[發明專利]一種ARM處理器下UART總線接口網絡化的方法

在審

• 申請號: 202010013689.7
• 申請日: 2020-01-07
• 公開（公告）號: CN111181827A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 郝瑞喬;徐永強;吳之光
• 申請（專利權）人: 山東超越數控電子股份有限公司
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 李桂存

一種ARM處理器下UART總線接口網絡化的方法，通過使用ARM處理器實現與多個設備通過網絡互連，通過運行服務端程序將ARM處理器的UART總線數據轉為網絡數據進行傳輸，這樣為UART總線接口在局域網中進行共享提供了一種簡便的方法。

技術領域

本發明涉及計算機通信技術領域，具體涉及一種ARM處理器下UART總線接口網絡化的方法。

背景技術

UART(Universal Asynchronous Receiver and Transmitter)，即通用異步收發器，是一種通用串行數據總線，用于異步通信，可以實現全雙工傳輸和接收，通常用于主機和輔助設備通信。與一般通信總線相比，UART總線具有通信線路簡單、成本低且適合遠距離傳輸的優點，目前廣泛應用與工控和測量設備及部分通信設備中。

物理資源的網絡化不僅可以有效提高資源利用率，而且可以實現對資源的快速和靈活部署，同時還可以減少系統的復雜性，極大的降低系統的物理設備、空間、電力等方面的需求和設計成本。

但是現有的技術中沒有能夠實現基于UART總線結構在局域網進行共享使用時可以進行簡單的數據進行傳輸的方法。

發明內容

本發明為了克服以上技術的不足，提供了一種使用ARM處理器與多個設備通過網絡互連，在UART總線接口在局域網中進行共享使用的方法。

本發明克服其技術問題所采用的技術方案是：

一種ARM處理器下UART總線接口網絡化的方法，其特征在于，包括如下步驟：

a)服務端運行在采用ARM處理器的Linux系統中，Linux系統將ARM處理器的串口作為網絡設備進行統一管理；

b)Linux系統使用TCP協議創建服務器Socket，服務器Socket調用accept()函數后等待客戶端接入；

c)客戶端為運行在于服務端同一個局域網中的Windows系統中，客戶端程序創建Socket，Windows系統調用connect()函數連接服務端，Windows系統將剛才創建的Socket隱式綁定到一個隨機端口上；

d)當客戶端通過connect()函數與服務端連接后，客戶端調用本地虛擬UART總線驅動模擬出來的虛擬串口，并打開串口監聽串口的寫隊列；

e)當寫隊列不為空時，表明上層應用對虛擬串口進行了寫操作，客戶端將寫隊列的數據發送到服務端并清空寫隊列，當服務端有數據傳輸時，客戶端將數據寫到虛擬串口的讀隊列中，供上層應用進行讀取。

進一步的，步驟a)中Linux系統將ARM處理器的串口作為網絡設備進行統一管理的方法為：ARM處理器的串口在Linux系統中被識別為/sys/class/net/com0設備，Linux系統將ARM處理器的串口作為普通網絡接口進行讀寫并完成串口向下通信速率的配置。

進一步的，步驟b)中客戶端接入服務端后，服務端的Linux系統創建一個子進程作為業務進程對客戶端提供串口數據服務，父進程始終作為監聽進程等待下一個客戶端的連接進入。

進一步的，步驟d)中虛擬UART總線驅動根據全局設置標識符和驅動對象配置參數在設備管理器中創建虛擬串口，設置I/O請求分發處理方式為串行，創建讀、寫數據隊列和設備GUID接口，通過調用WdfRequest RetrieveInputBuffer()函數輸入緩沖區地址，通過調用WdfRequest RetrieveInputBuffer()函數調用輸出緩沖區地址。

本發明的有益效果是：通過使用ARM處理器實現與多個設備通過網絡互連，通過運行服務端程序將ARM處理器的UART總線數據轉為網絡數據進行傳輸，這樣為UART總線接口在局域網中進行共享提供了一種簡便的方法。

附圖說明