專利名稱：一種上位機(jī)和下位機(jī)之間的通信方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及嵌入式通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種上位機(jī)和下位機(jī)之間的通信方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在嵌入式系統(tǒng)中，通常將等待調(diào)試的目標(biāo)系統(tǒng)稱為下位機(jī)，而與其對(duì)應(yīng)的主機(jī)(PC機(jī))稱為上位機(jī)。上位機(jī)通過(guò)異步串行通信來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)下位機(jī)的控制是一種常用的方法，共享存儲(chǔ)器則提供上位機(jī)和下位機(jī)之間數(shù)據(jù)的上傳和下載等各項(xiàng)操作。在通信過(guò)程中，通常將上位機(jī)作為主控端，用于發(fā)送命令，而下位機(jī)作為被控端，用于接收并執(zhí)行命令。目前，上位機(jī)和下位機(jī)之間通過(guò)字節(jié)流或數(shù)據(jù)幀的方式進(jìn)行通信，下位機(jī)對(duì)命令的解析復(fù)雜，且需提供配套硬件電路支持，通信效率不高。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種上位機(jī)和下位機(jī)之間的通信方法及系統(tǒng)。根據(jù)第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種上位機(jī)和下位機(jī)之間的通信方法。所述方法包括上位機(jī)將命令寫入命令存儲(chǔ)器，根據(jù)需要上位機(jī)將需下傳的數(shù)據(jù)寫入下傳數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，或下位機(jī)將需上傳的數(shù)據(jù)寫入上傳數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，根據(jù)需要上位機(jī)和下位機(jī)中的一方將描述當(dāng)前行為的狀態(tài)寫入狀態(tài)存儲(chǔ)器中，另一方從狀態(tài)存儲(chǔ)器中讀取對(duì)方狀態(tài)并做出響應(yīng)指導(dǎo)當(dāng)前操作，其中下位機(jī)從命令存儲(chǔ)器中讀取命令或從狀態(tài)存儲(chǔ)器中讀取狀態(tài)時(shí)，需要將讀出的命令或狀態(tài)寫入反饋存儲(chǔ)器，上位機(jī)則讀取反饋存儲(chǔ)器確認(rèn)下位機(jī)是否理解正確。根據(jù)另一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種上位機(jī)和下位機(jī)之間通信的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括上位機(jī)和下位機(jī)，所述系統(tǒng)還包括共享存儲(chǔ)器，共享存儲(chǔ)器劃分為命令存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、反饋存儲(chǔ)器、狀態(tài)存儲(chǔ)器以及參數(shù)存儲(chǔ)器；其中，上位機(jī)將指導(dǎo)下位機(jī)運(yùn)行的命令寫入命令存儲(chǔ)器，上位機(jī)將需要下傳的數(shù)據(jù)寫入下傳數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，下位機(jī)將需要上傳的數(shù)據(jù)寫入上傳數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。下位機(jī)從命令存儲(chǔ)器中讀取命令或從狀態(tài)存儲(chǔ)器中讀取狀態(tài)時(shí)，需要將讀出的命令或狀態(tài)寫入反饋存儲(chǔ)器。上位機(jī)和下位機(jī)的一方將自身當(dāng)前狀態(tài)寫入狀態(tài)存儲(chǔ)器，另一方讀取狀態(tài)存儲(chǔ)器并響應(yīng)。下位機(jī)從命令存儲(chǔ)器中讀取命令并執(zhí)行。參數(shù)存儲(chǔ)器則存儲(chǔ)命令執(zhí)行時(shí)所需要各項(xiàng)參數(shù)信息，如內(nèi)存地址等。本發(fā)明提供的一種上位機(jī)和下位機(jī)之間的通信方法及系統(tǒng)，其優(yōu)點(diǎn)在于上位機(jī)將指導(dǎo)下位機(jī)運(yùn)行的命令寫入命令存儲(chǔ)器，上位機(jī)將需要下傳的數(shù)據(jù)寫入下傳數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，或下位機(jī)將需要上傳的數(shù)據(jù)寫入上傳數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。根據(jù)需要上位機(jī)和下位機(jī)的一方將當(dāng)前通信狀態(tài)寫入狀態(tài)存儲(chǔ)器，另一方從狀態(tài)存儲(chǔ)器中讀取通信狀態(tài)指導(dǎo)當(dāng)前操作。所有的命令、狀態(tài)以及需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)寫入共享存儲(chǔ)器不同的區(qū)域，握手機(jī)制由軟件實(shí)現(xiàn)的，可以降低下位機(jī)對(duì)命令處理的復(fù)雜度，提高了通信效率。


