数据传输的方法、装置、存储介质及系统与流程

本发明涉及数据传输技术领域，特别是涉及一种数据传输的方法、装置、存储介质及系统。

背景技术：

在机械化与互联网化相融合的时代，通过利用机器进行数据处理、数据传输从而快速获得所需数据，已成为一道亮丽的风景。其中，数据传输主要包括单向传输和双向传输。顾名思义，单向传输是指在通信双方中，一方固定为发送端，另一方则固定为接收端；双向传输是指在通信双方中，两方中任一方都可以为发送端或者接收端，且在一方为发送端时，另一方在本次传输中为接收端。

目前一些双向传输是以主从模式进行通信的，例如spi(serialperipheralinterface，串行外设接口)通信。在这种通信方式中，时钟信号由主设备产生，并且在时钟开启后，主设备与从设备才可以通信成功。但是，主设备无法根据所传输内容本身来准确地辨别传输的开始和结束，例如若主从设备双方约定“111”为数据体的结束标记，即数据体的最后三位数为“111”，但是在实际应用中除了数据体的末尾是“111”外，数据体的其他部分内容也可能存在“111”，因此若接收端首次接收到“111”就确定数据传输完毕，并关闭时钟，则会导致数据接收不完整的现象。为了防止在接收端未接收完数据，就关闭时钟结束传输而导致数据丢失，现有技术中提供了一种解决方法，即时钟时刻运行。

然而，在发明人实现上述方案的过程中发现，当主从设备之间通信不频繁时，使时钟时刻运行会浪费设备功耗。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种数据传输的方法、装置、存储介质及系统，能够解决现有技术中在进行双向传输时会浪费设备功耗的问题。

第一方面，本发明提供了一种数据传输的方法，所述方法包括：

在确定需要传输数据时，启动时钟，以便开始传输数据；

在经过预先设置的第一时长后，确定数据头传输完毕，所述第一时长为传输所述数据头所需的时长；

确定待传输的数据体的长度，并根据所述长度确定第二时长，所述第二时长为传输所述数据体所需的时长；

再经过所述第二时长后，确定所述数据体传输完毕，并关闭所述时钟。

第二方面，本发明提供了一种数据传输的装置，所述装置包括：

启动单元，用于在确定需要传输数据时，启动时钟，以便开始传输数据；

确定单元，用于在经过预先设置的第一时长后，确定数据头传输完毕，所述第一时长为传输所述数据头所需的时长；

所述确定单元还用于确定待传输的数据体的长度，并根据所述长度确定第二时长，所述第二时长为传输所述数据体所需的时长；

所述确定单元还用于再经过所述第二时长后，确定所述数据体传输完毕；

关闭单元，用于关闭所述时钟。

第三方面，本发明提供了一种存储介质，所述存储介质存储有多条指令，所述指令适用于由处理器加载并执行如第一方面所述的数据传输的方法。

第四方面，本发明提供了一种数据传输的系统，所述终端包括主设备和从设备；

其中，所述主设备包括存储介质和处理器；

所述处理器，适于实现各指令；

所述存储介质，适于存储多条指令；

所述指令适于由所述处理器加载并执行如第一方面所述的数据传输的方法。

所述从设备，适于在需要向所述主设备发送数据时，触发所述主设备硬件中断。

借由上述技术方案，本发明提供的数据传输的方法、装置、存储介质及系统，能够在需要传输数据时，主设备才启动时钟，并且由于每次传输的数据头的长度是固定不变，所以可以根据传输数据头所需的时长来确定本次数据头已传输完毕的时间，然后主设备根据数据头或者自身的发送需求等方式来确定待传输的数据体的长度，由此确定本次传输数据体所需的时长，进而确定本次数据体传输完毕的时间，并且在确定数据体传输完毕后，关闭时钟。与现有技术中时刻运行时钟相比，本发明只有在需要传输数据时，才启动时钟，而在不需要传输数据时，就关闭时钟，从而不会浪费时钟的工作，进而不会浪费整个设备的功耗。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本发明实施例提供的一种数据传输的方法的流程图；

