CN115794213A - 基于嵌入式系统的可配置对象管理方法、装置和设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种基于嵌入式系统的可配置对象管理方法、装置和设备。所述方法包括：在嵌入式系统上，通过存储软件和解析对JSON文件格式的配置文件进行读取和解析，并将解析后的文件输入预先构建的对象管理器中进行处理，创建生成对象；在嵌入式系统接收到用户命令后，可以根据对象管理器在构建的对象树中搜索执行用户命令的对象，并根据搜索得到的对象调用对应的事件处理函数对用户命令进行处理，完成用户命令的响应和处理。采用本方法能够根据构建的对象管理器在嵌入式系统上快速地实现对象的创建、搜索和用户命令的响应处理，提高了嵌入式系统处理任务的实时性。

Description

基于嵌入式系统的可配置对象管理方法、装置和设备

技术领域

本申请涉及软件管理技术领域，特别是涉及一种基于嵌入式系统的可配置对象管理方法、装置和设备。

背景技术

在嵌入式系统开发的过程中，往往先将一个大的系统分解为一个个子系统；子系统往往是由硬件、软件甚至包括各种机械结构组成；子系统之间通过各种不同的通信接口互联，这些接口包括但不局限于串口、网口、CAN（ControllerArea Network, 控制器域网）、1553B（数字式时分制指令/响应型多路传输数据总线）等。不同的子系统由不同的团队开发，而且开发难度和周期各不相同，从而导致团队在开发子系统时，往往还需要开发配套的测试设备来模拟与子系统交互的其它子系统。对象管理不仅仅需要对测试设备的所有接口进行管理，还需要对所有的模拟的子系统对象进行管理。因此，现有的对象管理系统相对于嵌入式系统而言，过于庞大。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够小巧而又易扩展的基于嵌入式系统的可配置对象管理方法、装置和设备。

一种基于嵌入式系统的可配置对象管理方法，所述方法包括：

根据嵌入式系统的存储软件加载读取JSON文件格式的配置文件，通过解析器对配置文件进行解析，得到解析后的配置文件；

将解析后的配置文件输入预先构建的对象管理器中进行处理，创建得到对象；其中，预先构建的对象管理器包括对象基类、对象总类、事件基类、硬件设备基类、嵌入式系统提供的服务抽象接口以及模拟单机；对象基类用于将对象按照属性进行组织，得到对象树；对象总类用于对对象进行初始化处理和销毁处理，并对提供统一的事件处理接口；事件基类用于生成事件；硬件设备基类用于为用户提供操作底层硬件的接口；模拟单机用于接收服务抽象接口派送的服务并提供给用户；

嵌入式系统接收到用户命令后，根据对象管理器在对象树中搜索执行用户命令的对象，并根据搜索得到的对象调用对应的事件处理函数对用户命令进行处理，完成用户命令的响应和处理。

在其中一个实施例中，配置文件包括硬件接口配置文件和系统配置文件；其中，硬件接口配置文件用于描述硬件设备接口并对参数进行初始化，系统配置文件用于描述模拟系统以及其他提供服务的对象。

在其中一个实施例中，通过解析器对配置文件进行解析，得到解析后的配置文件，包括：

通过解析器按照名称和值的方式对配置文件中的所有节点进行描述，并按照树形结构对所有节点进行组织，得到解析后的配置文件。

在其中一个实施例中，对象基类包括父节点指针、子节点指针和兄弟节点指针，对象基类通过三个指针将所有的对象按照对象的属性组织成树形结构，得到对象树。

在其中一个实施例中，嵌入式系统接收到用户命令后，根据对象管理器在对象树中搜索执行用户命令的对象，包括：

嵌入式系统接收到用户命令后，根据对象管理器中的事件基类将用户命令转换为对应类型的事件，根据对象总类中的事件处理接口对事件进行响应，并在对象基类构建的对象树中，从对象树的根节点出发，搜索执行事件的对象。

一种基于嵌入式系统的可配置对象管理装置，所述装置包括：

配置文件加载模块，用于根据嵌入式系统的存储软件加载读取JSON文件格式的配置文件，通过解析器对配置文件进行解析，得到解析后的配置文件；

对象创建模块，用于将解析后的配置文件输入预先构建的对象管理器中进行处理，创建得到对象；其中，预先构建的对象管理器包括对象基类、对象总类、事件基类、硬件设备基类、嵌入式系统提供的服务抽象接口以及模拟单机；对象基类用于将对象按照属性进行组织，得到对象树；对象总类用于对对象进行初始化处理和销毁处理，并对提供统一的事件处理接口；事件基类用于生成事件；硬件设备基类用于为用户提供操作底层硬件的接口；模拟单机用于接收服务抽象接口派送的服务并提供给用户；

