较高的传输速率和抗干扰能力，同时兼容MIL-STD-1553B总线的总线终端，并且，FC-AE-1553总线和MIL-STD-1553B总线所采用的通信协议都属于应答方式的命令/指令响应型通信协议。当FC-AE-1553总线的总线控制器和MIL-STD-1553B总线的总线终端通信时，由于MIL-STD-1553B总线的传输速率低于FC-AE-1553总线的传输速率，FC-AE-1553总线的总线控制器等待MIL-STD-1553B总线的总线终端回应的时间较长，从而降低了总线带宽利用率。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高总线带宽利用率的总线终端控制方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
第一方面，本申请提供了一种总线终端控制方法。方法包括：
通过第一总线控制器接收多个控制指令；控制指令用于上位机对第二总线终端进行控制，且控制指令中包含第二总线终端的标识；第一总线控制器对应的第一总线的传输速率大于第二总线终端对应的第二总线的传输速率；控制第一总线控制器基于多个控制指令中的多个第二总线终端的标识，建立第一总线控制器与多个第二总线终端之间的多条并发通路；通过多条并发通路，将多个控制指令发送至与控制指令中的第二总线终端的标识对应的第二总线终端。
在其中一个实施例中，第一总线控制器包括协议映射层及数据传输层；控制第一总线控制器基于多个控制指令中的多个第二总线终端的标识，建立第一总线控制器与多个第二总线终端之间的多条并发通路，包括：
控制第一总线控制器基于多个控制指令中的第二总线终端的标识，在协议映射层与数据传输层之间建立多条并发连接；其中，每条并发连接与第二总线终端的标识相对应；针对各并发连接，通过数据传输层建立与光纤交换机之间的通信连接；通过光纤交换机建立与第二总线终端的通信连接。
在其中一个实施例中，第一总线控制器包括数据选择器；控制第一总线控制器基于多个控制指令中的第二总线终端的标识，在协议映射层与数据传输层之间建立多条并发连接，包括：
控制第一总线控制器通过数据选择器在协议映射层中进行轮询控制指令；若轮询到控制指令，则针对各控制指令，基于控制指令中的第二总线终端的标识，在协议映射层与数据传输层之间建立与各第二总线终端的标识对应的并发连接。
在其中一个实施例中，协议映射层中包括多个模式管理器；针对各控制指令，基于控制指令中的第二总线终端的标识，在协议映射层与数据传输层之间建立与各第二总线终端的标识对应的并发连接，包括：
针对各控制指令，从协议映射层中获取与控制指令中的第二总线终端的标识对应的模式管理器的当前状态；若模式管理器的当前状态为空闲状态，则通过模式管理器在协议映射层与数据传输层之间建立与各第二总线终端的标识对应的并发连接。
在其中一个实施例中，上述方法还包括：
若模式管理器的当前状态为工作状态，则从多个模式管理器中确定处于空闲状态的模式管理器作为目标模式管理器；通过目标模式管理器在协议映射层与数据传输层之间建立并发连接。
在其中一个实施例中，通过多条并发通路，将多个控制指令发送至与控制指令中的第二总线终端的标识对应的第二总线终端，包括：
通过多条并发通路，控制第一总线控制器将多个控制指令发送至光纤交换机；控制光纤交换机将多个控制指令发送至与控制指令中的第二总线终端的标识对应的桥接设备；控制桥接设备将控制指令发送至与控制指令中的第二总线终端的标识对应的第二总线终端。
在其中一个实施例中，通过多条并发通路，控制第一总线控制器将多个控制指令发送至光纤交换机，包括：
通过多条并发连接，控制第一总线控制器将多个控制指令从协议映射层发送至数据传输层；通过数据传输层将多个控制指令发送至光纤交换机。
在其中一个实施例中，第一总线控制器为FC-AE-1553总线的控制器，第二总线终端为MIL-STD-1553B总线的总线终端。
第二方面，本申请还提供了一种总线终端控制装置。装置包括：
接收模块，用于通过第一总线控制器接收多个控制指令；控制指令用于上位机对第二总线终端进行控制，且控制指令中包含第二总线终端的标识；第一总线控制器对应的第一总线的传输速率大于第二总线终端对应的第二总线的传输速率；
第一建立模块，用于控制第一总线控制器基于多个控制指令中的多个第二总线终端的标识，建立第一总线控制器与多个第二总线终端之间的多条并发通路；
发送模块，用于通过多条并发通路，将多个控制指令发送至与控制指令中的第二总线终端的标识对应的第二总线终端。
第三方面，本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面任一实施例中的方法步骤。
第四方面，本申请还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，其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上述第一方面任一实施例中的方法步骤。
第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面任一实施例中的方法步骤。
