专利名称：车载终端多处理器通信接口系统及通信方法
技术领域：
本发明涉及车载设备，尤其涉及一种车载终端多处理器通信接口系统及通信方法。
背景技术：
现有技术的车载终端设备中，通常采用单个处理器从诸如控制器局域网(CAN)总线之类的汽车总线上接收消息并进行处理，比如接收汽车状态信息、视频、音频控制等信息并将处理结果通过图形用户界面(⑶I)显示在屏幕上。但是，单个处理器(如ARM处理器)的处理效率较慢，需要等车载终端的整个系统启动之后才能输出处理结果，而系统启动一般需要一定的时间，而在某些情况下用户需要及时了解某些信息，二者形成了矛盾。例如在车辆刚刚启动时，需要在屏幕上显示汽车的启动信息(如车门开/关状态)，而此时由于系统还未完全启动，因而车载终端的处理器还不能获取汽车总线上的信息，导致汽车的异常状态无法提示，造成使用的不便。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种车载终端多处理器通信接口系统及通信方法，能够实现多处理器之间的通信从而实时地从汽车总线获取数据。为解决上述技术问题，本发明提供了一种车载终端多处理器通信接口系统，包括:与汽车总线相耦合的第一处理器；与所述第一处理器相连的第二处理器，所述第二处理器包括:从所述第一处理器接收读数据包并向所述第一处理器发送写数据包的端口驱动模块；与所述端口驱动模块相连、基于预设的通信协议对所述读数据包进行拆包生成读数据、并基于所述预设的通信协议对写数据进行打包生成所述写数据包的协议处理模块；与所述协议处理模块相连、接收所述读数据并发出所述写数据的虚拟设备模块，所述虚拟设备模块映射至一个或多个外部设备。可选地，所述第二处理器还包括:对通信参数、所述通信协议进行配置和加载的通信服务模块；与所述通信服务模块相连、根据所述通信参数和通信协议启动所述协议处理模块的通信启动模块。可选地，所述协议处理模块包括:对所述写数据进行打包以生成写数据包的打包子模块；对所述读数据包进行拆包以生成读数据的拆包子模块。可选地，所述打包子模块包括:根据所述写数据生成校验位的校验位生成器；
将所述写数据和校验位封装在写数据包中的数据包封装器。可选地，所述拆包子模块包括:对所述读数据包进行解析并从中提取读数据和校验位的数据包解析器；根据所述校验位对所述读数据进行校验的校验器。可选地，所述拆包子模块还包括:与所述校验器相连、校验出错后产生失败应答信号的应答器。本发明还提供了一种车载终端多处理器通信方法，所述车载终端包括与汽车总线相耦合的第一处理器以及与所述第一处理器相连的第二处理器，所述通信方法包括:在读过程中:所述第二处理器从所述第一处理器接收读数据包；基于预设的通信协议对所述读数据包进行拆包生成读数据；将所述读数据传输至所述第二处理器中的虚拟设备模块；在写过程中:所述虚拟设备模块发出写数据；基于所述预设的通信协议对所述写数据进行打包生成写数据包；将所述写数据包发送至所述第一处理器；其中，所述虚拟设备模块映射至一个或多个外部设备。可选地，对所述写数据进行打包生成写数据包包括:根据所述写数据生成校验位；将所述写数据和校验位封装在所述写数据包中。可选地，对所述读数据包进行拆包生成读数据包括:对所述读数据包进行解析并从中提取读数据和校验位；根据所述校验位对所述读数据进行校验。可选地，对所述读数据进行校验后还包括:校验出错后产生失败应答信号。与现有技术相比，本发明具有以下优点:本发明实施例的车载终端多处理器通信接口系统及通信方法中，采用第一处理器来从汽车总线上获取数据，并传送至第二处理器，第二处理器基于预设的通信协议对接收到的数据包进行拆包，并将拆包获得的读数据传输至虚拟设备模块以供进一步的处理，从而使得第二处理器能够接近实时地获取车辆数据并进行相应的处理，有利于改善用户体验。
图1是本发明实施例的车载终端多处理器通信接口系统的结构框图；图2是本发明实施例的车载终端多处理器通信接口系统中所采用的数据包的包结构示意图；图3是本发明实施例的车载终端多处理器通信方法中读过程的流程示意图；图4是本发明实施例的车载终端多处理器通信方法中写过程的流程示意图。
具体实施方式
现有技术的车载终端内，往往需要等整个系统启动之后，主处理器才能输出数据的处理结果，在一些应用场景下无法满足用户需求。本发明实施例的车载终端多处理器通信接口系统及通信方法中，采用第一处理器来从汽车总线上获取数据，并传送至第二处理器，第二处理器基于预设的通信协议对接收到的数据包进行拆包，并将拆包获得的读数据传输至虚拟设备模块以供进一步的处理，从而使得第二处理器能够接近实时地获取车辆数据并进行相应的处理，有利于改善用户体验。下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范围。图1示出了车载终端多处理器通信接口系统的结构框图，包括:与汽车总线(未示出)相耦合的第一处理器11，与第一处理器11相连的第二处理器12。