对象搜索和事件处理模块，用于嵌入式系统接收到用户命令后，根据对象管理器在对象树中搜索执行用户命令的对象，并根据搜索得到的对象调用对应的事件处理函数对用户命令进行处理，完成用户命令的响应和处理。

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，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

根据嵌入式系统的存储软件加载读取JSON文件格式的配置文件，通过解析器对配置文件进行解析，得到解析后的配置文件；

将解析后的配置文件输入预先构建的对象管理器中进行处理，创建得到对象；其中，预先构建的对象管理器包括对象基类、对象总类、事件基类、硬件设备基类、嵌入式系统提供的服务抽象接口以及模拟单机；对象基类用于将对象按照属性进行组织，得到对象树；对象总类用于对对象进行初始化处理和销毁处理，并对提供统一的事件处理接口；事件基类用于生成事件；硬件设备基类用于为用户提供操作底层硬件的接口；模拟单机用于接收服务抽象接口派送的服务并提供给用户；

嵌入式系统接收到用户命令后，根据对象管理器在对象树中搜索执行用户命令的对象，并根据搜索得到的对象调用对应的事件处理函数对用户命令进行处理，完成用户命令的响应和处理。

上述基于嵌入式系统的可配置对象管理方法、装置和设备，在嵌入式系统上，通过存储软件和解析对JSON文件格式的配置文件进行读取和解析，并将解析后的文件输入预先构建的对象管理器中进行处理，由于JSON文件格式与对象高度类似的特性，能够快速地并且以非常小的成本创建对象；在嵌入式系统接收到用户命令后，可以根据对象管理器在构建的对象树中搜索执行用户命令的对象，并根据搜索得到的对象调用对应的事件处理函数对用户命令进行处理，完成用户命令的响应和处理。采用本方法，可以根据构建的对象管理器在嵌入式系统上快速地实现对象的创建、搜索和用户命令的响应处理，提高了嵌入式系统处理任务的实时性。

附图说明

图1为一个实施例中基于嵌入式系统的可配置对象管理方法的流程示意图；

图2为一个实施例中对象管理器示意图

图3为一个实施例中配置文件的处理过程示意图；

图4为一个实施例中对象树示意图；

图5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。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种基于嵌入式系统的可配置对象管理方法，包括以下步骤：

步骤S1，根据嵌入式系统的存储软件(FLASH)加载读取JSON文件格式的配置文件，通过解析器对配置文件进行解析，得到解析后的配置文件。

可以理解，JSON（JavaScript Object Notation, JS对象简谱）文件格式是一种轻量级的数据交换格式，其拥有与对象高度相似的特性，可以方便对对象进行创建和配置。

步骤S2，将解析后的配置文件输入预先构建的对象管理器中进行处理，创建得到对象。

具体地，如图2所示，对象管理器包括对象基类(Object)、对象总类(Class)、事件基类(Event)、硬件设备基类(IODevice)、嵌入式系统提供的服务抽象接口(Service)以及模拟单机(Machine)。

对象基类用于根据其中的父节点指针、子节点指针和兄弟节点指针将所有的对象按照对象的属性组织成树形结构，得到对象树；其中，每个对象基类实例都有唯一的名字，对象基类中的父节点指针、子节点指针和兄弟节点指针分别指向父节点、子节点和兄弟节点。对象总类包括对象基类或其他派生类，用于根据对应的初始化函数和对象销毁函数对对象进行初始化处理和销毁处理，并对提供统一的事件处理接口；其中，每个对象总类拥有唯一的名称以及指向超类的指针。事件基类用于生成事件，生成的事件由对象总类进行处理。硬件设备基类用于为用户提供操作底层硬件的接口，包括数据收发和硬件接口配置；模拟单机用于接收服务抽象接口派送的服务并提供给用户，具体的服务如周期性数据发送，接收其它互联单机命令，并产生回令等。

可以理解，对象管理器中对象基类和对象总类将对象和组织和初始化分离，对象基类负责将对象按照属性进行组织，对象总类用于对对象进行初始化处理和销毁处理，并对提供统一的事件处理接口。因此，在配置对象的属性时，只需要关注对象基类。