上述总线终端控制方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，通过第一总线控制器接收多个控制指令；控制第一总线控制器基于多个控制指令中的多个第二总线终端的标识，建立第一总线控制器与多个第二总线终端之间的多条并发通路；通过多条并发通路，将多个控制指令发送至与控制指令中的第二总线终端的标识对应的第二总线终端。在本申请实施例提供的技术方案中，由于通过建立的多条并发通路可以对多个控制指令并行处理，在一条通路传输数据的过程中，可以采用其他通路对控制指令进行处理，从而在速率高的第一总线控制器向速率低的第二总线终端传输数据时，不需要等待第二总线终端反馈数据后才能处理新的控制指令，提高了第一总线调度第二总线终端的效率，从而也提高了总线的带宽利用率。
附图说明
图1为一个实施例中总线终端控制方法的应用环境图；
图2为一个实施例中总线终端控制方法的流程示意图；
图3为一个实施例中传统的网络拓扑结构示意图；
图4为一个实施例中建立多条并发通路的流程示意图；
图5为一个实施例中FC-AE-1553总线的总线控制器的逻辑结构示意图；
图6为一个实施例中传统的FC-AE-1553总线的总线控制器的逻辑结构示意图；
图7为一个实施例中建立多条并发通路的流程示意图；
图8为一个实施例中建立多条并发通路的流程示意图；
图9为一个实施例中控制第二总线终端的流程示意图；
图10为一个实施例中对第二总线终端RT进行控制的整体架构图；
图11为一个实施例中总线终端控制装置的结构框图；
图12为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请提供的总线终端控制方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，第一总线10包括第一总线控制器102和第一总线终端104，第二总线20包括第二总线控制器202和第二总线终端204。第一总线10和第二总线20之间可以相互通信，第一总线控制器102可以调度第二总线终端204。第一总线控制器102、第一总线终端104、第二总线控制器202、第二总线终端204可以是计算机设备，并且，第一总线终端104和第二总线终端204均可以包括多个设备节点。
需要说明的是，本申请实施例的执行主体可以是计算机设备，也可以是总线终端控制装置，下述方法实施例中就以计算机设备为执行主体进行说明。
在一个实施例中，如图2所示，其示出了本申请实施例提供的一种总线终端控制的流程图，该方法可以包括以下步骤：
步骤220、通过第一总线控制器接收多个控制指令；控制指令用于上位机对第二总线终端进行控制，且控制指令中包含第二总线终端的标识；第一总线控制器对应的第一总线的传输速率大于第二总线终端对应的第二总线的传输速率。
其中，在一次通信过程中，上位机通过以太网发送上位机控制指令给第一总线控制器，第一总线控制器通过以太网接收到上位机发送的控制指令后，可以对控制指令进行解析处理，从而生成第一总线控制指令，并将第一总线控制指令经过光纤交换机发送给协议转换器/桥接设备。协议转换器/桥接设备将第一总线控制指令经过协议转换后发送给第二总线终端，从而可以根据该第一总线控制指令控制第二总线终端。第二总线终端将根据该第一总线控制指令所生成的反馈数据可以通过第二总线向协议转换器/桥接设备发送，协议转换器/桥接设备接收到第二总线终端发送的反馈数据后，该反馈数据经过协议转换后生成第一总线反馈数据，并将生成的第一总线反馈数据通过光纤交换机发送给第一总线控制器。最终由第一总线接收到第一总线反馈数据后，对第一总线反馈数据按照以太网报文进行组包处理，生成上位机反馈指令，再将生成的上位机反馈指令通过以太网发送给上位机。
如图3所示，图3为本申请实施例提供的一种传统的网络拓扑结构示意图，该网络系统是基于FC-AE-1553通信协议的光纤网络通过桥接的方式和基于MIL-STD-1553B通信协议的同轴网络进行组网的系统，其中的第一总线控制器可以是FC-AE-1553总线的总线控制器NC，第二总线终端可以是MIL-STD-1553B总线的总线终端RT。并且，FC-AE-1553总线还可以包括总线终端NT，MIL-STD-1553B总线还可以包括总线控制器BC（未示出），总线控制器NC可以通过光纤交换机直接和FC-AE-1553网络下的NT设备通信，也可以通过协议转换器和MIL-STD-1553B网络下的RT设备通信。
其中，在上述网络系统中，FC-AE-1553总线是一种广泛使用的电子系统现场总线，具有较为优异的可靠性、较高的传输速率和抗干扰能力。FC-AE-1553总线包括总线控制器和总线终端，同时兼容MIL-STD-1553B总线的总线终端，并且，FC-AE-1553总线和MIL-STD-1553B总线所采用的通信协议都属于应答方式的命令/指令响应型通信协议。第一总线控制器对应的第一总线的传输速率大于第二总线终端对应的第二总线的传输速率，具体地，FC-AE-1553总线的传输速率支持1.0625Gbps、2.125Gbps、2.5Gbps和4.25Gbps等，MIL-STD-1553B总线的传输速率支持1Mbps和4Mbps。