图2示出了本发明实施例提供的一种包含主从设备的终端结构示意图；

图3示出了本发明实施例提供的另一种数据传输的方法的流程图；

图4示出了本发明实施例提供的一种关于数据传输的时间轴示例图；

图5示出了本发明实施例提供的另一种数据传输的方法的流程图；

图6示出了本发明实施例提供的一种数据传输的装置的组成框图；

图7示出了本发明实施例提供的另一种数据传输的装置的组成框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

为了避免浪费设备功耗，本发明实施例提供了一种数据传输的方法，该方法主要应用于主设备侧，如图1所示，该方法主要包括：

101、在确定需要传输数据时，启动时钟，以便开始传输数据。

在spi等双向传输过程中，由主设备控制时钟的启动和关闭。当主设备确定需要在其与从设备之间传输数据时，可以启动时钟，以便开始进行数据传输。

在实际应用中，主设备可以作为发送端，也可以作为接收端。当主设备作为发送端时，主设备就会直接启动时钟，并在启动时钟后，开始向从设备发送数据。当主设备作为接收端时，也就是说当从设备需要向主设备发送数据时，从设备就会触发主设备硬件中断，主设备在确定发生硬件中断时，才会启动时钟，以便当从设备检测到时钟信号后，开始向主设备发送数据。

需要补充的是，在启动时钟时，若主设备与从设备之间的通信接口未被启动，则还需要启动通信接口，例如spi。

102、在经过预先设置的第一时长后，确定数据头传输完毕。

一个完整的数据包括数据头和数据体；其中数据头具有固定的长度，包括用于描述不同内容的字段，例如用于描述传输协议的字段、用于描述数据体长度的字段等；而数据体的长度不是固定的，是根据传输需求而定的。

由于数据头的长度是固定不变的，所以主设备与从设备之间传输数据头所需的时间也是固定不变的，并且在进行数据传输时，先传输数据头再传输数据体。因此，主设备与从设备之间可以提前(即传输数据之前)约定一个固定时长(即本步骤中定义的第一时长)，用于表征在该时长内，数据头能够传输完毕。其中，第一时长为传输数据头所需的时长，且计算第一时长的公式为：第一时长＝数据头的长度/传输单位长度的数据所需的时长。

103、确定待传输的数据体的长度，并根据所述长度确定第二时长。

在上述步骤102中提及，数据体的长度不是固定不变的，因此无法提前约定传输数据体的时长，故而在每次传输数据体时，都需要根据已知数据先确定待传输数据体的长度，然后才能根据确定的长度来计算出本次传输数据体所需的时长(即第二时长)。

下面对确定数据体的长度的具体实现方式进行阐述：

当本次数据传输为从设备向主设备发送数据时(即当主设备作为接收端时)，由于数据头中记载有用于描述数据体长度的字段，所以在主设备确定数据头接收完毕时，可以通过对接收到的数据头进行解析，来获得数据体的长度。

当本次数据传输为主设备向从设备发送数据时(即当主设备作为发送端时)，由于待发送的数据体在主设备侧，所以主设备可以直接从本地获取待发送数据体的长度。

104、再经过所述第二时长后，确定所述数据体传输完毕，并关闭所述时钟。

在确定传输数据体所需的时长(即第二时长)后，可以使得时钟再维持第二时长，以便在经过第二时长后，可以确定数据体也传输完毕，并关闭时钟。也就是说，时钟从启动到关闭所维持的时长是第一时长与第二时长之和。

例如，第一时长为1s，第二时长5s，则时钟从开始启动到1s时，主设备确定数据头传输完毕，当时钟从开始启动到6s时，主设备确定数据体传输完毕。

需要补充的是，由于在主设备向从设备发送数据时，主设备自身能够获知需要发送的数据头的长度和数据体的长度，所以在主设备启动时钟之前，就先计算传输数据头和数据体需要花费的总时长，以便在启动时钟后，开始向从设备发送数据，并在时钟维持至该总时长时，主设备确定整个数据传输完毕，并关闭时钟。

