CN114785631B - 通信协议栈复用方法、通信方法、计算机设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种通信协议栈复用方法、通信方法、计算机设备及介质，该复用方法包括获取通信协议栈连接的总线数量和总线通信协议类型；根据总线数量和总线通信协议类型确定总线复用个数、至少一个复用层及进程程序架构，进程程序架构包括至少一个独立进程程序；根据总线复用个数确定通信协议栈各层的状态机数组；根据所述进程程序架构及所述状态机数组进行消息转发，其中，任意两个相邻层之间采用消息队列通信。本发明通过创建协议栈独立进程及协议栈各层的消息队列通信方式，实现通信协议栈各层，及协议栈与车载终端程序之间的解耦，提高程序的可靠性和复用率，支持多条总线同时通信。
Description
技术领域
本发明涉及数据通信技术领域，尤其涉及一种通信协议栈复用方法、通信方法、计算机设备及介质。
背景技术
随着人们对整车性能及指标的要求提升，车辆配置的电控单元(ElectronicControl Unit，ECU)数量逐渐增多，为了保证车辆控制系统稳定性和可靠性，需要对ECU进行自动化测试。
在现有的ECU测试系统中，通常采用通信协议栈与车载终端程序耦合在一起，通过共用数据区进行数据交互，其存在以下问题：通信协议栈与车载终端程序耦合连接，导致协议栈二次开发代码复用率低，且车载终端程序中断，会影响通信协议栈程序的运行；通信协议栈各层之间的交互采用大量全局变量，数据生存周期长，函数封装和移植性低，各协议层之间的数据同步需要额外维护，在未进行通讯时，协议栈程序处于空转状态，内存占用率高。现有的通信协议栈无法实现多条总线同时通信。
发明内容
本发明提供一种通信协议栈复用方法、通信方法、计算机设备及介质，以通过创建独立进程及消息队列通信方式，实现通信协议栈各层，及协议栈与车载终端程序之间的解耦，提高程序的可靠性和复用率。
根据本发明的一方面，提供了一种通信协议栈复用方法，包括：
获取所述通信协议栈连接的总线数量和总线通信协议类型；
根据所述总线数量和所述总线通信协议类型确定总线复用个数、至少一个复用层及进程程序架构，所述进程程序架构包括至少一个独立进程程序；
根据所述总线复用个数确定所述通信协议栈各层的状态机数组；
根据所述进程程序架构及所述状态机数组进行消息转发；
其中，任意两个相邻层之间采用消息队列通信。
根据本发明的另一方面，提供了一种车载总线通信方法，基于上述通信协议栈复用方法实现，所述通信方法包括：判断所述通信协议栈是否接收到消息队列；若所述通信协议栈未接收到消息队列，则采用所述通信协议栈复用方法进行消息转发，其中，通信协议栈各层之间采用消息队列通信。
根据本发明的另一方面，提供了一种计算机设备，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上述通信协议栈复用方法；或者，所述处理器执行所述程序时实现上述通信方法。
根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述通信协议栈复用方法；或者，所述程序被处理器执行时实现上述通信方法。
本发明实施例的技术方案，通过获取通信协议栈连接的总线数量和总线通信协议类型，根据总线数量和总线通信协议类型确定总线复用个数、至少一个复用层及进程程序架构，进程程序架构包括至少一个独立进程程序；根据总线复用个数确定通信协议栈各层的状态机数组；根据所述进程程序架构及所述状态机数组进行消息转发；其中，任意两个相邻层之间采用消息队列通信，解决了现有的协议栈与终端程序耦合导致的复用率低、可靠性差、占用内存高的问题，通过创建协议栈独立进程及协议栈各层的消息队列通信方式，实现通信协议栈各层，及协议栈与车载终端程序之间的解耦，提高程序的可靠性和复用率，提高了协议栈复用时数据的同步性和可靠性，可实现同一协议栈支持多条总线同时通信。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中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是本发明实施例一提供的一种通信协议栈复用方法的流程图；
图2是本发明实施例一提供的一种进程程序架构的示意图；
图3是本发明实施例一提供的另一种进程程序架构的示意图；
图4是本发明实施例二提供的一种车载总线通信方法的流程图；
图5是本发明实施例三提供的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例一
图1是本发明实施例一提供的一种通信协议栈复用方法的流程图，本实施例可适用于多个ECU与车载终端采用复用通信协议栈进行通信的应用场景，其中，ECU通过总线接口与通信协议栈连接，车载终端与通信协议栈之间采用消息队列方式通信。该方法可以由计算机设备来执行，该计算机设备可采用硬件和/或软件的形式实现上述复用方法。