步骤240、控制第一总线控制器基于多个控制指令中的多个第二总线终端的标识，建立第一总线控制器与多个第二总线终端之间的多条并发通路。
其中，每个控制指令中均包含有第二总线终端的标识信息，通过对控制指令进行解析处理后可以提取出第二总线终端的标识信息，根据该控制指令中的标识就可以控制与该标识对应的第二总线终端。
在基于第二总线终端的标识控制对应的第二总线终端时，需要先基于多个控制指令中的多个第二总线终端的标识，建立第一总线控制器与多个第二总线终端之间的多条并发通路。每条并发通路可以传输一个控制指令，从而多条并发通路就可以同时处理多个控制指令。一个第二总线终端的标识可以对应多条并发通路，也可以只对应一条并发通路，本实施例对此不作具体限定。
步骤260、通过多条并发通路，将多个控制指令发送至与控制指令中的第二总线终端的标识对应的第二总线终端。
其中，多条并发通路可以同时对多个控制指令进行处理，从而可以通过多条并发通路，将多个控制指令发送至与控制指令中的第二总线终端的标识对应的第二总线终端，以实现对第一总线控制器对第二总线终端的调度。
本实施中，通过第一总线控制器接收多个控制指令；控制第一总线控制器基于多个控制指令中的多个第二总线终端的标识，建立第一总线控制器与多个第二总线终端之间的多条并发通路；通过多条并发通路，将多个控制指令发送至与控制指令中的第二总线终端的标识对应的第二总线终端。由于通过建立的多条并发通路可以对多个控制指令并行处理，在一条通路传输数据的过程中，可以采用其他通路对控制指令进行处理，从而在速率高的第一总线控制器向速率低的第二总线终端传输数据时，不需要等待第二总线终端反馈数据后才能处理新的控制指令，提高了第一总线调度第二总线终端的效率，从而也提高了总线的带宽利用率。
在一个实施例中，如图4所示，其示出了本申请实施例提供的一种总线终端控制的流程图，具体涉及的是建立多条并发通路的一种可能的过程，该方法可以包括以下步骤：
步骤420、控制第一总线控制器基于多个控制指令中的第二总线终端的标识，在协议映射层与数据传输层之间建立多条并发连接；其中，每条并发连接与第二总线终端的标识相对应。
其中，第一总线控制器包括协议映射层及数据传输层，协议映射层是光纤通道标准中定义的最高等级，其定义了光纤通道的底层与高层协议之间的映射关系以及现行标准的应用接口；数据传输层定义了数据传输机制，包括数据分割、流量控制策略、网络寻址方法、传输服务类型等。第一总线控制器接收到控制指令后，可以基于多个控制指令中的第二总线终端的标识，在协议映射层与数据传输层之间建立多条并发连接，并且，在建立多条并发连接时，每条并发连接均与第二总线终端的标识相对应，即包含该第二总线终端的标识的控制指令通过与其对应的并发连接传输数据。
例如，如图5所示，图5为本申请实施例提供的一种FC-AE-1553总线的总线控制器的逻辑结构示意图，基于多个控制指令中的第二总线终端的标识，FC4NC模块属于协议映射层，且FC4NC模块可以包括多个，例如，可以包括四个FC4NC模块，FC2V模块属于数据传输层，从而可以在FC4NC模块与FC2V模块之间建立多条并发连接。与传统的FC-AE-1553总线的总线控制器的逻辑结构相比，如图6所示，图6为本申请实施例提供的一种传统的FC-AE-1553总线的总线控制器的逻辑结构示意图，其只包括一个FC4NC模块，从而只能在FC4NC模块与FC2V模块之间建立一条并发连接。
步骤440、针对各并发连接，通过数据传输层建立与光纤交换机之间的通信连接。
其中，在通过控制指令控制总线终端时，无论是控制第一总线终端，还是控制第二总线终端，均需要先建立与光纤交换机之间的通信连接，再根据该通信连接传输控制指令，到达数据传输层的控制指令就可以通过光纤交换机发送到第一总线终端或第二总线终端。
步骤460、通过光纤交换机建立与第二总线终端的通信连接。
其中，将控制指令通过光纤交换机发送到第二总线终端时，还需要先通过光纤交换机建立与第二总线终端的通信连接，再根据该通信连接传输控制指令，例如，结合图3，采用不同通信协议的总线之间相互通信时，可以通过光纤交换机建立与协议转换器的通信连接后，再建立协议转换器与第二总线终端的通信连接。
本实施例中，通过控制第一总线控制器基于多个控制指令中的第二总线终端的标识，在协议映射层与数据传输层之间建立多条并发连接；针对各并发连接，通过数据传输层建立与光纤交换机之间的通信连接；通过光纤交换机建立与第二总线终端的通信连接。通过对第一总线控制器的逻辑结构进行重新设计，可以在协议映射层与数据传输层之间建立多条并发连接，在不改变整个网络系统拓扑结构以及硬件设施的基础上，快速、便捷地实现了对多个控制指令的并发处理。
在一个实施例中，如图7所示，其示出了本申请实施例提供的一种总线终端控制的流程图，具体涉及的是建立多条并发通路的一种具体的过程，该方法可以包括以下步骤：
步骤720、控制第一总线控制器通过数据选择器在协议映射层中进行轮询控制指令。