此外，由于主设备需要控制时钟，而从设备无需控制时钟，所以为了提高数据传输的整体性能，在两个设备中，可以选取性能相对较高的设备作为主设备，性能相对较低的设备作为从设备。并且主设备与从设备可以是位于同一终端中的不同部件，也可以为位于不同终端上的部件。当主设备与从设备是位于同一终端中的不同部件时，若该终端的结构如图2所示，则在核心板与mcu(microcontrollerunit，微控制器)进行spi通信，以及基板与mcu进行spi通信时，由于核心板、基板比mcu性能高，所以将核心板或者基板作为主设备，将mcu作为从设备。

本发明实施例提供的数据传输的方法，能够在需要传输数据时，主设备才启动时钟，并且由于每次传输的数据头的长度是固定不变，所以可以根据传输数据头所需的时长来确定本次数据头已传输完毕的时间，然后主设备根据数据头或者自身的发送需求等方式来确定待传输的数据体的长度，由此确定本次传输数据体所需的时长，进而确定本次数据体传输完毕的时间，并且在确定数据体传输完毕后，关闭时钟。与现有技术中时刻运行时钟相比，本发明只有在需要传输数据时，才启动时钟，而在不需要传输数据时，就关闭时钟，从而不会浪费时钟的工作，进而不会浪费整个设备的功耗。

为了确保接收端所接收的数据是正确的，接收端在接收到数据头后，可以对数据头中的验证位进行验证，以便在验证结果为正确时，才继续接收数据体，而在验证结果为不正确时，使发送端停止发送数据体，并使发送端重新发送数据头，从而避免在接收到整个数据后才验证而导致需要重新发送整个数据，进而在提高传输准确率的基础上，提高了传输的效率。下面基于上述实施例，对包含正确性验证的整个数据传输过程进行详细介绍：

(一)如图3所示，从设备向主设备发送数据的具体实现方式如下：

201、当从设备需要向主设备发送数据时，从设备触发主设备硬件中断。

202、当主设备确定发生硬件中断时，主设备启动时钟。

203、从设备检测到时钟信号后，向主设备发送数据头。

204、在经过预先设置的第一时长后，主设备确定数据头接收完毕，并关闭时钟。

在主设备接收完数据头之后，在需要执行步骤206-207之前，可以关闭时钟，也可以不关闭时钟，但是关闭时钟可以进一步节省设备功耗。具体的，当主设备确定接收完数据头后，若不关闭时钟，则在主设备花费时间对接收到的数据头进行正确性验证的过程中，从设备会继续向主设备发送数据体，若获知验证结果为不正确时，才关闭时钟，则就会浪费设备传输数据体的功耗以及运行时钟的功耗。而若在确定接收完数据头后，先关闭时钟，使得从设备等待主设备对数据头进行验证，以便在验证通过并确定出第二时长后，才启动时钟，使从设备开始发送数据体，从而节省了功耗。

205、当从设备无法检测到时钟信号时，停止向主设备发送数据体。

206、主设备对接收到的数据头进行正确性验证；若验证结果为正确，则执行步骤207-209；若验证结果为不正确，则执行步骤210。

207、根据数据头确定数据体的长度，并根据所述长度确定第二时长，然后启动时钟。

208、从设备再次检测到时钟信号后，开始向主设备发送数据体。

209、在经过第二时长后，主设备确定数据体接收完毕，并关闭时钟。

210、确定不启动时钟。

当数据头验证的结果为不正确时，主设备确定接收到的数据头存在错误，此时即使后续接收到的数据体是正确的，也无法通过修正数据头而保证接收到的整个数据(即数据头和数据体组成的完整数据)是正确的，因此主设备可以确定不再启动时钟，以便从设备在预设时间段内都没有检测到时钟信号时，可以通过触发主设备硬件中断使得主设备再次启动时钟，让从设备重新发送数据。