其中，汽车总线可以是控制器局域网(CAN)总线之类汽车总线，第一处理器11可以通过各种适当的通信接口与汽车总线相耦合，从而可以从汽车总线上获取各种车辆数据，如车速、车门状态、油耗等等。第一处理器11可以采用各种专用或者通用的处理器，例如可以是适当型号的单片机等。第二处理器12与第一处理器11相连，例如可以采用通用异步接收/发送装置(UART)接口相连。第二处理器12可以通用的处理器来实现，例如ARM处理器，也可以采用专用的处理器来实现，第二处理器12具体可以包括:端口驱动模块121、协议处理模块122、虚拟设备模块123、通信服务模块124以及通信启动模块125，但并不限于此。其中，端口驱动模块121与第一处理器11相连，在读取过程(即，第二处理器12从第一处理器11读取数据)中从第一处理器11接收读数据包；在写入过程(即，第二处理器12向第一处理器11写入数据)中向第一处理器11发送写数据包。端口驱动模块121可以采用硬件模块来实现，也可以采用位于操作系统(例如android)的内核(kernel)层的软件模块来实现。协议处理模块122与端口驱动模块121相连，在读取过程中，基于预设的通信协议对读数据包进行拆包从而生成读数据；在写入过程中，基于预设的通信协议对写数据进行打包从而生成写数据。协议处理模块122可以采用硬件模块来实现，也可以采用位于操作系统(例如android)的内核层的软件模块来实现。协议处理模块122可以具体包括将写数据进行打包以生成写数据包的打包子模块，以及对读数据包进行拆包以生成读数据的拆包子模块。作为优选的实施例，打包子模块具体可以包括:根据写数据生成校验位的校验位生成器，例如可以根据循环冗余校验(CRC)算法来生成校验位；将写数据和生成的校验位封装在写数据包中的数据包封装器。拆包子模块具体可以包括:对读数据包进行解析并从中提取读数据和校验位的数据包解析器；以及根据校验位对茶包产生的读数据进行校验的校验器，例如根据CRC算法来进行校验。拆包子模块中还可以包括与校验器相连的应答器，在校验出错后产生失败应答信号，要求发送方重新发送。虚拟设备模块123与协议处理模块122相连，虚拟设备模块122映射至一个或多个外部设备，即对于第二处理器12中的其他模块、程序而言，虚拟设备模块122被当作是对应的外部设备。在读取过程中，虚拟设备模块123从协议处理模块122处接收拆包获得的读数据以供后续进一步的处理；在写入过程中，虚拟设备模块123向协议处理模块122发出上述写数据。虚拟设备模块123可以采用硬件模块来实现，也可以采用位于操作系统(例如android)的内核层的软件模块来实现。例如，在一具体实施例中，虚拟设备模块123可以映射至外部的油耗显示器，虚拟设备模块123经由端口驱动模块121、协议处理模块122、第一处理器11从汽车总线上获取了油耗数据后，第二处理器12内部的显示模块(图中未示出)可以直接从虚拟设备123获取油耗数据进行显示，即将虚拟设备模块123当作是油耗显示器。类似地，在写入过程中，也可以将想要写入外部设备的数据首先写入至虚拟设备模块123，由虚拟设备模块123经由协议处理模块122、端口驱动模块121、第一处理器11输出至连接在汽车总线上的外部设备。此外，本实施例中第二处理器12还包括通信服务模块124和通信启动模块125。其中，通信服务模块124对通信参数和协议处理模块122所遵循的通信协议进行配置和加载。通信服务模块124可以采用硬件模块来实现，也可以采用位于操作系统(例如android)的硬件抽象层(HAL)的软件模块来实现。例如，用户可以通过通信服务模块124对各种信息进行配置，在系统启动时，可以加载第一处理器11和第二处理器12之间的通信端口、端口属性之类的通信参数，并同时可以加载设置的处理器之间的通信协议。其中通信协议的设置包括:读数据包和写数据包的包结构格式、占用空间等。通信启动模块125与通信服务模块124相连，根据通信服务模块124中的通信参数、通信协议来启动协议处理模块122。通信启动模块125可以采用硬件模块来实现，也可以采用位于操作系统(例如android)的内核层的软件模块来实现。换言之，协议处理模块122中所使用的通信协议是通过通信服务模块124设置和加载的，并由通信启动模块125传递至协议处理模块122。图2示出了本实施例中写数据包和读数据包所采用的包格式，包括:数据包头(例如可以占用2个字节)、组标识号(Group ID)(例如可以占用I个字节)、消息标识号(Message ID)(例如可以占用I个字节)、数据(例如读数据或者写数据)(例如可以占用32个字节)、校验位(例如可以占用I个字节)以及数据包尾(例如可以占用I个字节)。其中，消息标识号可以对应于虚拟设备模块中特定的功能(即所映射的外部设备的功能)，具有唯一性。采用本实施例的通信接口系统，可以使得第二处理器能够接近实时地从第一处理器获取数据并进行后续处理，解决了单个处理器处理效率可能过低的问题，有利于改善用户体验。本实施例还提供了车载终端内多处理器之间的通信方法，其中车载终端包括如图1中所示的第一处理器11和第二处理器12，读过程的流程示意图如图3所示，包括:步骤S21，所述第二处理器从所述第一处理器接收读数据包；步骤S22，基于预设的通信协议对所述读数据包进行拆包生成读数据；步骤S23，将所述读数据传输至所述第二处理器中的虚拟设备模块。写过程的流程示意图如图4所示，包括:步骤S31，所述虚拟设备模块发出写数据；
