一种与低速网络设备数据通信的方法及装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种与低速网络设备数据通信的方法及装置，其中，该方法包括：在低速网络设备与高速网络设备通信过程中，建立低速网络任务处理低速网络报文，所述低速网络任务包括低速网络报文发送子任务以及低速网络报文接收子任务；依次执行所述低速网络报文发送子任务以及低速网络报文接收子任务，所述低速网络报文发送子任务用于发送所述低速网络报文至所述低速网络设备，所述低速网络报文接收子任务用于接收所述低速网络设备处理得到的低速网络报文。采用上述技术方案，可以解决现有技术中低速网络设备与高速网络设备通信时，容易造成低速网络总线冲突的技术问题。
【专利说明】
一种与低速网络设备数据通信的方法及装置
技术领域
[0001]本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种与低速网络设备数据通信的方法及装置。
【背景技术】
[0002]随着微机控制技术和工业现场总线技术的发展，基于现场总线的通信方式在工业控制中得以越来越广泛的应用。其中控制器局域网络(ControI Ier Area Network，CAN)总线以其结构简单，成本低廉，良好的功能特性和极高的可靠性，现场抗干扰能力强及开放性的特点而受到众多开发者的青睐。
[0003]现有的低速网络设备与高速网络设备通信，例如CAN设备与高速以太网设备通信，通常是把CAN报文打包到传输控制协议(Transmiss1n Control Protocol，TCP)报文或者用户数据报协议(User Datagram Protocol，UDP)报文包里面，然后通过IP网络从一个设备转发到另外一个设备。这种方式对于低速网络设备来说，由于传送低速网络数据占用大量的时间，会导致低速网络数据无法实时的传输到网络中，并且当数据量较大时容易造成网络总线冲突，容易造成数据的丢失和误传。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明实施例提供一种与低速网络设备数据通信的方法及装置，以解决现有技术中低速网络设备与高速网络设备通信时，容易造成低速网络总线冲突的技术问题。
[0005]第一方面，本发明实施例提供了一种与低速网络设备数据通信的方法，包括:
[0006]在低速网络设备与高速网络设备通信过程中，建立低速网络任务处理低速网络报文，所述低速网络任务包括低速网络报文发送子任务以及低速网络报文接收子任务；
[0007]依次执行所述低速网络报文发送子任务以及低速网络报文接收子任务，所述低速网络报文发送子任务用于发送所述低速网络报文至所述低速网络设备，所述低速网络报文接收子任务用于接收所述低速网络设备处理得到的低速网络报文。
[0008]第二方面，本发明实施例还提供了一种与低速网络设备数据通信的装置，包括:
[0009]网络任务建立模块，用于在低速网络设备与高速网络设备通信过程中，建立低速网络任务处理低速网络报文，所述低速网络任务包括低速网络报文发送子任务以及低速网络报文接收子任务；
[0010]网络报文处理模块，包括网络报文发送子模块和网络报文接收子模块，所述网络报文处理模块用于依次执行所述低速网络报文发送子任务以及低速网络报文接收子任务，所述低速网络报文发送子任务用于发送所述低速网络报文至所述低速网络设备，所述低速网络报文接收子任务用于接收所述低速网络设备处理得到的低速网络报文。
[0011]本发明实施例提供的与低速网络设备数据通信的方法及装置，在低速网络设备与高速网络设备通信过程中，在一个低速网络任务中同时建立低速网络报文发送子任务以及低速网络报文接收子任务处理低速网络报文。采用上述技术方案，在低速网络设备与高速网络设备通信时，提升低速网络总线利用率，减少网络总线冲突，避免数据丢失以及误传。
【附图说明】
[0012]为了更加清楚地说明本发明示例性实施例的技术方案，下面对描述实施例中所需要用到的附图做一简单介绍。显然，所介绍的附图只是本发明所要描述的一部分实施例的附图，而不是全部的附图，对于本领域普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图得到其他的附图。
[0013]图1是本发明实施例一提供的一种与低速网络设备数据通信的方法的流程示意图；
[0014]图2是本发明实施例二提供的一种与低速网络设备数据通信的方法的流程示意图；