其中，第一总线控制器包括数据选择器，数据选择器用于实现对多个传输数据的仲裁发送，具体地，请继续参考图5，协议映射层中的多个FC4NC模块均可以传输控制指令，在建立协议映射层中的各个FC4NC模块与数据传输层中的FC2V模块之间并发连接时，需要通过数据选择器MUX模块在协议映射层中的各个FC4NC模块中轮询控制指令。
步骤740、若轮询到控制指令，则针对各控制指令，基于控制指令中的第二总线终端的标识，在协议映射层与数据传输层之间建立与各第二总线终端的标识对应的并发连接。
其中，在轮询到FC4NC模块中接收到控制指令时，则可以基于控制指令中的第二总线终端的标识，在协议映射层与数据传输层之间建立与各第二总线终端的标识对应的并发连接，具体建立并发连接的过程如上述实施例所给出的过程，在此不再赘述。
本实施例中，通过控制第一总线控制器通过数据选择器在协议映射层中进行轮询控制指令；若轮询到控制指令，则针对各控制指令，基于控制指令中的第二总线终端的标识，在协议映射层与数据传输层之间建立与各第二总线终端的标识对应的并发连接。通过数据选择器轮询的方式，在协议映射层与数据传输层之间依次建立与各第二总线终端的标识对应的并发连接，可以保证建立并发连接的可靠性与准确性。
在一个实施例中，如图8所示，其示出了本申请实施例提供的一种总线终端控制的流程图，具体涉及的是建立多条并发通路的一种可能的过程，该方法可以包括以下步骤：
步骤820、针对各控制指令，从协议映射层中获取与控制指令中的第二总线终端的标识对应的模式管理器的当前状态。
其中，协议映射层中包括多个模式管理器，在协议映射层中可以包括NT模式管理器，也可以包括NC模式管理器。例如，请继续参考图5，协议映射层中的多个FC4NC模块即为NC模式管理器，FC4NC模块具体可以实现光纤总线网络控制器的功能，并实现消息队列的管理和消息的收发，支持的消息类型：空消息、NC2NT、NT2NC、NC2NTs、NT2NT、NT2NTs、模式命令和模式命令广播消息格式等。模式管理器的当前状态可以包括工作状态和空闲状态，工作状态即为有处理中的控制指令，空闲状态即为没有处理中的控制指令。
步骤840、若模式管理器的当前状态为空闲状态，则通过模式管理器在协议映射层与数据传输层之间建立与各第二总线终端的标识对应的并发连接。
其中，在模式管理器的当前状态为空闲状态时，即模式管理器中没有处理中的控制指令时，第一总线控制器可以直接将接收到的控制指令发送到该处于空闲状态的模式管理器中，也可以先根据预先建立的控制指令中的第二总线终端的标识与模式管理器的对应关系，将接收到的控制指令发送到与第二总线终端的标识对应、且处于空闲状态的模式管理器中，从而通过模式管理器在协议映射层与数据传输层之间建立与各第二总线终端的标识对应的并发连接。
可选地，若模式管理器的当前状态为工作状态，则从多个模式管理器中确定处于空闲状态的模式管理器作为目标模式管理器，通过目标模式管理器在协议映射层与数据传输层之间建立并发连接。
例如，请继续参考图5，协议映射层中包括四个FC4NC模块，第一总线控制器接收到控制指令后，若获取到FC4NC1模块为空闲状态，则可以直接将接收到的控制指令发送至FC4NC1模块，从而建立FC4NC1模块与FC2V之间的并发连接；若接收到控制指令后，可以先根据控制指令中的第二总线终端的标识判断是否与FC4NC1模块对应，若与FC4NC1模块对应，且FC4NC1模块为空闲状态，则将接收到的控制指令发送至FC4NC1模块；若与FC4NC1模块对应，且FC4NC1模块为工作状态，可以继续等待FC4NC1模块变为空闲状态后继续处理新的控制指令，也可以从其他三个FC4NC模块中确定处于空闲状态的FC4NC模块作为目标FC4NC模块，通过目标FC4NC模块在协议映射层与数据传输层之间建立并发连接。
本实施例中，通过针对各控制指令，从协议映射层中获取与控制指令中的第二总线终端的标识对应的模式管理器的当前状态；若模式管理器的当前状态为空闲状态，则通过模式管理器在协议映射层与数据传输层之间建立与各第二总线终端的标识对应的并发连接；若模式管理器的当前状态为工作状态，则从多个模式管理器中确定处于空闲状态的模式管理器作为目标模式管理器，通过目标模式管理器在协议映射层与数据传输层之间建立并发连接。根据模式管理器的当前状态在协议映射层与数据传输层之间建立并发连接，可以提高建立并发连接的可靠性，同时，在模式管理器的当前状态为工作状态时，可以调度其他空闲的模式管理器，实现了对模式管理器的动态调度，进而提高了控制第二总线终端的效率。
在一个实施例中，如图9所示，其示出了本申请实施例提供的一种总线终端控制的流程图，具体涉及的是控制第二总线终端的一种可能的过程，该方法可以包括以下步骤：
步骤920、通过多条并发通路，控制第一总线控制器将多个控制指令发送至光纤交换机。
其中，通过建立的多条并发通路，可以控制第一总线控制器将多个控制指令发送至光纤交换机。具体地，可以通过多条并发连接，控制第一总线控制器将多个控制指令从协议映射层发送至数据传输层；通过数据传输层将多个控制指令发送至光纤交换机。光纤交换机可以包括主光纤交换机和备光纤交换机，在主光纤交换机处于异常状态时，第一总线控制器可以将多个控制指令发送至备光纤交换机。
