CN209460633U - 用于铁路通信设备的同步阻塞状态机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于铁路通信设备的同步阻塞状态机，包括硬件层、驱动层、调度层和功能层，所述的硬件层、驱动层、调度层和功能层依次连接。与现有技术相比，本实用新型具有极大提升了开发效率等优点。

Description

用于铁路通信设备的同步阻塞状态机

技术领域

本实用新型涉及铁路通信设备设计领域，尤其是涉及一种用于铁路通信设备的同步阻塞状态机。

背景技术

随着轨道交通的迅猛发展，通信技术在铁路业务领域的应用越来越多。铁路通信设备通常具有较高的并发性及实时性要求，在维护与相应设备通信协议的同时，还有进行数据采集、响应用户交互等需求。然而，为了保证运行稳定，铁路通信设备一般采用嵌入式系统。嵌入式系统一般内存较小。相比于普通PC及工控机系统，其与硬件相关的移植性较差，现有的传统硬件设计结构难以直接用于该嵌入式系统。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于铁路通信设备的同步阻塞状态机。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于铁路通信设备的同步阻塞状态机，包括硬件层、驱动层、调度层和功能层，所述的硬件层、驱动层、调度层和功能层依次连接。

优选地，所述的硬件层包括分别与驱动层连接的硬件中断电路和设备寄存器。

优选地，所述的硬件中断电路设有多个。

优选地，所述的驱动层包括分别与调度层连接的驱动电路和传感检测电路，所述的驱动电路与硬件中断电路连接，所述的传感检测电路与设备寄存器连接。

优选地，所述的驱动电路设有多个，并与硬件中断电路一一对应。

优选地，所述的调度层包括调度电路以及中心调度服务器，所述的中心调度服务器分别与调度电路、功能层连接，所述的调度电路分别与驱动电路和功能层连接。

优选地，所述的调度电路设有多个。

优选地，所述的功能层包括多个功能执行电路，所述的功能执行电路与调度电路或者中心调度服务器连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型在横向(需求功能划分)、纵向(系统结构层次划分)中均采用单独的操作系统的控制电路，具有高独立性低耦合度。适合其中模块的拆分，便于二次开发和相似设备的开发，同时也适合在不同嵌入式平台上的移植，极大提升了开发效率。另外，在运行中若部分电路出现错误，影响到其他模块的范围也受到了限制，提升了运行稳定性。

附图说明

图1为同步阻塞状态机结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种用于铁路通信设备的同步阻塞状态机，包括硬件层1、驱动层2、调度层3和功能层4，所述的硬件层1、驱动层2、调度层3和功能层4依次连接。

所述的硬件层1包括分别与驱动层2连接的硬件中断电路11和设备寄存器12。

所述的硬件中断电路11设有多个。

所述的驱动层2包括分别与调度层3连接的驱动电路21和传感检测电路22，所述的驱动电路21与硬件中断电路11连接，所述的传感检测电路22与设备寄存器12连接。

所述的驱动电路21设有多个，并与硬件中断电路11一一对应。

所述的调度层3包括调度电路31以及中心调度服务器32，所述的中心调度服务器32分别与调度电路31、功能层4连接，所述的调度电路31分别与驱动电路21和功能层4连接。所述的调度电路31设有多个。

所述的功能层4包括多个功能执行电路41，所述的功能执行电路41与调度电路31或者中心调度服务器32连接。

图1展现了某铁路通信设备采用了本实用新型所述的同步阻塞状态机后的结构图，根据本方面的相关特点将结构划分为硬件层、驱动层、调度层和功能层。接着根据本方面的内容，逐层进行设计。

在本示例中，该嵌入式设备需要调用四类中断器件以及一类轮询器件。由于硬件中断电路有高于任何操作系统电路的优先级，本实用新型是基于实时操作系统的硬件结构，不适合在中断中进行过多操作，否则将会破会操作系统的实时性。故仅在中断电路中释放一个信号量给驱动层。

驱动层开始首先对所用硬件进行初始化，接着等待中断电路的信号量。在接到相应信号量后对对应硬件进行读写操作，根据接收到的数据进行组包、校验、纠错操作。最后将组好的数据包传递给调度层使用。

调度层和功能层进行同步阻塞的示例具体如下：调度电路在收到驱动层某信息后开启的一个功能执行电路。该功能执行电路首先进行了功能逻辑1，之后延时过程调用了操作系统的线程睡眠函数，使该功能执行电路不参与调度一段时间以达到功能延时的效果。延时后运行功能逻辑2，之后被系统同步锁锁定等待调度电路解锁信号后方能继续运行。在接收到调度电路的解锁信号后，功能执行电路继续运行功能逻辑3。

可以看出本实用新型在不同层次具有一定的独立性，该示例体现了本实用新型的各项优点和创新性。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种用于铁路通信设备的同步阻塞状态机，其特征在于，包括硬件层、驱动层、调度层和功能层，所述的硬件层、驱动层、调度层和功能层依次连接；

所述的硬件层包括分别与驱动层连接的硬件中断电路和设备寄存器；所述的驱动层包括分别与调度层连接的驱动电路和传感检测电路，所述的驱动电路与硬件中断电路连接，所述的传感检测电路与设备寄存器连接；所述的调度层包括调度电路以及中心调度服务器，所述的中心调度服务器分别与调度电路、功能层连接，所述的调度电路分别与驱动电路和功能层连接；所述的功能层包括多个功能执行电路，所述的功能执行电路与调度电路或者中心调度服务器连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于铁路通信设备的同步阻塞状态机，其特征在于，所述的硬件中断电路设有多个。

3.根据权利要求1所述的一种用于铁路通信设备的同步阻塞状态机，其特征在于，所述的驱动电路设有多个，并与硬件中断电路一一对应。

4.根据权利要求1所述的一种用于铁路通信设备的同步阻塞状态机，其特征在于，所述的调度电路设有多个。