[0015]图3是本发明实施例三提供的一种与低速网络设备数据通信的方法的流程示意图；
[0016]图4是本发明实施例四提供的一种与低速网络设备数据通信的方法的流程示意图；
[0017]图5是本发明实施例五提供的一种与低速网络设备数据通信的装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。
[0019]另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
[0020]实施例一
[0021]图1为本发明实施例一提供的一种与低速网络设备数据通信的方法的流程示意图。本实施例可适用于低速网络设备与高速网络设备进行通信的情况。该方法可以由与低速网络设备数据通信的装置来执行，其中该装置可以由软件和/或硬件来实现。如图1所示，本实施例提供的与低速网络设备数据通信的方法具体可以包括:
[0022]S110、在低速网络设备与高速网络设备通信过程中，建立低速网络任务处理低速网络报文，所述低速网络任务包括低速网络报文发送子任务以及低速网络报文接收子任务。
[0023]示例性的，所述低速网络设备可以是CAN设备，还可以是串口网络设备，所述高速网络设备可以是以太网设备。在低速网络设备与高速网络设备通信过程中，高速网络设备通过高速网络接口与中间转换设备相连，低速网络设备通过低速网络接口与中间转换设备相连，所述低速网络接口可以是低速网络总线，在通信过程中，建立低速网络任务处理低速网络报文，具体是在一个低速网络任务中同时建立低速网络报文发送子任务以及低速网络报文接收子任务。
[0024]S120、依次执行所述低速网络报文发送子任务以及低速网络报文接收子任务，所述低速网络报文发送子任务用于发送所述低速网络报文至所述低速网络设备，所述低速网络报文接收子任务用于接收所述低速网络设备处理得到的低速网络报文。
[0025]示例性的，根据低速网路报文发送子任务和低速网路报文接收子任务的触发顺序，在同一个低速网络任务中依次执行所述低速网络报文发送子任务以及低速网络报文接收子任务。所述低速网络报文发送子任务用于发送所述低速网络报文至所述低速网络设备，所述低速网络报文接收子任务用于接收所述低速网络设备处理得到的低速网络报文。
[0026]本发明实施例提供的与低速网络设备数据通信的方法，通过在一个低速网络任务中建立低速网络报文发送子任务以及低速网络报文接收子任务，根据所述子任务的触发条件，顺序执行低速网络报文发送子任务以及低速网络报文接收子任务。采用上述技术方案，将低速网络报文发送子任务与低速网络报文接收子任务通过一个任务完成，提升了低速网络总线的利用率，进一步减少低速网路总线冲突，避免因总线冲突造成的数据丢失以及误传。
[0027]实施例二
[0028]本实施例以上述实施例为基础，提供一种与低速网络设备数据通信的方法，具体提供一种低速网络报文的发送方法。图2为本发明实施例二提供的一种与低速网络设备数据通信的方法的流程示意图，如图2示所示，本实施例提供的与低速网络设备数据通信的方法可以包括:
[0029]S210、当接收到低速网络报文发送事件时，从高速网络报文中提取出低速网络报文。
[0030]示例性的，在低速网络设备与高速网络设备通信过程中，中间转换设备通过高速网络接口与高速网络设备连接，当高速网络接口接收到高速网络设备发送的高速网络报文时，确认产生低速网络报文发送事件，中间转换设备接收高速网络接口发送的低速网络报文发送事件时，从高速网络报文中提取出低速网络报文，具体是在中间设备的消息队列中从高速网络报文中提取出低速网络报文。所述低速网络设备可以是CAN设备，还可以是串口网络设备，所述高速网络设备可以是以太网设。
[0031]S220、将所述低速网络报文的数据帧填充到预设缓冲区中，形成缓冲内容。
[0032]示例性的，将从消息队列中提取出的低速网络报文的数据帧填充到预设的缓冲区域中，形成缓冲内容。可选的，所述低速网络报文可以是CAN报文或者串口网络报文。具体的，所述数据帧可以是表示所述低速网络报文的特征参数，可以包括标识符、数据长度以及数据字段。
[0033]S230、将所述缓冲内容通过一个写指令发送给所述低速网络设备。
[0034]示例性的，将缓冲区域内的缓冲内容通过一个写指令，通过低速网络总线发送给低速网络设备，具体可以是CAN设备或者串口网络设备。
[0035]在本实施例中，创造性地提出，将表征低速网络报文特性的参数，即数据帧，通过一个写指令发送出去，减少了指令发送次数，进一步减少网络报文发送所需的时间。
