CN117785788B - 一种基于权重因子的片间通信方法及通信系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及片间通信技术领域，具体涉及一种基于权重因子的片间通信方法及通信系统，所述片间通信方法应用在第一芯片与第二芯片之间，包括：获取第一芯片向第二芯片发送的通信请求；解析请求报文；根据预设的权重因子表标记请求报文的权重，通过发送队列进行报文调度；向第二芯片下发报文；第二芯片处理报文；获取第二芯片向第一芯片发送的响应报文；解析第二芯片发送的响应报文；向第一芯片返回响应报文。本发明以权重因子为基础设计了一套通信流程，能够有效解决通信效率低下、无序的问题。
Description
技术领域
本发明涉及片间通信技术领域，具体涉及一种基于权重因子的片间通信方法及通信系统。
背景技术
随着车载技术的发展，主流的中控系统会配备一块用于控制和处理任务的MCU芯片，还有一块支持操作系统，提供了更多外设接口的SOC芯片。两块芯片需要相互通信，以完成复杂的交互场景。但是，MCU芯片处理速度有性能瓶颈，数据链路层报文发送也需要顺序执行，对于传统的片间通信技术来说，处理多任务、多报文的复杂场景，会遇到较大的压力。
发明内容
发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于权重因子的片间通信方法及通信系统，引入了权重管理报文优先度的思想，并且采用了一种动态配置的方法用于扩展。
技术方案：本发明所述基于权重因子的片间通信方法，应用在第一芯片与第二芯片之间，所述方法包括如下步骤：
S1：获取第一芯片向第二芯片发送的通信请求；
S2：解析请求报文；
S3：根据预设的权重因子表标记请求报文的权重，通过发送队列进行报文调度；
S4：向第二芯片下发报文；
S5：第二芯片处理报文；
S6：获取第二芯片向第一芯片发送的响应报文；
S7：解析第二芯片发送的响应报文；
S8：向第一芯片返回响应报文。
进一步完善上述技术方案，所述第一芯片为SOC，第二芯片为MCU；或所述第一芯片为MCU，第二芯片为SOC。
进一步地，由所述第一芯片通过进程间通信向IPC模块发起与第二芯片的通信请求。
进一步地，所述第一芯片为SOC，第二芯片为MCU，所述第一芯片通过IPC模块向第二芯片发起通信请求，发起的通信请求为异步请求或同步请求；当所述请求为异步请求，在IPC模块收到第一芯片发起的异步请求后，会结束该请求所在会话，并在步骤S8中，新建一个会话用于向第一芯片返回处理结果；当所述请求为同步请求，IPC模块会阻塞请求会话，并在步骤S8中唤醒会话，返回处理结果。
进一步地，所述权重因子表根据报文类型标记权重。
进一步地，向第二芯片下发报文采用UART或SPI协议进行链路层的报文帧发送。
进一步地，所述报文调度包括每当发送通路空闲且发送队列不为空时，从队头取出一条报文进行发送，当收到一条新的报文，并标记完权重值后，从队头遍历各个报文的优先度，将其插入最后一个权重值大于该报文的成员之后；在上述过程中，若队列已满，则插入完成后丢弃队尾元素；若遍历中发现有与该报文权重完全一致的报文，则降低新报文的权重值，并继续遍历，将其按照权重值插入至最后一个权重值大于该报文的成员。
进一步地，所述S6中，获取第二芯片发送的响应报文，IPC模块根据权重因子表配置响应报文的权重因子，并通过发送队列对响应报文进行调度。
用于实现上述通信方法的基于权重因子的片间通信系统，包括第一芯片、第二芯片，以及用于第一芯片与第二芯片之间进行片间通信的IPC模块，所述IPC模块内配置有权重因子表，所述第一芯片、第二芯片在进行片间通信时一方为请求方，另一方为响应方；
所述IPC模块用于获取请求方发起的通信请求，解析请求报文，根据权重因子标记请求报文的权重，通过发送队列进行请求报文的调度，向响应方下发报文；以及接收响应方处理后的响应报文，根据权重因子标记响应报文的权重，通过发送队列进行响应报文的调度，解析响应报文并返回请求方；
所述权重因子表通过报文类型与基础权重值对应表进行配置，提供所述发送队列进行报文管理，每当发送通路空闲且发送队列不为空时，从队头取出一条报文进行发送；当收到一条新的报文，并标记完权重后，从队头遍历各个报文的优先度，将其插入最后一个权重值大于该报文的成员之后，在上述过程中，若队列已满，则插入完成后丢弃队尾元素；若遍历中发现有与该报文完全一致的报文，则降低该报文的权重值，并继续遍历，将其按照权重值插入至最后一个权重值大于该报文的成员。