圖I是本發(fā)明實(shí)施例上位機(jī)和下位機(jī)通過(guò)共享存儲(chǔ)器進(jìn)行通信的示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例上位機(jī)和下位機(jī)之間通"[目方法的流程圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例上位機(jī)向下位機(jī)下傳數(shù)據(jù)的流程圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例上位機(jī)向下位機(jī)下傳大塊數(shù)據(jù)的流程圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例下位機(jī)向上位機(jī)上傳數(shù)據(jù)的流程圖；圖6是本發(fā)明實(shí)施例下位機(jī)向上位機(jī)上傳大塊數(shù)據(jù)的流程圖； 圖7是本發(fā)明實(shí)施例上位機(jī)與下位機(jī)間進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)的流程圖；
圖8是本發(fā)明實(shí)施例上位機(jī)指導(dǎo)下位機(jī)執(zhí)行其他程序的流程圖；圖9是本發(fā)明實(shí)施例下位機(jī)程序設(shè)計(jì)框架圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施例中，上位機(jī)將指導(dǎo)下位機(jī)運(yùn)行的命令寫入命令存儲(chǔ)器，上位機(jī)將需要下傳的數(shù)據(jù)寫入下傳數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，或下位機(jī)將需要上傳的數(shù)據(jù)寫入上傳數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。根據(jù)需要上位機(jī)和下位機(jī)的一方將通信狀態(tài)寫入狀態(tài)存儲(chǔ)器，另一方從狀態(tài)存儲(chǔ)器中讀取通信狀態(tài)并響應(yīng)。將命令和需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分開(kāi)，可以降低下位機(jī)對(duì)命令處理的復(fù)雜度，提高通信效率，解決了現(xiàn)有技術(shù)中上位機(jī)與下位機(jī)通信效率低的問(wèn)題。下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步描述?；赑CI設(shè)計(jì)的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)板通常配合共享存儲(chǔ)器使用，共享存儲(chǔ)器是上位機(jī)和下位機(jī)都可訪問(wèn)的內(nèi)存區(qū)域。本發(fā)明實(shí)施例提出的通信機(jī)制是建立在共享存儲(chǔ)器的基礎(chǔ)上。圖I是本發(fā)明實(shí)施例上位機(jī)和下位機(jī)通過(guò)共享存儲(chǔ)器進(jìn)行通信的示意圖。如圖I所示，共享存儲(chǔ)器被劃分為命令存儲(chǔ)器、反饋存儲(chǔ)器、上傳數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、下傳數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、狀態(tài)存儲(chǔ)器、上傳參數(shù)存儲(chǔ)器和下傳參數(shù)存儲(chǔ)器。其中，命令存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)上位機(jī)指導(dǎo)下位機(jī)運(yùn)行的命令。反饋存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)下位機(jī)讀取的命令或狀態(tài)，狀態(tài)存儲(chǔ)器可根據(jù)命令需要存儲(chǔ)上位機(jī)和下位機(jī)的狀態(tài)。其中，上傳數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和下傳數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可以共用，為一個(gè)存儲(chǔ)器；上傳參數(shù)存儲(chǔ)器和下傳參數(shù)存儲(chǔ)器可以共用，為一個(gè)存儲(chǔ)器。需要說(shuō)明的是，對(duì)于共享存儲(chǔ)器的劃分，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要定義劃分的個(gè)數(shù)及各個(gè)存儲(chǔ)器的功倉(cāng)泛。本發(fā)明實(shí)施例中的命令、狀態(tài)為用戶根據(jù)需要而定義。其中各命令都對(duì)應(yīng)相應(yīng)的功能，用于上位機(jī)指導(dǎo)下位機(jī)的運(yùn)行，命令可分為數(shù)據(jù)傳輸類命令和非數(shù)據(jù)傳輸類命令，前者需要用到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，而后者則不需要。表I為本發(fā)明實(shí)施例定義命令功能表的部分內(nèi)容，但不限于表I的內(nèi)容。狀態(tài)反映了上位機(jī)或下位機(jī)對(duì)當(dāng)前行為的描述。表2為本發(fā)明實(shí)施例定義狀態(tài)功能表的部分內(nèi)容，但不限于表2的內(nèi)容。表I命令功能表