[0036]本发明实施例提供的与低速网络设备数据通信的方法，在低速网络报文发送阶段，将表征低速网络报文特性的参数，数据帧，通过一个写指令发送给低速网络设备，通过减少指令发送次数的方式减少指令发送过程中的时间损耗，进一步减少网络报文发送所需的时间，减少了报文传输过程中的时间损耗，提升网络数据传输的实时性。
[0037]实施例三
[0038]本实施例以上述实施例为基础，提供一种与低速网络设备数据通信的方法，具体提供一种低速网络报文的接收方法。图3为本发明实施例三提供的一种与低速网络设备数据通信的方法的流程示意图，如图3示所示，本实施例提供的与低速网络设备数据通信的方法可以包括:
[0039]S310、当接收到低速网络报文接收事件时，从低速网络设备处理得到的低速网络报文中接收低速网络帧。
[0040]示例性的，在低速网络设备与高速网络设备通信过程中，中间转换设备通过低速网络接口与低速网络设备连接，当低速网络接口接收到低速网络设备发送的低速网络报文时，确认产生低速网络报文发送事件，中间转换设备接收低速网络接口发送的低速网络报文发送事件时，从低速网络设备处理得到的低速网络报文中接收低速网络帧。具体是在中间设备的消息队列中从低速网络设备处理得到的低速网络报文中接收低速网络帧。所述低速网络设备可以是CAN设备，还可以是串口网络设备。
[0041]S320、根据所述低速网络帧的数据量确认封装格式，将所述低速网络帧封装形成低速网络报文。
[0042]示例性的，根据接收到的低速网络帧的数据量来确定低速网络报文的封装格式，可选的，所述封装格式可以包括八帧封装以及十六帧封装。具体的，当接收到的低速网络帧的数据量较大时，为了保证传输的实时性，可以采用十六帧封装格式对所述低速网络帧进行封装；当读取到低速网络帧的数据量较小，采用八帧封装格式便可以保证传输的实时性，此时可以采用八帧封装格式对所述低速网速帧进行封装。
[0043]S330、将封装完成的低速网络报文发送至高速网络设备发送缓存区。
[0044]示例性的，将采用八帧封装，或者十六帧封装完成的低速网络报文发送至高速网络设备发送缓存区。
[0045]本发明实施例提供的与低速网络设备数据通信的方法，在低速网络报文接收阶段，当接收到低速网络报文接收事件时，从低速网络设备处理得到的低速网络报文中接收低速网络帧，根据低速网络帧的数据量确认封装格式，将低速网络帧封装形成低速网络报文并发送至高速网络设备发送缓存区。采用上述技术方案，根据低速网络报文的数据量确认封装格式，减小数据传输过程中的时间损耗，提高数据传输的实时性。
[0046]进一步的，将封装完成的低速网络报文发送至高速网络设备发送缓存区之后，还包括:根据所述封装格式确定预设发送时间，当到达预设发送时间时，将所述封装完成的低速网络报文从所述高速网络设备发送缓存区发送至所述高速网络设备。
[0047]示例性的，低速网络报文接收子任务完成后，将封装完成的低速网络报文存储于高速网络设备发送缓存区。可选的，根据封装格式可以计算确定所述低速网路报文的预设发送时间，例如，通过计算可以得到十六帧封装的低速网络报文所需的预设发送时间为40ms，即十六帧封装的低速网络报文传输到高速网络设备发送缓存区所需的时间为40ms，这里，将封装完成低速网络报文传输到高速网络设备发送缓存区所需的时间设置为预设发送时间。根据封装格式确定预设发送时间，当到达预设发送时间时，将所述封装完成的低速网络报文从所述高速网络设备发送缓存区发送至所述高速网络设备。可选的，在将封装完成低速网络报文从高速网络设备发送缓存区发送至高速网络设备时，可以使用定时器或者计时器，当到达定时器或者计时器的预设时间时，自动将封装完成的低速网络报文从高速网络设备发送缓存区发送至高速网络设备。
[0048]进一步的，将封装完成的低速网络报文从高速网络设备发送缓存区发送至高速网络设备时，可以将所述封装完成的低速网络报文以用户数据报协议报文的形式从所述高速网络设备发送缓存区发送至高速网络设备。
[0049]根据封装格式确定预设发送时间，可以减小数据传输过程中的时间损耗，提高数据传输的实时性。
[0050]实施例四
[0051]本实施例以上述实施例为基础，提供一种与低速网络设备数据通信的方法。图4为本发明实施例四提供的一种与低速网络设备数据通信的方法的流程示意图，如图4示所示，本实施例提供的与低速网络设备数据通信的方法可以包括:
[0052]S410、在低速网络设备与高速网络设备通信过程中，建立低速网络任务处理低速网络报文，所述低速网络任务包括低速网络报文发送子任务以及低速网络报文接收子任务。
