多端口多协议的板卡通信方法、板卡装置及电子设备与流程

本发明涉及板卡通信领域，特别涉及一种多端口多协议的板卡通信方法、板卡装置及电子设备。

背景技术：

1、电源、电子负载、电池模拟器等智能化仪器设备通常配备以太网、rs232、rs485、can和插接式接线端子等多个对外通信端口，不同的对外通信端口连接不同的通信设备，这些对外通信端口都设置在通信板上，通信板接收不同对外通信端口传入的数据后再传入主板。

2、现有技术中，由于通信板和主板之间的通信端口只有一个，目前的板卡通信方案是在同一时刻只允许一个对外端口或界面板单种协议访问主板数据，这种方式就导致了仪器不支持多端口多协议的并发访问、数据吞吐能力差。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种多端口多协议的板卡通信方法、板卡装置及电子设备，能够解决现有的仪器不支持多端口多协议的并发访问、数据吞吐能力差的问题。

2、根据本发明第一方面实施例的多端口多协议的板卡通信方法，包括以下步骤：

3、在通信板内建立数据缓冲区，每个允许访问主板的数据端口对应配置一个数据缓冲区，通过数据缓冲区缓存对应待发往主板的数据帧；

4、构建统一通信报文，所述统一通信报文包括帧头字段、端口数据长度字段、数据域字段和校验域字段；

5、通信板依次从数据缓冲区中读取数据帧,将所有数据缓冲区的数据帧重新组帧打包形成统一通信报文；

6、通信板将统一通信报文发送给主板,主板根据端口数据长度字段的内容分别提取对应数据缓冲区的数据帧，根据数据帧的组成规则自动识别数据帧的通信协议后进行解析，解析后将所有的应答帧重新组帧打包形成统一通信报文再发送给通信板；

7、通信板接收主板发送的统一通信报文，根据端口数据长度字段的内容提取对应数据缓冲区的应答帧，再通过对应的对外通信端口发出。

8、根据本发明第一方面实施例的多端口多协议的板卡通信方法，至少具有如下有益效果：

9、本发明实施方式中在通信板中给每个允许访问主板的数据端口对应配置一个数据缓冲区，数据端口接收的数据帧先缓存至数据缓冲区中，通信板将所有数据缓冲区中的数据帧重新组帧打包形成统一通信报文然后发送给主板，主板根据统一通信报文中的端口数据长度字段可以获取每个数据端口对应的数据帧长度，然后根据数据帧长度从数据域字段中提取对应数据端口的数据帧，根据数据帧的组成规则自动识别数据帧的通信协议后进行解析，解析完后生成应答帧，将应答帧再重新组帧打包形成统一通信报文然后返回通信板，通信板从主板返回的统一通信报文中提取应答帧然后通过对应的对外通信端口发出。

10、本申请中主板可以根据数据帧的组成规则自动识别数据帧的通信协议，采用建立数据缓冲区和重新组帧的方式实现多端口多协议并发访问主板数据的功能，提高了数据吞吐能力。

11、根据本发明的一些实施例，所述数据缓冲区包括对外通信端口数据缓冲区、界面板数据缓存区和自身数据缓冲区。

12、根据本发明的一些实施例，所述将所有数据缓冲区的数据帧重新组帧打包形成统一通信报文的具体步骤为：

13、记录每个数据缓冲区提取的数据帧的长度；

14、将所有数据端口对应的数据帧的长度按固定顺序写入端口数据长度字段；

15、将所有数据端口对应的数据帧按固定顺序写入数据域字段；

16、添加帧头字段和校验域字段，形成统一通信报文。

17、根据本发明的一些实施例，所述将所有数据端口对应的数据帧的长度按固定顺序写入端口数据长度字段步骤中，若某一数据端口对应的数据缓冲区内无数据帧，则该数据端口对应的端口数据长度字段所在位置写入空白字符，在数据域字段所在位置不写入数据。

18、根据本发明的一些实施例，所述端口数据长度字段中，每个数据端口对应的长度固定为两个字节。

19、根据本发明的一些实施例，所述通信板将统一通信报文发送给主板步骤中，通信板在发送统一通信报文时同时记录发送次数、发送时间，然后进入等待应答状态直至收到主板返回的统一通信报文。

20、根据本发明的一些实施例，在通信板内设置超时时间，若通信板在发送统一通信报文后经过超时时间仍没有收到主板返回的统一通信报文则重新发送之前的统一通信报文，若重新发送次数超过n次，则停止当前统一通信报文的发送。

21、根据本发明第二方面实施例的板卡装置，包括通信板和主板，所述通信板上设置有对外通信端口和主板通信端口，所述对外通信端口用于连接第三方设备，所述通信板通过主板通信端口连接主板。