步骤S32，基于所述预设的通信协议对所述写数据进行打包生成写数据包；步骤S33，将所述写数据包发送至所述第一处理器。关于该通信方法的详细信息请参见上述实施例中车载终端多处理器通信接口系统的工作过程的描述，这里不再赘述。本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。
权利要求
1.一种车载终端多处理器通信接口系统，其特征在于，包括: 与汽车总线相耦合的第一处理器； 与所述第一处理器相连的第二处理器，所述第二处理器包括: 从所述第一处理器接收读数据包并向所述第一处理器发送写数据包的端口驱动模块； 与所述端口驱动模块相连、基于预设的通信协议对所述读数据包进行拆包生成读数据、并基于所述预设的通信协议对写数据进行打包生成所述写数据包的协议处理模块；与所述协议处理模块相连、接收所述读数据并发出所述写数据的虚拟设备模块，所述虚拟设备模块映射至一个或多个外部设备。
2.根据权利要求1所述的车载终端多处理器通信接口系统，其特征在于，所述第二处理器还包括: 对通信参数、所述通信协议进行配置和加载的通信服务模块； 与所述通信服务模块相连、根据所述通信参数和通信协议启动所述协议处理模块的通信启动模块。
3.根据权利要求1所述的车载终端多处理器通信接口系统，其特征在于，所述协议处理模块包括: 对所述写数据进行打包以生成写数据包的打包子模块； 对所述读数据包进行拆包以生成读数据的拆包子模块。
4.根据权利要求3所述的车载终端多处理器通信接口系统，其特征在于，所述打包子模块包括: 根据所述写数据生成校验位的校验位生成器； 将所述写数据和校验位封装在写数据包中的数据包封装器。
5.根据权利要求3所述的车载终端多处理器通信接口系统，其特征在于，所述拆包子模块包括: 对所述读数据包进行解析并从中提取读数据和校验位的数据包解析器； 根据所述校验位对所述读数据进行校验的校验器。
6.根据权利要求5所述的车载终端多处理器通信接口系统，其特征在于，所述拆包子模块还包括: 与所述校验器相连、校验出错后产生失败应答信号的应答器。
7.一种车载终端多处理器通信方法，其特征在于，所述车载终端包括与汽车总线相耦合的第一处理器以及与所述第一处理器相连的第二处理器，所述通信方法包括: 在读过程中: 所述第二处理器从所述第一处理器接收读数据包； 基于预设的通信协议对所述读数据包进行拆包生成读数据； 将所述读数据传输至所述第二处理器中的虚拟设备模块； 在写过程中: 所述虚拟设备模块发出写数据； 基于所述预设的通信协议对所述写数据进行打包生成写数据包； 将所述写数据包发送至所述第一处理器；其中，所述虚拟设备模块映射至一个或多个外部设备。
8.根据权利要求7所述的车载终端多处理器通信方法，其特征在于，对所述写数据进行打包生成写数据包包括: 根据所述写数据生成校验位； 将所述写数据和校验位封装在所述写数据包中。
9.根据权利要求7所述的车载终端多处理器通信方法，其特征在于，对所述读数据包进行拆包生成读数据包括: 对所述读数据包进行解析并从中提取读数据和校验位； 根据所述校验位对所述读数据进行校验。
10.根据权利要求9所述的车载终端多处理器通信方法，其特征在于，对所述读数据进行校验后还包括:校验出 错后产生失败应答信号。
全文摘要
本发明提供了一种车载终端多处理器通信接口系统及通信方法，所述系统包括与汽车总线相耦合的第一处理器；与所述第一处理器相连的第二处理器，所述第二处理器包括从所述第一处理器接收读数据包并向所述第一处理器发送写数据包的端口驱动模块；与所述端口驱动模块相连、基于预设的通信协议对所述读数据包进行拆包生成读数据、并基于所述预设的通信协议对写数据进行打包生成所述写数据包的协议处理模块；与所述协议处理模块相连、接收所述读数据并发出所述写数据的虚拟设备模块，所述虚拟设备模块映射至一个或多个外部设备。本发明能够提高响应速度，改善用户体验。
文档编号G06F15/163GK103186500SQ20111045323
公开日2013年7月3日 申请日期2011年12月29日 优先权日2011年12月29日
发明者田曙亮, 吴哲 申请人:上海博泰悦臻电子设备制造有限公司