[0053]示例性的，所述低速网络设备可以是CAN设备，还可以是串口网络设备，所述高速网络设备可以是以太网设备。在一个低速网络任务中同时建立低速网络报文发送子任务以及低速网络报文接收子任务，通过低速网络报文发送子任务以及低速网络报文接收子任务处理所述低速网络报文。
[0054]S420、依次执行所述低速网络报文发送子任务以及低速网络报文接收子任务，当所述低速网络报文发送子任务出现错误时，放弃执行所述低速网络报文发送子任务。
[0055]示例性的，根据低速网络报文发送子任务和低速网络报文接收子任务不同的触发时间，依次执行所述低速网络报文发送子任务以及低速网络报文接收子任务。当所述低速网络报文发送子任务出现错误时，放弃执行所述低速网络报文发送子任务，保证低速网络总线快速恢复正常。
[0056]本发明实施例提供的与低速网络设备数据通信的方法，通过在一个低速网络任务中建立低速网络报文发送子任务以及低速网络报文接收子任务，根据所述子任务的触发条件，顺序执行低速网络报文发送子任务以及低速网络报文接收子任务，并在所述低速网络报文发送子任务出现错误时，放弃执行所述低速网络报文发送子任务。采用上述技术方案，当低速网络报文发送子任务出现错误时，快速放弃所有正在进行的低速网络报文发送子任务，保证低速网络总线尽快解除占用状态，尽快回复正常，减少因为出现错误造成的时间损耗，保证低速网络报文的传输实时性。
[0057]实施例五
[0058]图5为本发明实施例五提供的一种与低速网络设备数据通信的装置的结构示意图。本实施例可适用于低速网络设备与高速网络设备进行通信的情况。该装置可以由软件和/或硬件来实现。如图5所示，本实施例提供的与低速网络设备数据通信的装置具体可以包括:网络任务建立模块501和网络报文处理模块502。
[0059]其中，网络任务建立模块501，用于在低速网络设备与高速网络设备通信过程中，建立低速网络任务处理低速网络报文，所述低速网络任务包括低速网络报文发送子任务以及低速网络报文接收子任务；网络报文处理模块502，包括网络报文发送子模块和网络报文接收子模块，所述网络报文处理模块用于依次执行所述低速网络报文发送子任务以及低速网络报文接收子任务，所述低速网络报文发送子任务用于发送所述低速网络报文至所述低速网络设备，所述低速网络报文接收子任务用于接收所述低速网络设备处理得到的低速网络报文。
[0060]可选的，所述网络报文发送子模块可以包括:
[0061 ]网络报文提取单元，用于当接收到低速网络报文发送事件时，从高速网络报文中提取低速网络报文；
[0062]缓冲内容形成单元，用于将所述低速网络报文的数据帧填充到预设缓冲区中，形成缓冲内容；
[0063]发送单元，用于将所述缓冲内容通过一个写指令发送给所述低速网络设备。
[0064]可选的，所述数据帧可以包括标识符、数据长度以及数据字段。
[0065]可选的，所述网络报文接收子模块可以包括:
[0066]网络帧接收单元，用于当接收到低速网络报文接收事件时，从低速网络设备处理得到的低速网络报文中接收低速网络帧；
[0067]封装单元，用于根据所述低速网络帧的数据量确认封装格式，将所述低速网络帧封装形成低速网络报文；
[0068]发送单元，用于将封装完成的低速网络报文发送至高速网络设备发送缓存区。
[0069]可选的，所述装置还可以包括:
[0070]发送模块，用于将封装完成的低速网络报文发送至高速网络设备发送缓存区之后，根据所述封装格式确定预设发送时间，当到达预设发送时间时，将所述封装完成的低速网络报文从所述高速网络设备发送缓存区发送至所述高速网络设备。
[0071]可选的，所述装置还包括:
[0072]放弃发送模块，用于当所述低速网络报文发送子任务出现错误时，放弃执行所述发送子任务。
[0073]本发明实施例五提供的与低速网络设备数据通信的装置，与本发明任意实施例所提供的与低速网络设备数据通信的方法属于同一发明构思，可执行本发明任意实施例所提供的与低速网络设备数据通信的方法，具备执行与低速网络设备数据通信的方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例提供的与低速网络设备数据通信的方法。
[0074]注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
【主权项】