權(quán)利要求
1.一種上位機(jī)和下位機(jī)之間的通信方法，其特征在于，所述方法包括 上位機(jī)寫存儲(chǔ)器，包括所述上位機(jī)將命令寫入命令存儲(chǔ)器，將需要下傳的數(shù)據(jù)寫入下傳數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、將需要下傳的參數(shù)寫入下傳參數(shù)存儲(chǔ)器、將需要下傳的狀態(tài)寫入狀態(tài)存儲(chǔ)器；所述上位機(jī)讀存儲(chǔ)器，包括根據(jù)需要讀取反饋存儲(chǔ)器、上傳數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、上傳參數(shù)存儲(chǔ)器和/或狀態(tài)存儲(chǔ)器； 下位機(jī)讀存儲(chǔ)器，包括所述下位機(jī)讀取所述命令存儲(chǔ)器，根據(jù)讀取的命令需要讀取所述下傳數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和/或狀態(tài)存儲(chǔ)器；所述下位機(jī)寫存儲(chǔ)器，包括所述下位機(jī)根據(jù)需要將反饋命令或狀態(tài)寫入所述反饋存儲(chǔ)器，將需要上傳的數(shù)據(jù)寫入所述上傳數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、將需要上傳的參數(shù)寫入所述上傳參數(shù)存儲(chǔ)器、將需要上傳的狀態(tài)寫入狀態(tài)存儲(chǔ)器。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述命令包括第一條命令，所述第一條命令是通信開(kāi)始命令； 所述上位機(jī)將通信開(kāi)始命令寫入所述命令存儲(chǔ)器； 所述下位機(jī)讀取所述命令存儲(chǔ)器，并將讀取的命令寫入反饋存儲(chǔ)器； 所述上位機(jī)讀取所述反饋存儲(chǔ)器，并比較讀取的命令與所述上位機(jī)發(fā)送的通信開(kāi)始命令是否相同，若不同，則通信終止；否則繼續(xù)。
3.如權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于，所述下位機(jī)執(zhí)行完讀取的命令，將通信結(jié)束標(biāo)志寫入所述狀態(tài)存儲(chǔ)器，所述上位機(jī)在等待時(shí)間內(nèi)持續(xù)讀取所述狀態(tài)存儲(chǔ)器或在設(shè)定的等待時(shí)間多次讀取所述狀態(tài)存儲(chǔ)器，當(dāng)判斷讀取的是通信結(jié)束標(biāo)志，通信結(jié)束，否則通信終止。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述下位機(jī)將通信結(jié)束標(biāo)志寫入所述狀態(tài)存儲(chǔ)器的情況包括 若第一條命令是所述通信開(kāi)始命令，所述下位機(jī)將通信結(jié)束標(biāo)志寫入所述狀態(tài)存儲(chǔ)器之前執(zhí)行了二條或多條讀取的命令； 若第一條命令非所述通信開(kāi)始命令，所述下位機(jī)將通信結(jié)束標(biāo)志寫入所述狀態(tài)存儲(chǔ)器之前執(zhí)行了一條或多條讀取的命令。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述下位機(jī)每讀取一次命令存儲(chǔ)器，都將讀取的命令寫入所述反饋存儲(chǔ)器。
6.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述上傳數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和下傳數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器是同一存儲(chǔ)器或不同存儲(chǔ)器、和/或所述上傳參數(shù)存儲(chǔ)器和下傳參數(shù)存儲(chǔ)器是同一存儲(chǔ)器或不同存儲(chǔ)器。
7.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述發(fā)送存儲(chǔ)器、反饋存儲(chǔ)器、上傳數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、下傳數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、上傳參數(shù)存儲(chǔ)器、下傳參數(shù)存儲(chǔ)器和/或狀態(tài)存儲(chǔ)器位于相同或不同物理存儲(chǔ)器上。