示例性的，若主设备首次接收到的数据体为正确的，则包含本实施例的时间轴可以如图4所示。其中，[0,t1]这个时间段为传输数据头的过程，[t1,t2]这个时间段为主设备对数据头进行验证以及确定第二时长的过程，[t2,t3]这个时间段为传输数据体的过程。

此外，在实际应用中，当主设备接收完毕从设备发送的数据后，可能会立即或者很短的时间内，向从设备回复数据。在这种情况下，若主设备在确定接收完数据体后，立即关闭时钟，而关闭时钟后，又需要立即(或者较短的时间内)向从设备发送数据时，再启动时钟。在这样通信频繁的情况下，频繁地启动和关闭时钟，反而会浪费主设备的功耗。因此，为了进一步降低主设备的功耗，可以采用如下方案：在经过第一时长后，若再经过第二时长，则确定数据体传输完毕，此时先不立即关闭时钟，而是先判断是否向所述从设备回复数据，若主设备确定不向从设备回复数据，则关闭时钟，若主设备确定向从设备回复数据，则取消关闭时钟的操作。

(二)如图5所示，主设备向从设备发送数据的具体实现方式如下：

301、当主设备需要向从设备发送数据时，启动时钟。

302、主设备向从设备发送数据头。

303、从设备检测到时钟信号后，开始接收主设备发送的数据头。

304、在经过预先设置的第一时长后，主设备确定数据头发送完毕。

305、主设备直接确定待发送的数据体的长度，并根据该长度确定第二时长。

306、主设备基于第二时长向从设备发送数据体。

307、从设备开始接收数据体。

308、在经过预先设置的第一时长后，从设备确定数据头接收完毕，并对数据头进行正确性验证；当验证结果为正确时，从设备不对主设备进行任何操作；若验证结果为不正确，则从设备执行步骤309。

309、从设备触发主设备硬件中断。

310、主设备接收到硬件中断时，停止向从设备发送数据体，并转向执行302，重新向从设备发送数据头。

311、若主设备在向从设备发送数据体的过程中，未接收到硬件中断，则继续向从设备发送数据体。

312、从设备继续接收数据体。

313、在经过第二时长后，主设备确定从设备接收数据体完毕，并关闭时钟。

进一步的，依据上述方法实施例，本发明的另一个实施例还提供了一种数据传输的装置，如图6所示，所述装置主要包括：

启动单元41，用于在确定需要传输数据时，启动时钟，以便开始传输数据；

确定单元42，用于在经过预先设置的第一时长后，确定数据头传输完毕，所述第一时长为传输所述数据头所需的时长；

所述确定单元42还用于确定待传输的数据体的长度，并根据所述长度确定第二时长，所述第二时长为传输所述数据体所需的时长；

所述确定单元42还用于再经过所述第二时长后，确定所述数据体传输完毕；

关闭单元43，用于关闭所述时钟。

可选的，如图7所示，所述启动单元41包括：

第一启动模块411，用于当从设备触发主设备发生硬件中断时，主设备启动所述时钟；

第二启动模块412，用于当所述主设备需要向所述从设备发送数据时，启动所述时钟。

可选的，所述确定单元42用于当本次数据传输为从设备向主设备发送数据时，所述主设备通过对接收到的数据头进行解析，获得所述数据体的长度；当本次数据传输为所述主设备向所述从设备发送数据时，所述主设备直接获取待发送数据体的长度。