1.一种与低速网络设备数据通信的方法，其特征在于，包括: 在低速网络设备与高速网络设备通信过程中，建立低速网络任务处理低速网络报文，所述低速网络任务包括低速网络报文发送子任务以及低速网络报文接收子任务； 依次执行所述低速网络报文发送子任务以及低速网络报文接收子任务，所述低速网络报文发送子任务用于发送所述低速网络报文至所述低速网络设备，所述低速网络报文接收子任务用于接收所述低速网络设备处理得到的低速网络报文。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，执行所述低速网络报文发送子任务，包括: 当接收到低速网络报文发送事件时，从高速网络报文中提取低速网络报文； 将所述低速网络报文的数据帧填充到预设缓冲区中，形成缓冲内容； 将所述缓冲内容通过一个写指令发送给所述低速网络设备。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述数据帧包括标识符、数据长度以及数据字段。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，执行所述低速网络报文接收子任务，包括: 当接收到低速网络报文接收事件时，从低速网络设备处理得到的低速网络报文中接收低速网络帧； 根据所述低速网络帧的数据量确认封装格式，将所述低速网络帧封装形成低速网络报文； 将封装完成的低速网络报文发送至高速网络设备发送缓存区。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将封装完成的低速网络报文发送至高速网络设备发送缓存区之后，还包括: 根据所述封装格式确定预设发送时间，当到达预设发送时间时，将所述封装完成的低速网络报文从所述高速网络设备发送缓存区发送至所述高速网络设备。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述低速网络报文发送子任务出现错误时，放弃执行所述低速网络报文发送子任务。7.一种与低速网络设备数据通信的装置，其特征在于，包括: 网络任务建立模块，用于在低速网络设备与高速网络设备通信过程中，建立低速网络任务处理低速网络报文，所述低速网络任务包括低速网络报文发送子任务以及低速网络报文接收子任务； 网络报文处理模块，包括网络报文发送子模块和网络报文接收子模块，所述网络报文处理模块用于依次执行所述低速网络报文发送子任务以及低速网络报文接收子任务，所述低速网络报文发送子任务用于发送所述低速网络报文至所述低速网络设备，所述低速网络报文接收子任务用于接收所述低速网络设备处理得到的低速网络报文。8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述网络报文发送子模块包括: 网络报文提取单元，用于当接收到低速网络报文发送事件时，从高速网络报文中提取低速网络报文； 缓冲内容形成单元，用于将所述低速网络报文的数据帧填充到预设缓冲区中，形成缓冲内容； 发送单元，用于将所述缓冲内容通过一个写指令发送给所述低速网络设备。9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述数据帧包括标识符、数据长度以及数据字段。10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述网络报文接收子模块包括: 网络帧接收单元，用于当接收到低速网络报文接收事件时，从低速网络设备处理得到的低速网络报文中接收低速网络帧； 封装单元，用于根据所述低速网络帧的数据量确认封装格式，将所述低速网络帧封装形成低速网络报文； 发送单元，用于将封装完成的低速网络报文发送至高速网络设备发送缓存区。11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述装置还包括: 发送模块，用于将封装完成的低速网络报文发送至高速网络设备发送缓存区之后，根据所述封装格式确定预设发送时间，当到达预设发送时间时，将所述封装完成的低速网络报文从所述高速网络设备发送缓存区发送至所述高速网络设备。12.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括: 放弃发送模块，用于当所述低速网络报文发送子任务出现错误时，放弃执行所述发送子任务。
【文档编号】H04L12/851GK105933095SQ201610511313
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月30日
【发明人】孙大娟
【申请人】北京东土军悦科技有限公司