CN117439628A - 一种通信终端设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种通信终端设备，包括：处理模块，处理模块用于生成并发出第一数据，第一数据为通信终端设备需要发送至其他通信终端设备的数据；交互模块包括：第一交互节点和第二交互节点，二者均可用于将第一数据传输至通信总线，以发送至其他通信终端设备；根据第一交互节点和第二交互节点是否存在故障，交互模块也随之具有不同的状态；控制模块包括：故障判定单元，故障判定单元用于根据第一交互节点和第二交互节点的故障情况，获取交互模块的状态信息；节点切换单元，用于根据交互模块的状态信息将把第一数据传输至通信总线上的任务交由第一交互节点或第二交互节点完成。
Description
技术领域
本申请一般涉及通信技术领域，尤其涉及一种通信终端设备。
背景技术
在一些对通信可靠性要求较高的领域，例如：自动驾驶，医疗器械，航空航天等应用场景中，一般都会部署有多个通信终端设备，且各通信终端设备之间通过总线进行数据传输，形成相应的功能性通信网络。通信终端一般由处理模块、控制模块和交互模块构成，其中交互模块由用于通过总线与其他通信终端进行数据交互的主交互节点和备用交互节点组成，当主交互节点无故障时，使用主交互节点完成上述数据交互，故障时即将数据交互工作切换至由备用交互节点完成。而上述故障检测、节点切换以及后续的数据重发等动作均是由处理模块控制，并由控制模块执行的，这样的话上述各种动作需经过的传输路径较长，处理速度较慢，因此一旦终端设备内的交互节点发生故障，不能保证与其他终端设备之间数据交互的及时性，因此如何提升通信终端设备中交互节点故障后，恢复与其他终端设备之间的数据交互速度已成为本领域亟待解决的问题。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种在自身交互节点发生故障后，可更加快速的恢复与其他终端设备之间数据交互能力的通信终端设备。
具体技术方案如下，包括：
处理模块，所述处理模块用于生成并发出第一数据，所述第一数据为所述通信终端设备需要发送至其他通信终端设备的数据；
交互模块，所述交互模块包括：第一交互节点和第二交互节点，二者均可用于将所述第一数据传输至通信总线，以发送至其他通信终端设备；根据所述第一交互节点和所述第二交互节点是否存在故障，所述交互模块也随之具有不同的状态；
控制模块，所述控制模块包括：
故障判定单元，所述故障判定单元用于根据所述第一交互节点和所述第二交互节点的故障情况，获取所述交互模块的状态信息；
节点切换单元，所述节点切换单元用于根据所述交互模块的状态信息将把所述第一数据传输至所述通信总线上的任务交由所述第一交互节点或所述第二交互节点完成。
作为本申请的进一步限定，所述故障判定单元包括：
数据获取子单元，用于获取所述处理模块发出的需要发送至其他通信终端设备的第一数据，所述第一数据经过所述第一交互节点后传输至所述通信总线上的第二数据，和所述第二交互节点从所述通信总线上获取的与所述第二数据相应的第三数据；
状态判断子单元，用于根据所述第一数据、第二数据和第三数据的异同，获取所述交互模块的状态信息。
作为本申请的进一步限定，所述第一交互节点和所述第二交互节点分别具有第一工作模式和第二工作模式，当其处于所述第一工作模式时，用于与所述通信总线完成信息传递；当其处于所述第二工作模式时，用于从所述通信总线上获取所述第三数据；
所述节点切换单元包括：
第一模式控制子单元，用于根据所述交互模块的状态信息将所述第一交互节点设置为与之相应的工作模式；
第二模式控制子单元，用于根据所述交互模块的状态信息将所述第二交互节点设置为与之相应的工作模式。
作为本申请的进一步限定，所述处理模块还用于生成数据发送控制信息，用于控制所述第一交互节点或所述第二交互节点与所述通信总线进行数据交互时的数据收发速度，和数据的帧格式。
作为本申请的进一步限定，所述控制模块还包括：控制模块配置单元，用于在所述通信终端设备被开启后，对所述控制模块进行初始化配置。
作为本申请的进一步限定，所述控制模块还包括：节点切换单元配置子单元，用于在所述处理模块发送所述数据发送控制信息对所述第一模式控制子单元和所述第二模式控制子单元进行初始化。
作为本申请的进一步限定，所述控制模块还包括：计时单元，所述计时单元用于将第一时间与设定时间进行对比，以判断所述第一交互节点的故障情况，所述第一时间用于表征自所述第二数据被所述第一交互节点发送出去，至所述第三数据被所述第二交互节点接收的时间间隔。
作为本申请的进一步限定，所述控制模块还包括：数据重发单元，用于在完成把所述第一数据传输至所述通信总线上的任务在所述第一交互节点和所述第二交互节点之间的切换后，控制所述处理模块将所述第一数据重新发出。