如图1所示，该复用方法具体包括如下步骤：
步骤S1：获取通信协议栈连接的总线数量和总线通信协议类型。
其中，总线数量是与通信协议栈通信连接的车载控制模块的总线接口的数量；总线通信协议类型是车载控制模块与通信协议栈之间互联通信协议的类型。
典型地，总线通信协议类型包括CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)总线通信协议、LIN(Local Interconnect Network，局域互连网络)总线通信协议和MOST(Media Oriented System Transport，面向媒体的系统传输)总线通信协议协议，CAN总线通信协议包括XCP(Universal Calibration Protocol)协议，又称通用标定协议；CCP(CAN Calibration Protocol)协议，又称CAN总线标定协议；UDS(Unified DiagnosticServices)协议，又称统一诊断服务协议。
步骤S2：根据总线数量和总线通信协议类型确定总线复用个数、至少一个复用层及进程程序架构，进程程序架构包括至少一个独立进程程序。
其中，总线复用个数为合并使用同一通信协议层的总线个数，可根据各接口的总线通信协议类型判断总线在各协议层是否可进行复用；复用层为支持多个总线接口通信的协议层；本实施例中，通信协议栈通过消息队列与终端进行通信，进程程序架构为实现终端与总线之间通信所需的协议栈驱动程序架构，典型地，该程序架构包括复用协议栈数量及各独立进程涉及的协议层。
一实施例中，根据总线数量和总线通信协议类型确定总线复用个数、至少一个复用层及进程程序架构，包括：对同一总线通信协议类型的总线进行聚类，根据聚类结果确定总线复用个数及复用层；根据总线复用个数和复用层确定进程程序架构。
具体而言，通信协议栈包括：业务层、应用层、网络层、数据链路层和物理层，可根据ECU对应的总线通信协议，自最底层到最顶层依次对各总线在同一层的协议类型执行聚类，若N个总线在同一层的通信协议类型相同，则可将该层设计为N个总线的复用层，其中，N为大于等于1的正整数，N的上限数值根据协议栈容量确定。在得到总线复用个数和复用层之后，结合各层的数据处理机制确定通信协议栈的进程程序架构。
示例性地，若车载终端与N个相同的ECU同时通信，则各总线在各层均采用相同的总线协议，可将业务层、应用层、网络层、数据链路层和物理层设计为复用层，各层的总线复用个数均等于N；若车载终端与N个不同类型的ECU同时通信，且N个不同类型的ECU在物理层均采用CAN总线协议，则可将数据链路层设计为复用层，数据链路层的总线复用个数等于N。
步骤S3：根据总线复用个数确定通信协议栈各层的状态机数组。
其中，状态机是有限状态自动机的简称，是现实事物运行规则抽象而成的一个数学模型。本实施例中，状态机为根据通信协议栈与车载总线之间的数据交互流程状态抽象而成的数学模型，状态机数组为表征通信协议栈与车载总线之间节点状态的全局变量，在进行消息转发时，各层通过状态机更新机制实现多个总线数据的串行通讯。
一实施例中，状态机数组采用全局变量数组格式；各层的状态机数组的数量与各层的总线复用个数一一对应。
具体而言，状态机数组的全局变量包括：与通信协议栈交互的通信总线编号，及表征通信协议栈各层的数据交互流程状态的参数。各协议层的车载总线数与状态机数组的数量相同，即言，一个状态机数组对应一条车载总线，在进行消息转发时，一个状态机数组用于维护一条车载总线通讯过程，通过将状态机设计为数组形式，实现同一协议栈支持多条车载总线同时通信。
步骤S4：根据进程程序架构及状态机数组进行消息转发；其中，任意两个相邻层之间采用消息队列通信。
在本步骤中，通信协议栈设计为独立进程，通信协议栈各层设计为线程方式运行，各层程序运行驱动方式为消息驱动，任意相邻层的线程程序之间采用消息队列通信。
具体而言，在进行通信协议栈复用设计时，首先确定与通信协议栈连接的总线接口数量及总线通信协议类型，例如，总线接口数量可为10，10个总线在物理层可采用相同的协议类型(例如为均为CAN总线通信协议)；10个总线在网络层可采用不同的协议类型。根据各层的协议类型进行聚类，确定协议栈复用层及各层的总线复用个数，根据协议层复用情况设计进程程序架构，并将各层设计为线程方式运行，将各线程的状态机设计为数组形式，其中，状态机数组个数与各层的总线复用个数一一对应，通信协议栈与车载总线进行数据交互的流程状态均存储在状态机数组中。在车载终端与多个ECU通信时，各层状态机在执行完一个总线的消息转发后，对状态机数组进行更新，以匹配下一个总线接口对应的ECU，各层按照设计的进程程序架构逐一执行消息队列发送。通过创建协议栈独立进程及协议栈各层的消息队列通信方式，实现通信协议栈各层，及协议栈与车载终端程序之间的解耦，有利于提高程序的可靠性和复用率，支持多条总线同时通信。