步骤940、控制光纤交换机将多个控制指令发送至与控制指令中的第二总线终端的标识对应的桥接设备。
其中，在采用不同通信协议的总线之间相互通信时，需要控制光纤交换机将多个控制指令发送至与控制指令中的第二总线终端的标识对应的桥接设备，通过桥接设备可以对接收到的控制指令进行协议转换。
步骤960、控制桥接设备将控制指令发送至与控制指令中的第二总线终端的标识对应的第二总线终端。
其中，每个桥接设备可以预先设置与其对应的第二总线终端，从而通过桥接设备对接收到的控制指令进行协议转换后，可以将控制指令发送至与控制指令中的第二总线终端的标识对应的第二总线终端。
本实施例中，通过多条并发连接，控制第一总线控制器将多个控制指令从协议映射层发送至数据传输层；通过数据传输层将多个控制指令发送至光纤交换机；控制光纤交换机将多个控制指令发送至与控制指令中的第二总线终端的标识对应的桥接设备；控制桥接设备将控制指令发送至与控制指令中的第二总线终端的标识对应的第二总线终端。由于通过建立的多条并发通路可以对多个控制指令并行处理，在一条通路传输数据的过程中，可以采用其他通路对控制指令进行处理，从而在速率高的第一总线控制器向速率低的第二总线终端传输数据时，不需要等待第二总线终端反馈数据后才能处理新的控制指令，提高了第一总线调度第二总线终端的效率，从而也提高了总线的带宽利用率。
在上述实施例的基础上，基于如图10所示的对第二总线终端RT进行控制的整体架构图，本实施例提供了对第二总线终端RT进行控制的具体过程：
其中，第一总线控制器为FC-AE-1553总线的控制器NC，第二总线终端为MIL-STD-1553B总线的总线终端RT。在一次通信过程中，上位机通过以太网发送上位机控制指令给总线控制器NC，总线控制器NC通过以太网接收到上位机发送的控制指令后；针对各控制指令，从协议映射层中获取与控制指令中的总线终端RT的标识对应的FC4NC模块的当前状态，若FC4NC模块的当前状态为空闲状态，则将该控制指令发送到该FC4NC模块中；进而，若数据选择器MUX模块轮询到该FC4NC模块中接收到了控制指令，则建立该FC4NC模块与FC2V模块之间的并发连接。
再经过FC2M模块、FC2P模块、FCMGT模块的处理后，通过光模块将控制指令发送给主光纤交换机或备光纤交换机，其中，FC2M模块用于实现在fc_clk和sys_clk之间的跨时钟域转换以及帧过滤功能，发送数据帧时实现加冗余功能，接收数据时实现去冗余功能；FC2P模块用于实现物理链路的建立、FC帧CRC生成和校验、FC协议B2B流控机制和链路状态上报等功能；FCMGT模块用于实现数据的串并转换和8B10B编码，输出1路并行接收数据和1路并行发送数据。主光纤交换机或备光纤交换机将控制指令发送至与控制指令中的总线终端TR的标识对应的桥接设备/BG桥接器，例如，将RT节点1对应的控制指令发送给BG桥接器1，再控制桥接设备/BG桥接器将控制指令发送至与控制指令中的总线终端RT的标识对应的第二总线终端。
另外，该总线控制器NC的逻辑架构采用AXI-STREAM和AXI4总线互联，还包括SCU、PCIE、DMA、DDR控制器和BRAM等模块。具体地，SCU模块用于实现中断管理功能，将多个NC产生的中断通过pcie发送给软件；BRAM模块用于实现消息执行信息的存放包括CB、WQ等；DDR控制器用于实现对DDR的控制，通过AXI4总线接口挂载在AXI总线上；DMA模块用于实现数据快速搬移，可将龙芯处理数据搬移到DDR中，或将DDR中数据搬移到龙芯处理的内存；PCIe模块：实现PCIe接口，该IP采用xilinx官方IP。
进一步地，基于本申请实施例所提供的总线终端控制方法，在不改变硬件设备的情况，通过增加FC-AE-1553总线的总线控制器中FC4NC模块个数，可以控制8个MIL-STD-1553B总线的总线终端RT设备。且通过实验验证，在传统方法中，在通信技术要求的范围内，最多只能控制4个RT设备，FC4NC已经处在满调度的状态；而采用本申请实施例的方法，通过实验验证，在通信技术要求的范围内，能顺利控制8个RT设备，同时总线带宽还预留了10%的余量。
应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的总线终端控制方法的总线终端控制装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个总线终端控制装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于总线终端控制方法的限定，在此不再赘述。
在一个实施例中，如图11所示，提供了一种总线终端控制装置1100，包括：接收模块1102、第一建立模块1104和发送模块1106，其中：
接收模块1102，用于通过第一总线控制器接收多个控制指令；控制指令用于上位机对第二总线终端进行控制，且控制指令中包含第二总线终端的标识；第一总线控制器对应的第一总线的传输速率大于第二总线终端对应的第二总线的传输速率.