作为本申请的进一步限定，所述控制模块还包括：故障上报单元，用于在判定所述第一交互节点，和/或所述第二交互节点发生故障后，将相应的故障信息发送至所述处理模块。
本申请有益效果在于：
本方案中，通过将能够完成对所述第一交互节点和所述第二交互节点故障情况进行判定的所述故障判定单元，以及用于根据所述交互模块的状态信息将把所述第一数据传输至所述通信总线上的任务交由所述第一交互节点或所述第二交互节点完成的所述节点切换单元设置于所述控制模块中，这样与现有技术中，需要将相应信息经所述控制模块传输至所述处理模块，以及所述处理模块将根据相应信息经处理产生的相应动作控制指令传输至所述控制模块，再由所述控制模块控制所述交互模块执行相应动作的情况，具有时效性强，且不依赖所述处理模块处理结果正确性影响的优点。因此能够提升通信终端设备中交互节点故障后，恢复与其他终端设备之间的数据交互的速度。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本申请实施例提供的通信终端设备内部结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
请参考图1，为本实施例提供的一种通信终端设备，包括：
处理模块，所述处理模块用于生成并发出第一数据，所述第一数据为所述通信终端设备需要发送至其他通信终端设备的数据；
交互模块，所述交互模块包括：第一交互节点和第二交互节点，二者均可用于将所述第一数据传输至通信总线，以发送至其他通信终端设备；根据所述第一交互节点和所述第二交互节点是否存在故障，所述交互模块也随之具有不同的状态；
控制模块，所述控制模块包括：
故障判定单元，所述故障判定单元用于根据所述第一交互节点和所述第二交互节点的故障情况，获取所述交互模块的状态信息；
节点切换单元，所述节点切换单元用于根据所述交互模块的状态信息将把所述第一数据传输至所述通信总线上的任务交由所述第一交互节点或所述第二交互节点完成。
本方案中，通过将能够完成对所述第一交互节点和所述第二交互节点故障情况进行判定的所述故障判定单元，以及用于根据所述交互模块的状态信息将把所述第一数据传输至所述通信总线上的任务交由所述第一交互节点或所述第二交互节点完成的所述节点切换单元设置于所述控制模块中，这样与现有技术中，需要将相应信息经所述控制模块传输至所述处理模块，以及所述处理模块将根据相应信息经处理产生的相应动作控制指令传输至所述控制模块，再由所述控制模块控制所述交互模块执行相应动作的情况，具有时效性强，且不依赖所述处理模块处理结果正确性影响的优点。因此能够提升通信终端设备中交互节点故障后，恢复与其他终端设备之间的数据交互的速度。
所述故障判定单元包括：
数据获取子单元，用于获取所述处理模块发出的需要发送至其他通信终端设备的第一数据，所述第一数据经过所述第一交互节点后传输至所述通信总线上的第二数据，和所述第二交互节点从所述通信总线上获取的与所述第二数据相应的第三数据；
状态判断子单元，用于根据所述第一数据、第二数据和第三数据的异同，获取所述交互模块的状态信息。
所述第一交互节点和所述第二交互节点分别具有第一工作模式和第二工作模式，当其处于所述第一工作模式时，用于与所述通信总线完成信息传递；当其处于所述第二工作模式时，用于从所述通信总线上获取所述第三数据；
所述节点切换单元包括：
第一模式控制子单元，用于根据所述交互模块的状态信息将所述第一交互节点设置为与之相应的工作模式；
第二模式控制子单元，用于根据所述交互模块的状态信息将所述第二交互节点设置为与之相应的工作模式。
所述处理模块还用于生成数据发送控制信息，用于控制所述第一交互节点或所述第二交互节点与所述通信总线进行数据交互时的数据收发速度，和数据的帧格式。
所述控制模块还包括：控制模块配置单元，用于在所述通信终端设备被开启后，对所述控制模块进行初始化配置。
所述控制模块还包括：节点切换单元配置子单元，用于在所述处理模块发送所述数据发送控制信息对所述第一模式控制子单元和所述第二模式控制子单元进行初始化。
所述控制模块还包括：计时单元，所述计时单元用于将第一时间与设定时间进行对比，以判断所述第一交互节点的故障情况，所述第一时间用于表征自所述第二数据被所述第一交互节点发送出去，至所述第三数据被所述第二交互节点接收的时间间隔。
所述控制模块还包括：数据重发单元，用于在完成把所述第一数据传输至所述通信总线上的任务在所述第一交互节点和所述第二交互节点之间的切换后，控制所述处理模块将所述第一数据重新发出。
所述控制模块还包括：故障上报单元，用于在判定所述第一交互节点，和/或所述第二交互节点发生故障后，将相应的故障信息发送至所述处理模块。
具体工作流程如下：
步骤1：处理模块通过控制模块配置单元，使能双冗余模式。
步骤2：当该控制模块工作在双冗余模式时，自动将第二交互节点配置为第二工作模式。
步骤3：处理模块向第一交互节点发送数据发送控制信息和第一数据。