一实施例中，消息队列缓存字段包括：目的地址类型字段、目的地址标识符字段、总线号字段、源地址字段、源地址标识符字段和数据传输数组。
具体而言，在进行通信协议栈复用设计时，各层之间采用消息队列通信，在未接收到消息时，各层的程序处于阻塞状态；在接收到消息后，状态机通过识别消息队列中的总线号字段匹配对应的状态机数组，并通过识别目的地址类型字段、目的地址标识符字段、源地址字段和源地址标识符字段，对数据传输数组中的数据进行转发。通过将各层程序设计为消息驱动，使协议栈程序在未进行通信时处于阻塞状态，有利于减少CPU的内存占用率，通过消息队列通信方式，提高了协议栈复用时数据的同步性和可靠性。
可选地，图2是本发明实施例一提供的一种进程程序架构的示意图，在图2的实施例中，车载终端与多个相同类型的ECU同时通信。
如图2所示，进程程序架构设计为一个独立进程程序；其中，业务层、应用层、网络层、数据链路层及物理层为复用层，独立进程程序包括：并行运行的业务层线程程序、应用层线程程序、网络层线程程序、数据链路层线程程序及物理层线程程序；各层的线程程序的运行驱动方式为消息驱动。
结合参考图2所示，定义总线数量为n，n个总线包括总线1，总线2，……，总线n，其中，n为大于1的正整数，n个总线在业务层、应用层、网络层、数据链路层及物理层的总线通信协议类型均相同，对n个总线的总线通信协议类型进行聚类，可将业务层、应用层、网络层、数据链路层及物理层均设计为复用层，每层的线程程序并行运行，各层的状态机数组的数量均为n，业务层线程程序、应用层线程程序、网络层线程程序、数据链路层线程程序及物理层线程程序共同组成一个独立进程程序，相邻层的线程程序之间采用消息队列进行数据传递。
在执行消息转发时，通信协议栈各层首先判断是否接收到消息队列，若未接收到消息队列，则各层的线程程序运行于阻塞状态；若接收到消息队列，则各层采用状态机机制实现串口通讯，识别消息队列缓存字段，根据消息队列的总线号字段确定总线对应的状态机数组，例如，总线1对应第一状态机数组，总线n对应第n状态机数组，以及根据消息队列的目的地址类型字段、目的地址标识符字段、源地址字段和源地址标识符字段确定消息的转发路径，例如，将数据链路层从物理层接收到的消息数据转发至网络层，由此，本发明实施例的技术方案，通过消息队列接收；状态机更新；根据状态机记录的通讯状态进行数据处理；及消息队列发送，实现各层之间的消息转发。
可选地，图3是本发明实施例一提供的另一种进程程序架构的示意图，在图3的实施例中，车载终端与多个不同类型的ECU同时通信。
如图3所示，进程程序架构设计为多个进程程序，多个进程程序包括至少一个协议栈独立进程程序和共用独立进程程序；其中，数据链路层及物理层为复用层，协议栈独立进程程序与共用独立进程程序之间采用消息队列通信，至少一个协议栈独立进程程序之间并行运行。
如图3所示，协议栈独立进程程序包括：并行运行的业务层线程程序、应用层线程程序和网络层线程程序，共用独立进程程序包括：数据链路层线程程序；各层的线程程序的运行驱动方式为消息驱动。
结合参考图3所示，定义总线数量为n，n个总线包括总线1，总线2，……，总线n，在n个总线中，n1个总线采用XCP协议、n2个总线采用CCP协议及n3个总线采用UDS协议为例，其中，n、n1、n2和n3为大于1的正整数，XCP协议、CCP协议及UDS协议的物理层均采用CAN总线协议，对n个总线的总线通信协议类型进行聚类，可将数据链路层及物理层设计为复用层，数据链路层的状态机数组的数量为n；对采用XCP协议的n1个总线，将XCP协议栈的业务层、应用层和网络层设计为复用层，XCP协议栈的业务层、应用层和网络层的线程程序并行运行，其状态机数组的数量均为n1，XCP协议栈的业务层线程程序、应用层线程程序和网络层线程程序组成第一协议栈独立进程程序A；对采用CCP协议的n2个总线，将CCP协议栈的业务层、应用层和网络层设计为复用层，CCP协议栈的业务层、应用层和网络层的线程程序并行运行，其状态机数组的数量均为n2，CCP协议栈的业务层线程程序、应用层线程程序和网络层线程程序组成第二协议栈独立进程程序B；对采用UDS协议的n3个总线，将UDS协议栈的业务层、应用层和网络层设计为复用层，UDS协议栈的业务层、应用层和网络层的线程程序并行运行，其状态机数组的数量均为n3，UDS协议栈的业务层线程程序、应用层线程程序和网络层线程程序组成第三协议栈独立进程程序C；三个协议栈独立进程程序之间并行运行，且三个协议栈独立进程程序与共用独立进程程序之间采用消息队列通信。