步骤S3，嵌入式系统接收到用户命令后，根据对象管理器在对象树中搜索执行用户命令的对象，并根据搜索得到的对象调用对应的事件处理函数对用户命令进行处理，完成用户命令的响应和处理。

可以理解，对象树提供了对象搜索的路径，根据路径进行搜索，可以方便快速地找到执行用户命令所需的对象，提高嵌入式系统的实时性。

上述基于嵌入式系统的可配置对象管理方法、装置和设备，在嵌入式系统上，通过存储软件和解析对JSON文件格式的配置文件进行读取和解析，并将解析后的文件输入预先构建的对象管理器中进行处理，由于JSON文件格式与对象高度类似的特性，能够快速地并且以非常小的成本创建对象；在嵌入式系统接收到用户命令后，可以根据对象管理器在构建的对象树中搜索执行用户命令的对象，并根据搜索得到的对象调用对应的事件处理函数对用户命令进行处理，完成用户命令的响应和处理。采用本方法，可以根据构建的对象管理器在嵌入式系统上快速地实现对象的创建、搜索和用户命令的响应处理，提高了嵌入式系统处理任务的实时性。

在其中一个实施例中，如图3所示，配置文件包括硬件接口配置文件(device.json)和系统配置文件(system.json)；其中，硬件接口配置文件用于描述硬件设备接口并对参数进行初始化，系统配置文件用于描述模拟系统以及其他提供服务的对象。

在其中一个实施例中，通过解析器对配置文件进行解析，按照名称和值的方式对JSON文件格式的配置文件中的所有节点进行描述，并按照树形结构对所有节点进行组织，得到解析后的配置文件。

在其中一个实施例中，嵌入式系统接收到用户命令后，首先根据对象管理器中的事件基类将用户命令转换为对应类型的事件，根据对象总类中的事件处理接口对事件进行响应，并在对象基类构建的对象树中，从对象树的根节点出发，搜索执行事件的对象。

然后根据搜索得到的对象调用对应的事件处理函数对用户命令进行处理，完成用户命令的响应和处理。其中，事件处理函数为Class::event函数，不同的对象通过设置event函数指针来实现函数重载，通过事件处理函数使得对象管理器不仅可以用于对象的创建，还可扩展到对事件处理，增加系统的功能。

具体地，根据配置文件构造的对象树如图4所示，其中：系统中的所有硬件设备对象都属于“设备”节点的子节点；模拟单机设备都是“单机”节点的子节点；每个单机设备包括0个或者多个服务节点。

当用户请求 “/单机/单机0/服务1”的服务时，首先从对象树根节点出发，找到“单机”节点；然后从“单机”的子节点中找到“单机0”节点；再在“单机0”的子节点中找到“服务1”节点；最后通过搜索得到的节点调用对应的Class::event函数对用户命令进行处理，完成用户命令的响应和处理。

应该理解的是，虽然图1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，图1中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子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，这些子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的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，提供了一种基于嵌入式系统的可配置对象管理装置，包括：配置文件加载模块、对象创建模块和对象搜索和事件处理模块，其中：

配置文件加载模块，用于根据嵌入式系统的存储软件加载读取JSON文件格式的配置文件，通过解析器对配置文件进行解析，得到解析后的配置文件；

对象创建模块，用于将解析后的配置文件输入预先构建的对象管理器中进行处理，创建得到对象；其中，预先构建的对象管理器包括对象基类、对象总类、事件基类、硬件设备基类、嵌入式系统提供的服务抽象接口以及模拟单机；对象基类用于将对象按照属性进行组织，得到对象树；对象总类用于对对象进行初始化处理和销毁处理，并对提供统一的事件处理接口；事件基类用于生成事件；硬件设备基类用于为用户提供操作底层硬件的接口；模拟单机用于接收服务抽象接口派送的服务并提供给用户；

对象搜索和事件处理模块，用于嵌入式系统接收到用户命令后，根据对象管理器在对象树中搜索执行用户命令的对象，并根据搜索得到的对象调用对应的事件处理函数对用户命令进行处理，完成用户命令的响应和处理。

关于基于嵌入式系统的可配置对象管理装置的具体限定可以参见上文中对于基于嵌入式系统的可配置对象管理方法的限定，在此不再赘述。上述基于嵌入式系统的可配置对象管理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服务器，其内部结构图可以如图5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、网络接口和数据库。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、计算机程序和数据库。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。该计算机设备的数据库用于存储基于嵌入式系统的可配置对象管理数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种基于嵌入式系统的可配置对象管理方法。