步骤4：当第一交互节点发送第二数据时，计时单元根据处理模块的数据发送控制信息，包括波特率配置，数据帧长计算第一时间，并将其与设定时间进行对比，以判断所述第一交互节点的故障情况。若超过设定时间，第一交互节点和第二交互节点没有监听到数据，说明第一交互节点发生了故障。
步骤5：故障判定单元通过比较截取到的第一数据，第一交互节点回读到的第二数据与第二交互节点监听到的第三数据，在故障判定单元给出两个节点的工作状态，如下表所示(A表示第一数据，B表示第二数据，C表示第三数据)：
表1节点故障判定
当第一交互节点发生故障处于复位模式时，第二交互节点切换为第一交互节点，故障判定单元通过比较截取到的第一数据与切换后的第一交互节点回读到的第二数据进行故障判定，如下表所示：
表2切换主节点后故障判定
步骤6：当第一交互节点出现故障时，节点切换单元复位第一交互节点，同时控制第二交互节点切换为第一交互节点。根据步骤3中保存的发送数据发送控制信息和第一数据，第二交互节点代替第一交互节点完成故障数据的重发，并上报错误类型，重新进入步骤5。
步骤7：当第二交互节点发生故障时，节点切换单元复位第二交互节点，并上报错误类型，重新进入步骤3，为下一次数据收发做准备。
步骤8：当两个节点都发生故障时，两个节点都进入复位状态，并上报错误类型。
步骤9：当两个节点都正常工作时，重新进入步骤3，为下一次数据收发做准备。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (9)
1.一种通信终端设备，其特征在于，包括：
处理模块，所述处理模块用于生成并发出第一数据，所述第一数据为所述通信终端设备需要发送至其他通信终端设备的数据；
交互模块，所述交互模块包括：第一交互节点和第二交互节点，二者均可用于将所述第一数据传输至通信总线，以发送至其他通信终端设备；根据所述第一交互节点和所述第二交互节点是否存在故障，所述交互模块也随之具有不同的状态；
控制模块，所述控制模块包括：
故障判定单元，所述故障判定单元用于根据所述第一交互节点和所述第二交互节点的故障情况，获取所述交互模块的状态信息；
节点切换单元，所述节点切换单元用于根据所述交互模块的状态信息将把所述第一数据传输至所述通信总线上的任务交由所述第一交互节点或所述第二交互节点完成。
2.根据权利要求1所述的通信终端设备，其特征在于，所述故障判定单元包括：
数据获取子单元，用于获取所述处理模块发出的需要发送至其他通信终端设备的第一数据，所述第一数据经过所述第一交互节点后传输至所述通信总线上的第二数据，和所述第二交互节点从所述通信总线上获取的与所述第二数据相应的第三数据；
状态判断子单元，用于根据所述第一数据、第二数据和第三数据的异同，获取所述交互模块的状态信息。
3.根据权利要求1所述的通信终端设备，其特征在于，所述第一交互节点和所述第二交互节点分别具有第一工作模式和第二工作模式，当其处于所述第一工作模式时，用于与所述通信总线完成信息传递；当其处于所述第二工作模式时，用于从所述通信总线上获取所述第三数据；
所述节点切换单元包括：
第一模式控制子单元，用于根据所述交互模块的状态信息将所述第一交互节点设置为与之相应的工作模式；
第二模式控制子单元，用于根据所述交互模块的状态信息将所述第二交互节点设置为与之相应的工作模式。
4.根据权利要求3所述的通信终端设备，其特征在于，所述处理模块还用于生成数据发送控制信息，用于控制所述第一交互节点或所述第二交互节点与所述通信总线进行数据交互时的数据收发速度，和数据的帧格式。
5.根据权利要求1所述的通信终端设备，其特征在于，所述控制模块还包括：控制模块配置单元，用于在所述通信终端设备被开启后，对所述控制模块进行初始化配置。
6.根据权利要求4所述的通信终端设备，其特征在于，所述控制模块还包括：节点切换单元配置子单元，用于在所述处理模块发送所述数据发送控制信息对所述第一模式控制子单元和所述第二模式控制子单元进行初始化。
7.根据权利要求1所述的通信终端设备，其特征在于，所述控制模块还包括：计时单元，所述计时单元用于将第一时间与设定时间进行对比，以判断所述第一交互节点的故障情况，所述第一时间用于表征自所述第二数据被所述第一交互节点发送出去，至所述第三数据被所述第二交互节点接收的时间间隔。
8.根据权利要求1所述的通信终端设备，其特征在于，所述控制模块还包括：数据重发单元，用于在完成把所述第一数据传输至所述通信总线上的任务在所述第一交互节点和所述第二交互节点之间的切换后，控制所述处理模块将所述第一数据重新发出。
9.根据权利要求1所述的通信终端设备，其特征在于，所述控制模块还包括：故障上报单元，用于在判定所述第一交互节点，和/或所述第二交互节点发生故障后，将相应的故障信息发送至所述处理模块。
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