第一建立模块1104，用于控制第一总线控制器基于多个控制指令中的多个第二总线终端的标识，建立第一总线控制器与多个第二总线终端之间的多条并发通路.
发送模块1106，用于通过多条并发通路，将多个控制指令发送至与控制指令中的第二总线终端的标识对应的第二总线终端。
在一个实施例中，第一总线控制器包括协议映射层及数据传输层；上述第一建立模块1104具体用于控制第一总线控制器基于多个控制指令中的第二总线终端的标识，在协议映射层与数据传输层之间建立多条并发连接；其中，每条并发连接与第二总线终端的标识相对应；针对各并发连接，通过数据传输层建立与光纤交换机之间的通信连接；通过光纤交换机建立与第二总线终端的通信连接。
在一个实施例中，第一总线控制器包括数据选择器；上述第一建立模块1104还用于控制第一总线控制器通过数据选择器在协议映射层中进行轮询控制指令；若轮询到控制指令，则针对各控制指令，基于控制指令中的第二总线终端的标识，在协议映射层与数据传输层之间建立与各第二总线终端的标识对应的并发连接。
在一个实施例中，协议映射层中包括多个模式管理器；上述第一建立模块1104还用于针对各控制指令，从协议映射层中获取与控制指令中的第二总线终端的标识对应的模式管理器的当前状态；若模式管理器的当前状态为空闲状态，则通过模式管理器在协议映射层与数据传输层之间建立与各第二总线终端的标识对应的并发连接。
在一个实施例中，上述总线终端控制装置还包括确定模块和第二建立模块，其中：确定模块用于若模式管理器的当前状态为工作状态，则从多个模式管理器中确定处于空闲状态的模式管理器作为目标模式管理器；第二建立模块用于通过目标模式管理器在协议映射层与数据传输层之间建立并发连接。
在一个实施例中，上述发送模块1106具体用于通过多条并发通路，控制第一总线控制器将多个控制指令发送至光纤交换机；控制光纤交换机将多个控制指令发送至与控制指令中的第二总线终端的标识对应的桥接设备；控制桥接设备将控制指令发送至与控制指令中的第二总线终端的标识对应的第二总线终端。
在一个实施例中，上述发送模块1106还用于通过多条并发连接，控制第一总线控制器将多个控制指令从协议映射层发送至数据传输层；通过数据传输层将多个控制指令发送至光纤交换机。
在一个实施例中，第一总线控制器为FC-AE-1553总线的控制器，第二总线终端为MIL-STD-1553B总线的总线终端。
上述总线终端控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图12所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC（近场通信）或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种总线终端控制方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图12中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
通过第一总线控制器接收多个控制指令；控制指令用于上位机对第二总线终端进行控制，且控制指令中包含第二总线终端的标识；第一总线控制器对应的第一总线的传输速率大于第二总线终端对应的第二总线的传输速率；控制第一总线控制器基于多个控制指令中的多个第二总线终端的标识，建立第一总线控制器与多个第二总线终端之间的多条并发通路；通过多条并发通路，将多个控制指令发送至与控制指令中的第二总线终端的标识对应的第二总线终端。
在一个实施例中，第一总线控制器包括协议映射层及数据传输层；
处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
控制第一总线控制器基于多个控制指令中的第二总线终端的标识，在协议映射层与数据传输层之间建立多条并发连接；其中，每条并发连接与第二总线终端的标识相对应；针对各并发连接，通过数据传输层建立与光纤交换机之间的通信连接；通过光纤交换机建立与第二总线终端的通信连接。
在一个实施例中，第一总线控制器包括数据选择器；
处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
控制第一总线控制器通过数据选择器在协议映射层中进行轮询控制指令；若轮询到控制指令，则针对各控制指令，基于控制指令中的第二总线终端的标识，在协议映射层与数据传输层之间建立与各第二总线终端的标识对应的并发连接。
在一个实施例中，协议映射层中包括多个模式管理器；
处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
针对各控制指令，从协议映射层中获取与控制指令中的第二总线终端的标识对应的模式管理器的当前状态；若模式管理器的当前状态为空闲状态，则通过模式管理器在协议映射层与数据传输层之间建立与各第二总线终端的标识对应的并发连接。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
若模式管理器的当前状态为工作状态，则从多个模式管理器中确定处于空闲状态的模式管理器作为目标模式管理器；通过目标模式管理器在协议映射层与数据传输层之间建立并发连接。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
通过多条并发通路，控制第一总线控制器将多个控制指令发送至光纤交换机；控制光纤交换机将多个控制指令发送至与控制指令中的第二总线终端的标识对应的桥接设备；控制桥接设备将控制指令发送至与控制指令中的第二总线终端的标识对应的第二总线终端。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
通过多条并发连接，控制第一总线控制器将多个控制指令从协议映射层发送至数据传输层；通过数据传输层将多个控制指令发送至光纤交换机。
在一个实施例中，第一总线控制器为FC-AE-1553总线的控制器，第二总线终端为MIL-STD-1553B总线的总线终端。
本申请实施例提供的计算机设备，其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似，在此不再赘述。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