进一步地，所述通信请求为异步请求或同步请求；当所述通信请求为异步请求，在IPC模块收到请求方发起的异步请求后，会结束该请求所在会话，并通过新建一个会话用于向请求方返回处理结果；当所述通信请求为同步请求，IPC模块会阻塞请求会话，并通过唤醒会话返回处理结果。
有益效果：与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明提供了一种基于配置文件的报文权重配置方法，引入了权重管理报文优先度的思想，并且采用了一种动态配置的方法用于扩展。
本发明提供了一种基于发送队列和优先级存放队列的报文发送管理方式，在数据流量触及硬件瓶颈的极端情况下，保证重要报文发送以及保证通信的有序。
附图说明
图1是本发明所述基于权重因子的片间通信方法的流程图；
图2是本发明中报文发送管理方式示意图。
具体实施方式
下面通过附图对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1：鉴于传统片间通信效率低下的问题，本发明提出了一套基于权重因子的片间通信方法。片间通信技术指的是芯片之间（一块SOC芯片、一块MCU芯片）的通信实现方式，权重因子指的是用于MCU和SOC通信的进程间通信（Inter-Process Communication，IPC）模块在处理不同请求的时候，对每个请求标记的一个权重，它决定了在多条报文需要IPC发送的情况下，处理的优先度。
在SOC与MCU芯片内部署本通讯系统，配置具体场景通讯协议，配置权重因子表。如图1所示，具体地，进行片间通信方法如下：
S1、SOC上层应用向IPC请求与MCU通信；
S2、IPC解析应用请求报文；
S3、IPC生成权重因子、调度报文；
S4、IPC 向MCU下发报文；
S5、MCU处理事务；
S6、MCU向IPC发送串口通讯报文；
S7、IPC解析MCU报文；
S8、IPC返回SOC上层应用报文。
在一个典型的场景中，报文由SOC上层应用发送，经过IPC层权重处理、调度之后发送到MCU，MCU处理完可以返回数据，经由IPC再给上层应用反馈。可选地，该流程亦可由MCU主动发起，由SOC上层应用进行反馈。
在上述步骤S1中，一种典型的方式为上层应用通过进程间通信手段，向IPC模块请求发起与MCU通信。
在上述步骤S1中，上层应用请求可以为异步请求，也可为同步请求。其造成的通信流程的差异在于：异步请求在IPC收到上层应用请求后，会结束该请求所在会话，在步骤S8中，新建一个会话用于向上层应用返回处理结果；同步请求则不会结束会话，作为代替，阻塞请求会话，在流程S8中唤醒会话，并返回处理结果。
在上述步骤S3中，IPC根据请求报文的类型标记报文权重。本发明提供了一种配置不同报文类型权重的方式。在本发明中，基础权重因子通过一张报文类型与权重值对应的表格进行配置。
本发明提供了一种待发送报文的管理方式，通过一个发送队列发送报文，通过几个基于优先级分类的队列存放报文，当收到新的请求报文，则会对报文进行权重因子的标记，插入匹配的优先级队列尾端，发送队列会按照优先级遍历各个报文存放队列，取出队头报文进行发送。
图2为权重因子处理过程中的数据流图，在本发明中，基础权重因子通过一张报文类型与权重值对应的表格进行配置，提供了一个发送队列进行报文管理，每当发送通路空闲且发送队列不为空时，从队头取出一条报文进行发送。当收到一条新的报文，并标记完权重后，从队头遍历各个报文的优先度，将其插入最后一个权重因子大于该报文的成员之后。在上述过程中，若队列已满，则插入完成后丢弃队尾元素；若遍历中发现有与该报文完全一致的报文，则降低该报文的权重因子，并继续遍历，将其按照权重值插入至最后一个权重值大于该报文的成员。
在上述步骤S4中，可采用UART、SPI协议进行链路层的报文帧发送。
在上述步骤S6中，IPC模块根据权重因子表配置MCU发送报文，并对MCU发送的报文进行调度。
实施例2：本实施例提供用于实现实施例1中基于权重因子的片间通信方法的系统，包括第一芯片、第二芯片，以及用于第一芯片与第二芯片之间进行片间通信的IPC模块，IPC模块内配置有权重因子表，第一芯片、第二芯片在进行片间通信时一方为请求方，另一方为响应方；
IPC模块用于获取请求方发起的通信请求，解析请求报文，根据权重因子标记请求报文的权重，通过发送队列进行请求报文的调度，向响应方下发报文；以及接收响应方处理后的响应报文，根据权重因子标记响应报文的权重，通过发送队列进行响应报文的调度，解析响应报文并返回请求方；