8.—種上位機(jī)和下位機(jī)之間通信的系統(tǒng)，其特征在于，包括上位機(jī)、下位機(jī)和共享存儲(chǔ)器， 所述上位機(jī)將命令寫入命令存儲(chǔ)器，將需要下傳的數(shù)據(jù)寫入下傳數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、將需要下傳的參數(shù)寫入下傳參數(shù)存儲(chǔ)器、將需要下傳的狀態(tài)寫入狀態(tài)存儲(chǔ)器；所述上位機(jī)根據(jù)需要讀取反饋存儲(chǔ)器、上傳數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、上傳參數(shù)存儲(chǔ)器和/或狀態(tài)存儲(chǔ)器； 所述下位機(jī)讀取所述命令存儲(chǔ)器，根據(jù)讀取的命令需要讀取所述下傳數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和/或狀態(tài)存儲(chǔ)器；所述下位機(jī)根據(jù)需要將反饋命令或狀態(tài)寫入所述反饋存儲(chǔ)器，將需要上傳的數(shù)據(jù)寫入所述上傳數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、將需要上傳的參數(shù)寫入所述上傳參數(shù)存儲(chǔ)器、將需要上傳的狀態(tài)寫入狀態(tài)存儲(chǔ)器。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述上位機(jī)將通信開(kāi)始命令寫入所述命令存儲(chǔ)器； 所述下位機(jī)讀取所述命令存儲(chǔ)器，并將讀取的命令寫入反饋存儲(chǔ)器； 所述上位機(jī)讀取所述反饋存儲(chǔ)器，并比較讀取的命令與所述上位機(jī)發(fā)送的通信開(kāi)始命令是否相同，若不同，則通信終止；否則繼續(xù)。
10.如權(quán)利要求8或9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述下位機(jī)執(zhí)行完讀取的命令，將通信結(jié)束標(biāo)志寫入所述狀態(tài)存儲(chǔ)器，所述上位機(jī)在等待時(shí)間內(nèi)持續(xù)讀取所述狀態(tài)存儲(chǔ)器或在設(shè)定的等待時(shí)間多次讀取所述狀態(tài)存儲(chǔ)器，當(dāng)判斷讀取的是通信結(jié)束標(biāo)志，通信結(jié)束，否則通信終止。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述下位機(jī)將通信結(jié)束標(biāo)志寫入所述狀態(tài)存儲(chǔ)器的情況包括 若第一條命令是所述通信開(kāi)始命令，所述下位機(jī)將通信結(jié)束標(biāo)志寫入所述狀態(tài)存儲(chǔ)器之前執(zhí)行了二條或多條讀取的命令； 若第一條命令非所述通信開(kāi)始命令，所述下位機(jī)將通信結(jié)束標(biāo)志寫入所述狀態(tài)存儲(chǔ)器之前執(zhí)行了一條或多條讀取的命令。
12.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述下位機(jī)每讀取一次命令存儲(chǔ)器，都將讀取的命令寫入所述反饋存儲(chǔ)器。
13.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述上傳數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和下傳數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器是同一存儲(chǔ)器或不同存儲(chǔ)器、和/或所述上傳參數(shù)存儲(chǔ)器和下傳參數(shù)存儲(chǔ)器是同一存儲(chǔ)器或不同存儲(chǔ)器。
14.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)送存儲(chǔ)器、反饋存儲(chǔ)器、上傳數(shù)據(jù)存 儲(chǔ)器、下傳數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、上傳參數(shù)存儲(chǔ)器、下傳參數(shù)存儲(chǔ)器和/或狀態(tài)存儲(chǔ)器位于相同或不同物理存儲(chǔ)器上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種上位機(jī)和下位機(jī)之間的通信方法及系統(tǒng)。上位機(jī)和下位機(jī)中的一方將命令和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)寫入共享存儲(chǔ)器的不同的存儲(chǔ)器；上位機(jī)和下位機(jī)中的另一方從命令存儲(chǔ)器讀命令并執(zhí)行命令，完成上位機(jī)與下位機(jī)間的通信。本發(fā)明中，將上位機(jī)和下位機(jī)之間通信的命令和需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)寫入共享存儲(chǔ)器的不同的存儲(chǔ)器，降低了下位機(jī)對(duì)命令處理的復(fù)雜度，提高了通信效率。
文檔編號(hào)G06F13/16GK102750241SQ20121019487
公開(kāi)日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月13日
發(fā)明者吳殿丞, 彭楚, 朱浩, 洪纓, 王東輝 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所