通过第一总线控制器接收多个控制指令；控制指令用于上位机对第二总线终端进行控制，且控制指令中包含第二总线终端的标识；第一总线控制器对应的第一总线的传输速率大于第二总线终端对应的第二总线的传输速率；控制第一总线控制器基于多个控制指令中的多个第二总线终端的标识，建立第一总线控制器与多个第二总线终端之间的多条并发通路；通过多条并发通路，将多个控制指令发送至与控制指令中的第二总线终端的标识对应的第二总线终端。
在一个实施例中，第一总线控制器包括协议映射层及数据传输层；
计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
控制第一总线控制器基于多个控制指令中的第二总线终端的标识，在协议映射层与数据传输层之间建立多条并发连接；其中，每条并发连接与第二总线终端的标识相对应；针对各并发连接，通过数据传输层建立与光纤交换机之间的通信连接；通过光纤交换机建立与第二总线终端的通信连接。
在一个实施例中，第一总线控制器包括数据选择器；
计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
控制第一总线控制器通过数据选择器在协议映射层中进行轮询控制指令；若轮询到控制指令，则针对各控制指令，基于控制指令中的第二总线终端的标识，在协议映射层与数据传输层之间建立与各第二总线终端的标识对应的并发连接。
在一个实施例中，协议映射层中包括多个模式管理器；
计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
针对各控制指令，从协议映射层中获取与控制指令中的第二总线终端的标识对应的模式管理器的当前状态；若模式管理器的当前状态为空闲状态，则通过模式管理器在协议映射层与数据传输层之间建立与各第二总线终端的标识对应的并发连接。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
若模式管理器的当前状态为工作状态，则从多个模式管理器中确定处于空闲状态的模式管理器作为目标模式管理器；通过目标模式管理器在协议映射层与数据传输层之间建立并发连接。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
通过多条并发通路，控制第一总线控制器将多个控制指令发送至光纤交换机；控制光纤交换机将多个控制指令发送至与控制指令中的第二总线终端的标识对应的桥接设备；控制桥接设备将控制指令发送至与控制指令中的第二总线终端的标识对应的第二总线终端。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
通过多条并发连接，控制第一总线控制器将多个控制指令从协议映射层发送至数据传输层；通过数据传输层将多个控制指令发送至光纤交换机。
在一个实施例中，第一总线控制器为FC-AE-1553总线的控制器，第二总线终端为MIL-STD-1553B总线的总线终端。
本实施例提供的计算机可读存储介质，其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似，在此不再赘述。
在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
通过第一总线控制器接收多个控制指令；控制指令用于上位机对第二总线终端进行控制，且控制指令中包含第二总线终端的标识；第一总线控制器对应的第一总线的传输速率大于第二总线终端对应的第二总线的传输速率；控制第一总线控制器基于多个控制指令中的多个第二总线终端的标识，建立第一总线控制器与多个第二总线终端之间的多条并发通路；通过多条并发通路，将多个控制指令发送至与控制指令中的第二总线终端的标识对应的第二总线终端。
在一个实施例中，第一总线控制器包括协议映射层及数据传输层；
计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
控制第一总线控制器基于多个控制指令中的第二总线终端的标识，在协议映射层与数据传输层之间建立多条并发连接；其中，每条并发连接与第二总线终端的标识相对应；针对各并发连接，通过数据传输层建立与光纤交换机之间的通信连接；通过光纤交换机建立与第二总线终端的通信连接。
在一个实施例中，第一总线控制器包括数据选择器；
计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
控制第一总线控制器通过数据选择器在协议映射层中进行轮询控制指令；若轮询到控制指令，则针对各控制指令，基于控制指令中的第二总线终端的标识，在协议映射层与数据传输层之间建立与各第二总线终端的标识对应的并发连接。
在一个实施例中，协议映射层中包括多个模式管理器；
计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
针对各控制指令，从协议映射层中获取与控制指令中的第二总线终端的标识对应的模式管理器的当前状态；若模式管理器的当前状态为空闲状态，则通过模式管理器在协议映射层与数据传输层之间建立与各第二总线终端的标识对应的并发连接。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
若模式管理器的当前状态为工作状态，则从多个模式管理器中确定处于空闲状态的模式管理器作为目标模式管理器；通过目标模式管理器在协议映射层与数据传输层之间建立并发连接。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
通过多条并发通路，控制第一总线控制器将多个控制指令发送至光纤交换机；控制光纤交换机将多个控制指令发送至与控制指令中的第二总线终端的标识对应的桥接设备；控制桥接设备将控制指令发送至与控制指令中的第二总线终端的标识对应的第二总线终端。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
通过多条并发连接，控制第一总线控制器将多个控制指令从协议映射层发送至数据传输层；通过数据传输层将多个控制指令发送至光纤交换机。
在一个实施例中，第一总线控制器为FC-AE-1553总线的控制器，第二总线终端为MIL-STD-1553B总线的总线终端。
本实施例提供的计算机程序产品，其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似，在此不再赘述。