可选的，如图7所示，所述装置还包括：

验证单元44，用于当本次数据传输为所述从设备向所述主设备发送数据时，在确定待传输的数据体的长度之前，对所述数据头进行正确性验证；

所述确定单元42还用于当所述验证单元44的验证结果为正确时，确定所述数据体的长度。

可选的，所述关闭单元43还用于当所述验证单元44的验证结果为不正确时，关闭所述时钟。

可选的，所述关闭单元43还用于在对所述数据头进行正确性验证之前，关闭所述时钟；

所述启动单元41还用于在验证结果为正确，并确定所述数据体的长度之后，启动所述时钟。

可选的，如图7所示，所述装置还包括：

判断单元45，用于在确定所述数据体传输完毕之后，关闭所述时钟之前，判断是否向所述从设备回复数据；

所述关闭单元43还用于当确定不向所述从设备回复数据时，关闭所述时钟。

可选的，确定单元42还用于当本次数据传输为所述主设备向所述从设备发送数据时，在确定数据头传输完毕后，当所述主设备接收到所述从设备触发的硬件中断时，确定所述从设备接收到的数据头不正确；

如图7所示，所述装置还包括：

发送单元46，用于重新在所述第一时长内向所述从设备发送所述数据头。

可选的，主设备的性能高于从设备的性能。

本发明实施例提供的数据传输的装置，能够在需要传输数据时，主设备才启动时钟，并且由于每次传输的数据头的长度是固定不变，所以可以根据传输数据头所需的时长来确定本次数据头已传输完毕的时间，然后主设备根据数据头或者自身的发送需求等方式来确定待传输的数据体的长度，由此确定本次传输数据体所需的时长，进而确定本次数据体传输完毕的时间，并且在确定数据体传输完毕后，关闭时钟。与现有技术中时刻运行时钟相比，本发明只有在需要传输数据时，才启动时钟，而在不需要传输数据时，就关闭时钟，从而不会浪费时钟的工作，进而不会浪费整个设备的功耗。

进一步的，依据上述方法实施例，本发明的另一个实施例还提供了一种存储介质，所述存储介质存储有多条指令，所述指令适用于由处理器加载并执行上述数据传输的方法。

本发明实施例提供的存储介质中所存储的指令，能够在需要传输数据时，主设备才启动时钟，并且由于每次传输的数据头的长度是固定不变，所以可以根据传输数据头所需的时长来确定本次数据头已传输完毕的时间，然后主设备根据数据头或者自身的发送需求等方式来确定待传输的数据体的长度，由此确定本次传输数据体所需的时长，进而确定本次数据体传输完毕的时间，并且在确定数据体传输完毕后，关闭时钟。与现有技术中时刻运行时钟相比，本发明只有在需要传输数据时，才启动时钟，而在不需要传输数据时，就关闭时钟，从而不会浪费时钟的工作，进而不会浪费整个设备的功耗。

进一步的，依据实施例，本发明的另一个实施例还提供了一种数据传输的系统，所述终端包括主设备和从设备；

其中，所述主设备包括存储介质和处理器；

所述处理器，适于实现各指令；

所述存储介质，适于存储多条指令；

所述指令适于由所述处理器加载并执行上述数据传输的方法。

所述从设备，适于在需要向所述主设备发送数据时，触发所述主设备硬件中断。

本发明实施例提供的数据传输的系统，能够在需要传输数据时，主设备才启动时钟，并且由于每次传输的数据头的长度是固定不变，所以可以根据传输数据头所需的时长来确定本次数据头已传输完毕的时间，然后主设备根据数据头或者自身的发送需求等方式来确定待传输的数据体的长度，由此确定本次传输数据体所需的时长，进而确定本次数据体传输完毕的时间，并且在确定数据体传输完毕后，关闭时钟。与现有技术中时刻运行时钟相比，本发明只有在需要传输数据时，才启动时钟，而在不需要传输数据时，就关闭时钟，从而不会浪费时钟的工作，进而不会浪费整个设备的功耗。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

可以理解的是，上述方法、装置及系统中的相关特征可以相互参考。另外，上述实施例中的“第一”、“第二”等是用于区分各实施例，而并不代表各实施例的优劣。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(dsp)来实现根据本发明实施例的数据传输的方法、装置、存储介质及系统中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。