CN114826811A - 数据传输方法及其系统 - Google Patents

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林鹏
吴权霖
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Abstract

一种数据传输方法，适用于主从式架构，其特征在于，所述方法包括：将任务写入从设备的存储模块；所述从设备于上电后自所述存储模块读取任务；所述从设备根据所述任务执行多个指令，并将对应于多个所述指令的多个执行结果存储于缓存区中；所述从设备于执行完所述任务的所有所述指令后，将所述缓存区中所有所述执行结果打包为对应于所述任务的事件，并回传回主设备中。本发明还提供一种数据传输系统。本发明透过从设备主动读取已事先存储的指令来达到从设备主动向主设备回报的目的，藉此以提升数据采集的效率。

Description

数据传输方法及其系统
技术领域
本发明是关于一种数据传输方法及其系统，尤其关于一种透过事先将指令存储于从设备以提升数据上传效率的数据传输方法及其系统。
背景技术
于现今的工业自动化应用中，常使用主从架构来执行终端设备的数据采集。然而，现有的主从架构中，主要为透过一问一答的模式来执行各种指令以进行数据的采集，但如此将限制数据传输的效率。此外，若透过其它无线通信方式(例如蓝牙)进行低速传输，一问一答的模式并无法满足时间上的特殊要求。因此，如何提升数据采集的效率为目前所需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，需要一种能减少数据丢失、并提高数据存取效率的数据传输方法及其系统。
本发明提供一种数据传输方法，适用于主从式架构，其特征在于，所述方法包括：将任务写入从设备的存储模块；所述从设备于上电后自所述存储模块读取任务；所述从设备根据所述任务执行多个指令，并将对应于多个所述指令的多个执行结果存储于缓存区中；所述从设备于执行完所述任务的所有所述指令后，将所述缓存区中所有所述执行结果打包为对应于所述任务的事件，并回传回主设备中。
本发明还提供一种数据传输系统，其特征在于，所述系统包括主设备及从设备。所述主设备用以接收对应于任务的事件。所述从设备至少包括通信模块、存储模块及处理模块。通信模块用以与所述主设备连接。存储模块用以存储所述任务及多个执行结果。处理模块用以于所述从设备于上电后自所述存储模块读取所述任务，根据所述任务执行多个指令，并将对应于多个所述指令的多个所述执行结果存储于所述存储模块的缓存区中，其中所述处理模块更于执行完所述任务的所有所述指令后，将所述缓存区中所有所述执行结果打包为对应于所述任务的所述事件，并回传回所述主设备中。
根据本发明一实施例，当所述任务中的连续两个指令之间具有相互关系时，于所述连续两个指令中之间插入延时指令。
根据本发明另一实施例，所述从设备于执行完所述任务后，启动任务执行计时器，并于所述任务执行计时器超时后，所述从设备再次执行所述任务。
根据本发明另一实施例，对应于所述任务的所述事件具有事件识别码，及所述主设备根据所述事件识别码解析对应于每个所述指令的所述执行结果。
根据本发明另一实施例，所述主设备与所述从设备透过Modbus协定进行通信。
附图说明
图1为根据本发明一实施例所述的数据传输系统的方块图。
图2为根据本发明一实施例所述的数据传输方法的流程图。
主要元件符号说明
数据传输系统 100
主设备 110
从设备 120
通信模块 121
处理模块 122
存储模块 123
步骤流程 S201-S205
具体实施方式
有关本发明之系统及方法适用之其他范围将于接下来所提供的详述中清楚易见。必须了解的是下列的详述以及具体的实施例，当提出有关数据传输方法及其系统的示范实施例时，仅作为描述的目的以及并非用以限制本发明的范围。
图1为根据本发明一实施例所述的数据传输系统100的方块图。数据传输系统100至少包括主设备110及从设备120。从设备120具有唯一位址，并可与多个终端设备连接，以根据指令存取多个终端设备所产生的数据。从设备120至少包括通信模块121、处理模块122及存储模块123。通信模块121用以透过有线或无线的方式与主设备110连接至同一个网路，以与主设备110进行通信。处理模块122用以根据任务执行多个指令，打包对应于每个指令的执行结果，并将执行结果输出至主设备110中。其中，处理模块122可为例如以专用硬体电路或者通用硬体(例如，单一处理器、具平行处理能力的多处理器、图形处理器或其它具有运算能力的处理器)，且于执行程式码或者软件时，提供之后所描述的功能。存储模块123用以存储从设备120所欲执行的任务及处理模块122所执行的程式码及软件等。此外，存储模块123更包括缓存区，用以暂时存储对应于任务中每个指令所对应的执行结果。值得注意的是，从设备120可包括至少一个串形接口，用以与其他设备连接(例如笔记本、桌上型计算机等)，以供用户透过其他设备对存储于存储模块123中的任务进行修改、添加或删除等动作。于本发明的示例中，主设备110及从设备120为透过Modbus协定进行数据的传输，但本發明并不以此为限。
根据本发明一实施例，当用户欲透过从设备120进行数据采集时，首先透过主设备110或其他设备将指令事先写入从设备120的存储模块123中。其中，当從設備120需要连续执行多个指令时，用户更可透过主设备110或其他设备将多个指令打包成一个任务，并将任务存储于存储模块123中。任务的格式为由1位元组的任务识别码及N位元组的指令(command)所组成，而指令又由长度、功能码及数据所组成。接着，从设备120于上电后，先至存储模块123读取已事先存储的任务，并执行任务中所包含的指令，并将每个指令所对应生成的执行结果暂时存储于存储模块123中的缓存区中。然而，当从设备120处理模块122根据程式码执行完任务中的所有指令后，将暂时存储于缓存区中对应于同一任务的所有执行结果打包为一个事件，并给予每个事件一对应的事件识别码，从设备120再将事件连同事件识别码与任务识别码的关系回传给主设备110。最后，主设备110再根据事件识别码对回传的事件进行解析以得到与指令相关的执行结果。
