[發明專利]基于硬件系統的串口可靠傳輸方法及裝置

有效

• 申請號: 201210209077.0
• 申請日: 2012-06-21
• 公開（公告）號: CN102724122A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 何常;艾君銳;陳昶
• 申請（專利權）人: 廣東威創視訊科技股份有限公司
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56;H04L1/00
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 王茹;曾旻輝

技術領域

本發明涉及通信接口的傳輸技術，特別是涉及基于硬件系統的串口可靠傳輸方法及裝置。

背景技術

UART（Universal?Asynchronous?Receiver/Transmitter，通用異步收發傳輸器）是一種常見的通訊接口裝置。這種接口的歷史可追溯到計算機尚未誕生之前，但時至今日仍存在于各種專用設備、個人計算機、嵌入式系統當中。通用異步收發傳輸器是基于字符傳輸的，例如需要發送由若干字符組成一個數據包，則先發送BYTE0、BYTE1最后到BYTEn。在傳輸每個字符時，由物理層的協議規范定義了起始位、數據位、結束位、校驗位，用于保證單個字符可靠傳輸。在實際應用中，只傳輸一個字符數據很少見。通常的應用是傳輸由幾十甚至更多字符組成的數據包。在大多數的嵌入式系統，核心部分通常只有一個8位或16的MCU。MCU的軟件系統由一個不斷執行應用事務的大循環以及幾個中斷事務組成。中斷事務的優先級比大循環執行的應用事務要高。中斷事務包括串口中斷接收事務，還有定時器中斷事務、外部中斷事務等等。如果串口中斷事務時間耗費過長，會引起其他中斷事務丟失以及應用事務的執行，系統實時性差。

對于應用層的服務模式是：服務方等待請求方的請求；請求方發送請求命令；服務方接收請求命令并處理；服務方返回應答。傳統技術當中，這種服務模式的實現方法是：自定義固定幀同步機制。即請求方與服務方所有的數據交互都是基于自定義數據幀進行，數據幀的長度是定長的。也就是說每次數據交換單元是一個定長幀。請求方把請求命令進行一層幀封裝，再通過串口按字符依次發送出去；服務方依次接收到字符并緩存在緩沖區，同時計算字符數量，當達到了預先定義好的數量后，取出這個數據幀做進一步處理并返回應答。因為物理層的串口發送是基于字符的，所以對于定長幀則需要多次啟動物理層串口進行傳輸。相應地，因為物理層的串口接收也是基于字符的，所以接收方也需多次啟動物理層進行接收，將接收到的字符放入緩沖區。由于這種方法對每個數據幀都是定長的，對于某些含字節較少的數據（例如控制信號），會造成空間和時間上的浪費，使用起來顯得不夠靈活。

發明內容

基于此，有必要針對上述問題，提供一種基于硬件系統的串口可靠傳輸方法及裝置，能夠提供一種串口傳輸可變幀的機制，節省傳輸帶寬的空間及時間。

一種基于硬件系統的串口可靠傳輸方法，包括：

讀取緩沖存儲器的數據，并寫入緩沖區，釋放串口中斷業務；

根據預設字段，在所述緩沖區的數據中查找可變長數據幀；

解釋該可變長數據幀，接收可變長數據幀內的有效信息。

相應地，一種基于硬件系統的串口可靠傳輸裝置，包括：

數據轉移單元，用于讀取緩沖存儲器的數據，并寫入緩沖區；

與所述數據轉移單元相連的串口控制單元，用于釋放串口中斷業務；

與所述數據轉移單元相連的數據幀查找單元，用于根據預設字段，在所述緩沖區的數據中查找可變長數據幀；

與所述數據幀查找單元相連的信息解釋單元，用于解釋該可變長數據幀，接收可變長數據幀內的有效信息。

實施本發明，具有如下有益效果：

本發明提供了一種串口中斷業務的快速處理機制，在讀取緩沖存儲器的數據，并寫入緩沖區之后，馬上釋放串口中斷業務，在后臺對緩沖區的數據進行處理，避免中斷業務占用時間過長而帶來的其它中斷業務的丟失、業務傳輸數據的丟失以及影響系統實時性等問題。另外，與傳統固定長度幀的方式不同，本發明提供的可變長數據幀能夠節省傳輸帶寬和處理時間，進一步提高了系統的靈活性。

附圖說明

圖1為本發明一種基于硬件系統的串口可靠傳輸方法的流程圖；

圖2為本發明一種基于硬件系統的串口可靠傳輸方法的第一實施例流程圖；

圖3為本發明一種基于硬件系統的串口可靠傳輸方法的第二實施例流程圖；

圖4為本發明的第二實施例的狀態轉移圖；

圖5為本發明一種基于硬件系統的串口可靠傳輸裝置的示意圖；

圖6為本發明一種基于硬件系統的串口可靠傳輸裝置的第一實施例示意圖；

圖7為本發明一種基于硬件系統的串口可靠傳輸裝置的第二實施例示意圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明作進一步地詳細描述。

圖1為本發明一種基于硬件系統的串口可靠傳輸方法的流程圖，包括：

S101：讀取緩沖存儲器的數據，并寫入緩沖區，釋放串口中斷業務；