一实施例中，还可对协议栈独立进程程序中的各层再次进行聚类，确定是否可以进行协议层复用，例如，对于采用XCP协议和CCP协议的总线而言，还可对网络层进行复用，进程程序架构可根据复用层的设计进行适应性调整。
由此，本发明实施例的技术方案，通过设计协议栈独立进程运行及复用设计，实现通信协议栈各层，及协议栈与车载终端程序之间的解耦，独立进程之间不因其他任务或线程挂掉而受影响，有利于提高程序的可靠性及二次开发代码的复用率。
实施例二
基于上述实施例，本发明实施例二提供了一种车载总线通信方法，该通信方法基于上述通信协议栈复用方法实现，具有执行上述通信协议栈复用方法的功能模块和有益效果，通信协议栈与车载终端设备之间采用消息队列通信。
图4是本发明实施例二提供的一种车载总线通信方法的流程图。
如图4所示，该通信方法具体包括以下步骤：
步骤S10：判断通信协议栈是否接收到消息队列。
其中，可通过设置消息队列接收函数实现消息队列接收，消息队列接收函数在未接收到消息时，程序为阻塞状态。
若通信协议栈未接收到消息队列，则执行步骤S20；若通信协议栈接收到消息队列，则执行步骤S30。
步骤S20：通信协议栈各层的线程运行于阻塞状态。
步骤S30：采用通信协议栈复用方法进行消息转发，其中，通信协议栈各层之间采用消息队列通信。
具体而言，在消息队列接收函数未接收到消息队列时，程序为阻塞状态；在消息队列接收函数接收到消息队列时，各层之间及协议栈与车载终端之间采用消息队列通信方式进行消息转发。在消息转发过程中，可采用上述协议栈复用方法确定进程程序架构及状态机数组，并根据进程程序架构及状态机数组进行消息转发，在此不再赘述。通过将各层程序设计消息驱动方式，提高数据的同步性和可靠性，减少内存占用率。
可选地，消息队列包括：目的地址类型字段、目的地址标识符字段、总线号字段、源地址字段、源地址标识符字段和数据传输数组。
可选地，进程程序架构可设计为一个独立进程程序，其中，业务层、应用层、网络层、数据链路层及物理层为复用层；独立进程程序包括：并行运行的业务层线程程序、应用层线程程序、网络层线程程序、数据链路层线程程序及物理层线程程序；各层的线程程序的运行驱动方式为消息驱动。
可选地，进程程序架构设计可为多个进程程序，多个进程程序包括至少一个协议栈独立进程程序和共用独立进程程序；其中，数据链路层为复用层，协议栈独立进程程序与共用独立进程程序之间采用消息队列通信，至少一个协议栈独立进程程序之间并行运行。
可选地，状态机数组采用全局变量数组格式；各层的状态机数组的数量与各层的总线复用个数一一对应。
可选地，采用通信协议栈复用方法进行消息转发，包括：消息队列接收；状态机更新；根据状态机记录的通讯状态进行数据处理；消息队列发送。
其中，状态机更新是指在多个总线数据串行通信过程中，对状态机的节点状态数组进行更新。
具体来说，在接收到消息后，状态机通过识别消息队列中的总线号字段匹配对应的状态机数组，并通过识别目的地址类型字段、目的地址标识符字段、源地址字段和源地址标识符字段，对数据传输数组中的数据进行转发。通过将各层程序设计为消息驱动，使协议栈程序在未进行通信时处于阻塞状态，有利于减少CPU的内存占用率，通过消息队列通信方式，提高了协议栈复用时数据的同步性和可靠性。
实施例三
根据本发明的另一方面，提供了一种计算机设备，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，处理器执行程序时实现上述通信协议栈复用方法；或者，处理器执行程序时实现上述通信方法。
图5是本发明实施例三提供的一种计算机设备的结构示意图。计算机设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。计算机设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
如图5所示，计算机设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储计算机设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。
计算机设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许计算机设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如上述任一实施例提供的通信协议栈复用方法或者上述任一实施例提供的通信方法。
根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，程序被处理器执行时实现上述通信协议栈复用方法；或者，程序被处理器执行时实现上述通信方法。
结合参考图5所示，该计算机可读存储介质可为存储单元18。
