[發(fā)明專利]一種兼容多種硬件接口規(guī)范及硬件通信協(xié)議的外部設(shè)備連接管理系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110571156.5
• 申請日: 2021-05-25
• 公開（公告）號(hào): CN113179330B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李響;潘綱;張杰
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江浙大西投腦機(jī)智能科技有限公司
• 主分類號(hào): H04L67/141
• 分類號(hào): H04L67/141;H04L69/16
• 代理公司: 杭州天勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 曹兆霞

本發(fā)明公開了一種兼容多種硬件接口規(guī)范及硬件通信協(xié)議的外部設(shè)備連接管理系統(tǒng)，包括設(shè)備注冊模塊、設(shè)備連接管理模塊；設(shè)備注冊模塊用于實(shí)現(xiàn)對請求與上位機(jī)進(jìn)行連接的外部設(shè)備進(jìn)行注冊，并為每個(gè)外部設(shè)備定義別名和生成設(shè)備描述符，關(guān)聯(lián)別名和設(shè)備描述符，其中，設(shè)備描述符包含外部設(shè)備的通信協(xié)議和訪問地址；設(shè)備連接管理模塊封裝有協(xié)議庫，用于基于外部設(shè)備的連接請求從設(shè)備注冊模塊獲取與外部設(shè)備的別名對應(yīng)的設(shè)備描述符，并依據(jù)從設(shè)備描述符解析獲得的信息，使用封裝的協(xié)議庫創(chuàng)建上位機(jī)與外部設(shè)備之間的連接會(huì)話。通過對外部設(shè)備提供統(tǒng)一的管理和控制接口，提升了上位機(jī)對外部設(shè)備的兼容性和適用性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于通信領(lǐng)域，具體涉及一種兼容多種硬件接口規(guī)范及硬件通信協(xié)議的外部設(shè)備連接管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)的進(jìn)步，需要連接計(jì)算機(jī)的外部設(shè)備的種類及功能越來越多，上位機(jī)連接外部設(shè)備的硬件接口從傳統(tǒng)的串口逐漸發(fā)展到 USB總線、GPIB總線、以太網(wǎng)總線等。外部設(shè)備的控制、數(shù)據(jù)的采集等都需要在硬件接口上實(shí)現(xiàn)一個(gè)軟件協(xié)議來進(jìn)行傳輸，因此漸漸演變出多種多樣的協(xié)議和接口。

在工業(yè)開發(fā)和學(xué)術(shù)研究中，常常會(huì)將各種儀器設(shè)備集成一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，需要通過計(jì)算機(jī)對著復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中的各種儀器設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)采集。到目前為止，這種環(huán)境下使用的是為各個(gè)儀器設(shè)備實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的軟件驅(qū)動(dòng)，通過驅(qū)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)控制協(xié)議的封包和解包。

由于硬件接口的種類繁多，基于各類硬件接口開發(fā)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)也層出不窮，而真正去使用時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)對各類儀器設(shè)備的驅(qū)動(dòng)接口管理混亂。在實(shí)現(xiàn)軟件控制時(shí)，代碼冗余浪費(fèi)，難以實(shí)現(xiàn)兼容性和適用性。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種兼容多種硬件接口規(guī)范及硬件通信協(xié)議的外部設(shè)備連接管理系統(tǒng)，通過對外部設(shè)備提供統(tǒng)一的管理和控制接口，提升了上位機(jī)對外部設(shè)備的兼容性和適用性。

第一方面，實(shí)施例提供的一種兼容多種硬件接口規(guī)范及硬件通信協(xié)議的外部設(shè)備連接管理系統(tǒng)，包括設(shè)備注冊模塊、設(shè)備連接管理模塊；

所述設(shè)備注冊模塊用于實(shí)現(xiàn)對請求與上位機(jī)進(jìn)行連接的外部設(shè)備進(jìn)行注冊，并為每個(gè)外部設(shè)備定義別名和生成設(shè)備描述符，關(guān)聯(lián)別名和設(shè)備描述符，其中，設(shè)備描述符包含外部設(shè)備的通信協(xié)議和訪問地址；

所述設(shè)備連接管理模塊封裝有協(xié)議庫，用于基于外部設(shè)備的連接請求從設(shè)備注冊模塊獲取與外部設(shè)備的別名對應(yīng)的設(shè)備描述符，并依據(jù)從設(shè)備描述符解析獲得的信息，使用封裝的協(xié)議庫創(chuàng)建上位機(jī)與外部設(shè)備之間的連接會(huì)話。

一個(gè)實(shí)施例中，所述設(shè)備注冊模塊依據(jù)外部設(shè)備的別名對注冊的外部設(shè)備進(jìn)行刪除或修改設(shè)備描述符。

一個(gè)實(shí)施例中，所述外界設(shè)備的通信協(xié)議包括TCP/IP協(xié)議、IPX/SPX 協(xié)議、NetBEUI協(xié)議、USB協(xié)議、UART協(xié)議。

一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)設(shè)備的通信協(xié)議為TCP/IP協(xié)議時(shí)，設(shè)備描述符中在TCP/IP協(xié)議下的訪問地址定義為：傳輸層協(xié)議_IP地址_端口_，其中，傳輸層協(xié)議值為TCP、UDP，端口范圍0～65535。

一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)設(shè)備的通信協(xié)議為USB協(xié)議時(shí)，設(shè)備描述符中在 USB協(xié)議下的訪問地址定義為：USB_VID_PID_REV_MI_COL_， USB_VID_PID_REV_CDC_，USB_CLASS_SUBCLASS_PORT_；

其中，VID表示供應(yīng)商代碼，采用4個(gè)字符表示16進(jìn)制的字符串； PID表示制造商代碼，采用4個(gè)字符表示16進(jìn)制的字符串；REV表示設(shè)備版本，采用4個(gè)字符表示16進(jìn)制的字符串；MI表示USB復(fù)合設(shè)備的接口ID，采用2個(gè)字符表示16進(jìn)制的字符串；COL表示USB的HID設(shè)備，采用HID設(shè)備的collection id；CDC表示USB的CDC設(shè)備，采用CDC 子類的ID標(biāo)識(shí)；CLASS和SUBCLASS分別表示類和子類；PORT表示計(jì)算機(jī)端口。