[发明专利]基于硬件系统的串口可靠传输方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信接口的传输技术，特别是涉及基于硬件系统的串口可靠传输方法及装置。

背景技术

UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器）是一种常见的通讯接口装置。这种接口的历史可追溯到计算机尚未诞生之前，但时至今日仍存在于各种专用设备、个人计算机、嵌入式系统当中。通用异步收发传输器是基于字符传输的，例如需要发送由若干字符组成一个数据包，则先发送BYTE0、BYTE1最后到BYTEn。在传输每个字符时，由物理层的协议规范定义了起始位、数据位、结束位、校验位，用于保证单个字符可靠传输。在实际应用中，只传输一个字符数据很少见。通常的应用是传输由几十甚至更多字符组成的数据包。在大多数的嵌入式系统，核心部分通常只有一个8位或16的MCU。MCU的软件系统由一个不断执行应用事务的大循环以及几个中断事务组成。中断事务的优先级比大循环执行的应用事务要高。中断事务包括串口中断接收事务，还有定时器中断事务、外部中断事务等等。如果串口中断事务时间耗费过长，会引起其他中断事务丢失以及应用事务的执行，系统实时性差。

对于应用层的服务模式是：服务方等待请求方的请求；请求方发送请求命令；服务方接收请求命令并处理；服务方返回应答。传统技术当中，这种服务模式的实现方法是：自定义固定帧同步机制。即请求方与服务方所有的数据交互都是基于自定义数据帧进行，数据帧的长度是定长的。也就是说每次数据交换单元是一个定长帧。请求方把请求命令进行一层帧封装，再通过串口按字符依次发送出去；服务方依次接收到字符并缓存在缓冲区，同时计算字符数量，当达到了预先定义好的数量后，取出这个数据帧做进一步处理并返回应答。因为物理层的串口发送是基于字符的，所以对于定长帧则需要多次启动物理层串口进行传输。相应地，因为物理层的串口接收也是基于字符的，所以接收方也需多次启动物理层进行接收，将接收到的字符放入缓冲区。由于这种方法对每个数据帧都是定长的，对于某些含字节较少的数据（例如控制信号），会造成空间和时间上的浪费，使用起来显得不够灵活。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种基于硬件系统的串口可靠传输方法及装置，能够提供一种串口传输可变帧的机制，节省传输带宽的空间及时间。

一种基于硬件系统的串口可靠传输方法，包括：

读取缓冲存储器的数据，并写入缓冲区，释放串口中断业务；

根据预设字段，在所述缓冲区的数据中查找可变长数据帧；

解释该可变长数据帧，接收可变长数据帧内的有效信息。

相应地，一种基于硬件系统的串口可靠传输装置，包括：

数据转移单元，用于读取缓冲存储器的数据，并写入缓冲区；

与所述数据转移单元相连的串口控制单元，用于释放串口中断业务；

与所述数据转移单元相连的数据帧查找单元，用于根据预设字段，在所述缓冲区的数据中查找可变长数据帧；

与所述数据帧查找单元相连的信息解释单元，用于解释该可变长数据帧，接收可变长数据帧内的有效信息。

实施本发明，具有如下有益效果：

本发明提供了一种串口中断业务的快速处理机制，在读取缓冲存储器的数据，并写入缓冲区之后，马上释放串口中断业务，在后台对缓冲区的数据进行处理，避免中断业务占用时间过长而带来的其它中断业务的丢失、业务传输数据的丢失以及影响系统实时性等问题。另外，与传统固定长度帧的方式不同，本发明提供的可变长数据帧能够节省传输带宽和处理时间，进一步提高了系统的灵活性。

附图说明

图1为本发明一种基于硬件系统的串口可靠传输方法的流程图；

图2为本发明一种基于硬件系统的串口可靠传输方法的第一实施例流程图；

图3为本发明一种基于硬件系统的串口可靠传输方法的第二实施例流程图；

图4为本发明的第二实施例的状态转移图；

图5为本发明一种基于硬件系统的串口可靠传输装置的示意图；

图6为本发明一种基于硬件系统的串口可靠传输装置的第一实施例示意图；

图7为本发明一种基于硬件系统的串口可靠传输装置的第二实施例示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

图1为本发明一种基于硬件系统的串口可靠传输方法的流程图，包括：

S101：读取缓冲存储器的数据，并写入缓冲区，释放串口中断业务；