需要说明的是，本申请所涉及的用户信息（包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等）和数据（包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等），均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。
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，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器（Read-OnlyMemory，ROM）、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器（ReRAM）、磁变存储器（Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM）、铁电存储器（Ferroelectric Random Access Memory，FRAM）、相变存储器（Phase Change Memory，PCM）、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器（Static Random Access Memory，SRAM）或动态随机存取存储器（Dynamic RandomAccess Memory，DRAM）等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种总线终端控制方法，其特征在于，所述方法包括：
通过第一总线控制器接收多个控制指令；所述控制指令用于上位机对第二总线终端进行控制，且所述控制指令中包含所述第二总线终端的标识；所述第一总线控制器对应的第一总线的传输速率大于所述第二总线终端对应的第二总线的传输速率；
控制所述第一总线控制器基于多个所述控制指令中的多个所述第二总线终端的标识，建立所述第一总线控制器与多个所述第二总线终端之间的多条并发通路；
通过所述多条并发通路，将所述多个控制指令发送至与所述控制指令中的所述第二总线终端的标识对应的所述第二总线终端。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一总线控制器包括协议映射层及数据传输层；控制所述第一总线控制器基于多个所述控制指令中的多个所述第二总线终端的标识，建立所述第一总线控制器与多个所述第二总线终端之间的多条并发通路，包括：
控制所述第一总线控制器基于多个所述控制指令中的所述第二总线终端的标识，在所述协议映射层与所述数据传输层之间建立多条并发连接；其中，每条并发连接与所述第二总线终端的标识相对应；
针对各所述并发连接，通过所述数据传输层建立与光纤交换机之间的通信连接；
通过所述光纤交换机建立与所述第二总线终端的通信连接。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一总线控制器包括数据选择器；所述控制所述第一总线控制器基于多个所述控制指令中的所述第二总线终端的标识，在所述协议映射层与所述数据传输层之间建立多条并发连接，包括：
控制所述第一总线控制器通过所述数据选择器在所述协议映射层中进行轮询所述控制指令；
若轮询到所述控制指令，则针对各所述控制指令，基于所述控制指令中的所述第二总线终端的标识，在所述协议映射层与所述数据传输层之间建立与各所述第二总线终端的标识对应的所述并发连接。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述协议映射层中包括多个模式管理器；所述针对各所述控制指令，基于所述控制指令中的所述第二总线终端的标识，在所述协议映射层与所述数据传输层之间建立与各所述第二总线终端的标识对应的所述并发连接，包括：
针对各所述控制指令，从所述协议映射层中获取与所述控制指令中的所述第二总线终端的标识对应的模式管理器的当前状态；
若所述模式管理器的当前状态为空闲状态，则通过所述模式管理器在所述协议映射层与所述数据传输层之间建立与各所述第二总线终端的标识对应的所述并发连接。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述模式管理器的当前状态为工作状态，则从所述多个模式管理器中确定处于空闲状态的模式管理器作为目标模式管理器；
通过所述目标模式管理器在所述协议映射层与所述数据传输层之间建立所述并发连接。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过所述多条并发通路，将所述多个控制指令发送至与所述控制指令中的所述第二总线终端的标识对应的所述第二总线终端，包括：
通过所述多条并发通路，控制所述第一总线控制器将所述多个控制指令发送至所述光纤交换机；
控制所述光纤交换机将所述多个控制指令发送至与所述控制指令中的所述第二总线终端的标识对应的桥接设备；
控制所述桥接设备将所述控制指令发送至与所述控制指令中的所述第二总线终端的标识对应的所述第二总线终端。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述通过所述多条并发通路，控制所述第一总线控制器将所述多个控制指令发送至光纤交换机，包括：
通过所述多条并发连接，控制所述第一总线控制器将所述多个控制指令从所述协议映射层发送至所述数据传输层；
通过所述数据传输层将所述多个控制指令发送至所述光纤交换机。
8.根据权利要求1-7中的任意一项所述的方法，其特征在于，所述第一总线控制器为FC-AE-1553总线的控制器，所述第二总线终端为MIL-STD-1553B总线的总线终端。
9.一种总线终端控制装置，其特征在于，所述装置包括：
接收模块，用于通过第一总线控制器接收多个控制指令；所述控制指令用于上位机对第二总线终端进行控制，且所述控制指令中包含所述第二总线终端的标识；所述第一总线控制器对应的第一总线的传输速率大于所述第二总线终端对应的第二总线的传输速率；
第一建立模块，用于控制所述第一总线控制器基于多个所述控制指令中的多个所述第二总线终端的标识，建立所述第一总线控制器与多个所述第二总线终端之间的多条并发通路；
发送模块，用于通过所述多条并发通路，将所述多个控制指令发送至与所述控制指令中的所述第二总线终端的标识对应的所述第二总线终端。
10.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。
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