22、根据本发明第二方面实施例的板卡装置，至少具有如下有益效果：

23、本发明实施方式中在通信板中给每个允许访问主板的数据端口对应配置一个数据缓冲区，数据端口接收的数据帧先缓存至数据缓冲区中，通信板将所有数据缓冲区中的数据帧重新组帧打包形成统一通信报文然后发送给主板，主板根据统一通信报文中的端口数据长度字段可以获取每个数据端口对应的数据帧长度，然后根据数据帧长度从数据域字段中提取对应数据端口的数据帧，根据数据帧的组成规则自动识别数据帧的通信协议后进行解析，解析完后生成应答帧，将应答帧再重新组帧打包形成统一通信报文然后返回通信板，通信板从主板返回的统一通信报文中提取应答帧然后通过对应的对外通信端口发出。

24、本申请中主板可以根据数据帧的组成规则自动识别数据帧的通信协议，采用建立数据缓冲区和重新组帧的方式实现多端口多协议并发访问主板数据的功能，提高了数据吞吐能力。

25、根据本发明第三方面实施例的电子设备，包括上述的板卡装置。

26、根据本发明第三方面实施例的电子设备，至少具有如下有益效果：

27、本发明实施方式中在通信板中给每个允许访问主板的数据端口对应配置一个数据缓冲区，数据端口接收的数据帧先缓存至数据缓冲区中，通信板将所有数据缓冲区中的数据帧重新组帧打包形成统一通信报文然后发送给主板，主板根据统一通信报文中的端口数据长度字段可以获取每个数据端口对应的数据帧长度，然后根据数据帧长度从数据域字段中提取对应数据端口的数据帧，根据数据帧的组成规则自动识别数据帧的通信协议后进行解析，解析完后生成应答帧，将应答帧再重新组帧打包形成统一通信报文然后返回通信板，通信板从主板返回的统一通信报文中提取应答帧然后通过对应的对外通信端口发出。

28、本申请中主板可以根据数据帧的组成规则自动识别数据帧的通信协议，采用建立数据缓冲区和重新组帧的方式实现多端口多协议并发访问主板数据的功能，提高了数据吞吐能力。

29、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种多端口多协议的板卡通信方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的多端口多协议的板卡通信方法，其特征在于，所述数据缓冲区包括对外通信端口数据缓冲区、界面板数据缓存区和自身数据缓冲区。

3.根据权利要求1所述的多端口多协议的板卡通信方法，其特征在于，所述将所有数据缓冲区的数据帧重新组帧打包形成统一通信报文的具体步骤为：

4.根据权利要求3所述的多端口多协议的板卡通信方法，其特征在于，所述将所有数据端口对应的数据帧的长度按固定顺序写入端口数据长度字段步骤中，若某一数据端口对应的数据缓冲区内无数据帧，则该数据端口对应的端口数据长度字段所在位置写入空白字符，在数据域字段所在位置不写入数据。

5.根据权利要求1所述的多端口多协议的板卡通信方法，其特征在于，所述端口数据长度字段中，每个数据端口对应的长度固定为两个字节。

6.根据权利要求1所述的多端口多协议的板卡通信方法，其特征在于，所述通信板将统一通信报文发送给主板步骤中，通信板在发送统一通信报文时同时记录发送次数、发送时间，然后进入等待状态直至收到主板返回的统一通信报文。

7.根据权利要求6所述的多端口多协议的板卡通信方法，其特征在于，在通信板内设置超时时间，若通信板在发送统一通信报文后经过超时时间仍没有收到主板返回的统一通信报文则重新发送之前的统一通信报文，若重新发送次数超过n次，则停止当前统一通信报文的发送。

8.一种用于运行权利要求1至7任意一项所述方法的板卡装置，其特征在于，包括通信板和主板，所述通信板上设置有对外通信端口和主板通信端口，所述对外通信端口用于连接第三方设备，所述通信板通过主板通信端口连接主板。

9.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求8所述的板卡装置。

技术总结
本发明公开了一种多端口多协议的板卡通信方法、板卡装置及电子设备，在通信板中建立数据缓冲区，接收的数据帧先缓存至数据缓冲区中，将所有数据缓冲区中的数据帧重新组帧打包形成统一通信报文然后发送给主板，主板根据数据帧长度从数据域字段中提取对应数据端口的数据帧，根据数据帧的组成规则自动识别数据帧的通信协议后进行解析，然后将应答帧再重新组帧打包形成统一通信报文然后返回通信板。本申请中主板可以根据数据帧的组成规则自动识别数据帧的通信协议，采用建立数据缓冲区和重新组帧的方式实现多端口多协议并发访问主板数据的功能，提高了数据吞吐能力。

技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：湖南恩智测控技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15