本领域技术人员可以理解，图5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，该存储器存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

根据嵌入式系统的存储软件加载读取JSON文件格式的配置文件，通过解析器对配置文件进行解析，得到解析后的配置文件；

将解析后的配置文件输入预先构建的对象管理器中进行处理，创建得到对象；其中，预先构建的对象管理器包括对象基类、对象总类、事件基类、硬件设备基类、嵌入式系统提供的服务抽象接口以及模拟单机；对象基类用于将对象按照属性进行组织，得到对象树；对象总类用于对对象进行初始化处理和销毁处理，并对提供统一的事件处理接口；事件基类用于生成事件；硬件设备基类用于为用户提供操作底层硬件的接口；模拟单机用于接收服务抽象接口派送的服务并提供给用户；

嵌入式系统接收到用户命令后，根据对象管理器在对象树中搜索执行用户命令的对象，并根据搜索得到的对象调用对应的事件处理函数对用户命令进行处理，完成用户命令的响应和处理。

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发明专利范围的限制。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，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种基于嵌入式系统的可配置对象管理方法，其特征在于，所述方法包括：

根据嵌入式系统的存储软件加载读取JSON文件格式的配置文件，通过解析器对所述配置文件进行解析，得到解析后的配置文件；

将所述解析后的配置文件输入预先构建的对象管理器中进行处理，创建得到对象；其中，所述预先构建的对象管理器包括对象基类、对象总类、事件基类、硬件设备基类、所述嵌入式系统提供的服务抽象接口以及模拟单机；所述对象基类用于将对象按照属性进行组织，得到对象树；所述对象总类用于对对象进行初始化处理和销毁处理，并对提供统一的事件处理接口；所述事件基类用于生成事件；所述硬件设备基类用于为用户提供操作底层硬件的接口；所述模拟单机用于接收所述服务抽象接口派送的服务并提供给用户；

所述嵌入式系统接收到用户命令后，根据所述对象管理器在所述对象树中搜索执行用户命令的对象，并根据搜索得到的对象调用对应的事件处理函数对用户命令进行处理，完成用户命令的响应和处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配置文件包括硬件接口配置文件和系统配置文件；其中，所述硬件接口配置文件用于描述硬件设备接口并对参数进行初始化，所述系统配置文件用于描述模拟系统以及其他提供服务的对象。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过解析器对所述配置文件进行解析，得到解析后的配置文件，包括：

通过解析器按照名称和值的方式对所述配置文件中的所有节点进行描述，并按照树形结构对所有节点进行组织，得到解析后的配置文件。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对象基类包括父节点指针、子节点指针和兄弟节点指针，所述对象基类通过三个指针将所有的对象按照对象的属性组织成树形结构，得到对象树。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述嵌入式系统接收到用户命令后，根据所述对象管理器在所述对象树中搜索执行用户命令的对象，包括：

所述嵌入式系统接收到用户命令后，根据所述对象管理器中的所述事件基类将用户命令转换为对应类型的事件，根据所述对象总类中的事件处理接口对事件进行响应，并在所述对象基类构建的对象树中，从所述对象树的根节点出发，搜索执行事件的对象。

6.一种基于嵌入式系统的可配置对象管理装置，其特征在于，所述装置包括：

配置文件加载模块，用于根据嵌入式系统的存储软件加载读取JSON文件格式的配置文件，通过解析器对所述配置文件进行解析，得到解析后的配置文件；

对象创建模块，用于将所述解析后的配置文件输入预先构建的对象管理器中进行处理，创建得到对象；其中，所述预先构建的对象管理器包括对象基类、对象总类、事件基类、硬件设备基类、所述嵌入式系统提供的服务抽象接口以及模拟单机；所述对象基类用于将对象按照属性进行组织，得到对象树；所述对象总类用于对对象进行初始化处理和销毁处理，并对提供统一的事件处理接口；所述事件基类用于生成事件；所述硬件设备基类用于为用户提供操作底层硬件的接口；所述模拟单机用于接收所述服务抽象接口派送的服务并提供给用户；

对象搜索和事件处理模块，用于所述嵌入式系统接收到用户命令后，根据所述对象管理器在所述对象树中搜索执行用户命令的对象，并根据搜索得到的对象调用对应的事件处理函数对用户命令进行处理，完成用户命令的响应和处理。

7.一种计算机设备，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5中任一项所述方法的步骤。

Images