权重因子表通过报文类型与基础权重值对应表进行配置，提供发送队列进行报文管理，每当发送通路空闲且发送队列不为空时，从队头取出一条报文进行发送；当收到一条新的报文，并标记完权重后，从队头遍历各个报文的优先度，将其插入最后一个权重值大于该报文的成员之后，在上述过程中，若队列已满，则插入完成后丢弃队尾元素；若遍历中发现有与该报文完全一致的报文，则降低该报文的权重值，并继续遍历，将其按照权重值插入至最后一个权重值大于该报文的成员。
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。
Claims (7)
1.一种基于权重因子的片间通信方法，应用在第一芯片与第二芯片之间，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S1：由所述第一芯片通过进程间通信向IPC模块发起与第二芯片的通信请求，获取第一芯片向第二芯片发送的通信请求；
S2：解析请求报文；
S3：根据预设的权重因子表标记请求报文的权重，所述权重因子表根据报文类型标记权重，通过发送队列进行报文调度，所述报文调度包括每当发送通路空闲且发送队列不为空时，从队头取出一条报文进行发送，当收到一条新的报文，并标记完权重值后，从队头遍历各个报文的优先度，将其插入最后一个权重值大于该报文的成员之后；在上述过程中，若队列已满，则插入完成后丢弃队尾元素；若遍历中发现有与该报文内容完全一致的报文，则降低新报文的权重值，并继续遍历，将其按照权重值插入至最后一个权重值大于该报文的成员；
S4：向第二芯片下发报文；
S5：第二芯片处理报文；
S6：获取第二芯片向第一芯片发送的响应报文；
S7：解析第二芯片发送的响应报文；
S8：向第一芯片返回响应报文。
2.根据权利要求1所述的基于权重因子的片间通信方法，其特征在于：所述第一芯片为SOC，第二芯片为MCU；或所述第一芯片为MCU，第二芯片为SOC。
3.根据权利要求1所述的基于权重因子的片间通信方法，其特征在于：所述第一芯片为SOC，第二芯片为MCU，所述第一芯片通过IPC模块向第二芯片发起通信请求，发起的通信请求为异步请求或同步请求；当所述请求为异步请求，在IPC模块收到第一芯片发起的异步请求后，会结束该异步请求所在会话，并在步骤S8中，新建一个会话用于向第一芯片返回处理结果；当所述请求为同步请求，IPC模块会阻塞请求会话，并在步骤S8中唤醒会话，返回处理结果。
4.根据权利要求1所述的基于权重因子的片间通信方法，其特征在于：向第二芯片下发报文采用UART或SPI协议进行链路层的报文帧发送。
5.根据权利要求1所述的基于权重因子的片间通信方法，其特征在于：所述S6中，获取第二芯片发送的响应报文，IPC模块根据权重因子表配置响应报文的权重因子，并通过发送队列对响应报文进行调度。
6.一种基于权重因子的片间通信系统，其特征在于：包括第一芯片、第二芯片，以及用于第一芯片与第二芯片之间进行片间通信的IPC模块，所述IPC模块内配置有权重因子表，所述第一芯片、第二芯片在进行片间通信时一方为请求方，另一方为响应方；
所述IPC模块用于获取请求方发起的通信请求，解析请求报文，根据权重因子标记请求报文的权重，通过发送队列进行请求报文的调度，向响应方下发报文；以及接收响应方处理后的响应报文，根据权重因子标记响应报文的权重，通过发送队列进行响应报文的调度，解析响应报文并返回请求方；
所述权重因子表通过报文类型与基础权重值对应表进行配置，提供所述发送队列进行报文管理，每当发送通路空闲且发送队列不为空时，从队头取出一条报文进行发送；当收到一条新的报文，并标记完权重后，从队头遍历各个报文的优先度，将其插入最后一个权重值大于该报文的成员之后，在上述过程中，若队列已满，则插入完成后丢弃队尾元素；若遍历中发现有与该报文完全一致的报文，则降低该报文的权重值，并继续遍历，将其按照权重值插入至最后一个权重值大于该报文的成员。
7.根据权利要求6所述的基于权重因子的片间通信系统，其特征在于：所述通信请求为异步请求或同步请求；当所述通信请求为异步请求，在IPC模块收到请求方发起的异步请求后，会结束该异步请求所在会话，并通过新建一个会话用于向请求方返回处理结果；当所述通信请求为同步请求，IPC模块会阻塞请求会话，并通过唤醒会话返回处理结果。
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