在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到计算机设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的通信协议栈复用方法或者通信方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行通信协议栈复用方法或者通信方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互，可以在计算机设备上实施此处描述的系统和技术，该计算机设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。
Claims (9)
1.一种通信协议栈复用方法，其特征在于，包括：
获取所述通信协议栈连接的总线数量和总线通信协议类型；
根据所述总线数量和所述总线通信协议类型确定总线复用个数、至少一个复用层及进程程序架构，所述进程程序架构包括至少一个独立进程程序；
其中，所述总线复用个数为合并使用同一通信协议层的总线个数；所述复用层为支持多个总线接口通信的协议层；所述进程程序架构为实现终端与总线之间通信所需的协议栈驱动程序架构；
所述根据总线数量和总线通信协议类型确定总线复用个数、至少一个复用层及进程程序架构，包括：
对同一总线通信协议类型的总线进行聚类，根据聚类结果确定总线复用个数及复用层；
根据总线复用个数和复用层确定进程程序架构；
所述通信协议栈包括：业务层、应用层、网络层、数据链路层和物理层，根据ECU对应的总线通信协议，自最底层到最顶层依次对各总线在同一层的协议类型执行聚类，若N个总线在同一层的通信协议类型相同，则可将该层设计为N个总线的复用层，其中，N为大于等于1的正整数，N的上限数值根据协议栈容量确定；
根据所述总线复用个数确定所述通信协议栈各层的状态机数组；
根据所述进程程序架构及所述状态机数组进行消息转发；
其中，任意两个相邻层之间采用消息队列通信。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述进程程序架构设计为一个独立进程程序，其中，业务层、应用层、网络层、数据链路层及物理层为复用层；
所述独立进程程序包括：并行运行的业务层线程程序、应用层线程程序、网络层线程程序、数据链路层线程程序及物理层线程程序；
各层的线程程序的运行驱动方式为消息驱动。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述进程程序架构设计为多个进程程序，多个进程程序包括至少一个协议栈独立进程程序和共用独立进程程序；其中，数据链路层为复用层，所述协议栈独立进程程序与所述共用独立进程程序之间采用消息队列通信，至少一个协议栈独立进程程序之间并行运行。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述消息队列包括：目的地址类型字段、目的地址标识符字段、总线号字段、源地址字段、源地址标识符字段和数据传输数组。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述状态机数组采用全局变量数组格式；各层的所述状态机数组的数量与各层的所述总线复用个数一一对应。
6.一种车载总线通信方法，其特征在于，基于权利要求1-5中任一项所述的通信协议栈复用方法实现，所述通信方法包括：
判断所述通信协议栈是否接收到消息队列；
若所述通信协议栈未接收到消息队列，则所述通信协议栈各层的线程运行于阻塞状态；
若所述通信协议栈接收到消息队列，则采用所述通信协议栈复用方法进行消息转发，其中，通信协议栈各层之间采用消息队列通信。
7.根据权利要求6所述的通信方法，其特征在于，采用所述通信协议栈复用方法进行消息转发，包括：
消息队列接收；
状态机更新；
根据状态机记录的通讯状态进行数据处理；
消息队列发送。
8.一种计算机设备，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1-5中任一所述的通信协议栈复用方法；或者，
所述处理器执行所述程序时实现如权利要求6或7任一所述的通信方法。
9.一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，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一所述的通信协议栈复用方法；或者，
所述程序被处理器执行时实现如权利要求6或7任一所述的通信方法。
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