根据本发明另一实施例，当连续两个指令之间具有相互关系(例如后一个指令需使用到前一指令的执行结果)或执行需要等待响应的特殊命令时，可于前后两个指令之间插入延时指令，以协调两个指令之间的时间差。
此外，当任务为周期性任务时，处理模块122更可透过任务执行计时器来达到重复执行任务的目的。举例来说，处理模块122于执行完周期性任务后，随即启动任务执行计时器进行计时，并于任务执行计时器超时时，重新读取存储模块123中的任务，并再次执行任务及回传对应的事件回主设备110。
图2为根据本发明一实施例所述的数据传输方法的流程图。首先，于步骤S201，用户透过其他设备或主设备110事先将至少一任务写入从设备120的存储模块123中。其中，于所述任务中，当连续两个指令之间有相互关系(例如后一个指令需使用到前一指令的执行结果)或执行需要等待响应的特殊命令时，更可于两个指令之间插入延时指令，以协调两个指令之间的有效时间差。
接着，于步骤S202，从设备120于上电后，从设备120的处理模块122自本身的存储模块123读取已事先存储的任务。
于步骤S203，处理模块122根据读取到的任务执行多个指令，并将对应于多个指令后所得到的每个执行结果存储于存储模块123的缓存区中。
于步骤S204，当处理模块122执行完任务中的所有指令后，将缓存区中的所有执行结果打包为对应于相同任务的事件，并回传回主设备110中。
于步骤S205，主设备110根据事件所对应的事件识别码解析回传的事件，以取得对应于每个指令的执行结果。其中，当任务为周期性任务时，处理模块122更可于执行完任务中的所有指令后，启动任务执行计时器。并于任务执行计时器超时后，重新自存储模块123读取任务，并重复前述的步骤。
值得注意的是，尽管上述方法已在使用一系列步骤或方框之流程图的基础上描述，但本发明不局限于这些步骤的顺序，并且一些步骤可不同于其余步骤的顺序执行或其余步骤可同时进行。此外，本领域技术人员将可理解在流程图中所示的步骤并非唯一的，其可包括流程图的其它步骤，或者一或多个步骤可被删除而不会影响本发明的范围。
综上所述，根据本发明一些实施例所提出的数据传输方法及其系统，透过事先将欲执行的多个指令打包成任务，并直接存储于从设备的存储单元内。而从设备于上电后，将可直接从存储单元内读取并执行任务，以将一问一答的主从机制转化为主动上报模式，如此将可去除掉主设备发送命令到从设备的步骤，藉此以减少通信时间的消耗，达到提高数据上传的通信效率的目的。
值得注意的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种数据传输方法，适用于主从式架构，其特征在于，所述方法包括：
将任务写入从设备的存储模块；
所述从设备于上电后自所述存储模块读取任务；
所述从设备根据所述任务执行多个指令，并将对应于多个所述指令的多个执行结果存储于缓存区中；
所述从设备于执行完所述任务的所有所述指令后，将所述缓存区中所有所述执行结果打包为对应于所述任务的事件，并回传回主设备中。
2.如权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，当所述任务中的连续两个所述指令之间具有相互关系时，于所述连续两个指令中之间插入延时指令。
3.如权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，所述方法更包括：
所述从设备于执行完所述任务后，启动任务执行计时器；及
于所述任务执行计时器超时后，所述从设备再次执行所述任务。
4.如权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，对应于所述任务的所述事件更具有事件识别码，及所述主设备根据所述事件识别码解析对应于每个所述指令的所述执行结果。
5.如权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，所述主设备与所述从设备透过Modbus协定进行通信。
6.一种数据传输系统，其特征在于，所述系统包括：
主设备，用以接收对应于任务的事件；及
从设备，至少包括：
通信模块，用以与所述主设备连接；
存储模块，用以存储所述任务及多个执行结果；及
处理模块，用以于所述从设备于上电后自所述存储模块读取所述任务，根据所述任务执行多个指令，并将对应于多个所述指令的多个所述执行结果存储于所述存储模块的缓存区中，其中所述处理模块更于执行完所述任务的所有所述指令后，将所述缓存区中所有所述执行结果打包为对应于所述任务的所述事件，并回传回所述主设备中。
7.如权利要求6所述的数据传输系统，其特征在于，当所述任务中的连续两个所述指令之间具有相互关系时，于所述连续两个指令中之间插入延时指令。
8.如权利要求6所述的数据传输系统，其特征在于，所述处理模块于执行完所述任务后，更启动任务执行计时器，及于所述任务执行计时器超时后，所述处理模块再次执行所述任务。
9.如权利要求6所述的数据传输系统，其特征在于，对应于所述任务的所述事件更具有事件识别码，及所述主设备根据所述事件识别码解析对应于每个所述指令的所述执行结果。
10.如权利要求6所述的数据传输系统，其特征在于，所述主设备与所述从设备透过Modbus协定进行通信。
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