[发明专利]多路串行接口协议切换转发方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多路串行接口协议切换转发方法，用于将收到的多路串行接口协议数据通过一路串行接口进行转发。

背景技术

RS422串行接口是一种广泛用于系统间或系统内模块间数据交换的接口，在传统的嵌入式系统设计中，当一个设备有N个接收串行接口，需要从外部接收N路串行接口数据并且将这N路的数据全部转发出去就需要定义同样数量的转发接口，这样实现方法简单，但是对软硬件资源造成了浪费。所以在本方法中，将所有转发串行接口合并为一个，在模块内进行接收端数据处理，进行切换转发将多路数据通过一路串行接口发送出去。

在某项目应用中，通用IO模块有两路串行接收接口和一路串行发送接口，用来从外部两路串行设备GPS和INS接收协议数据，并且需要将两路数据通过一路串行接口转发给通用处理模块。系统要求INS数据需要实时进行传递，外设发送周期为40ms，数据帧长为86bytes；GPS数据在接收到时可稍微延迟发送，外设发送GPS周期为1S，数据帧长为78bytes。

发明内容

本发明提供一种多路串行接口协议切换转发方法，实现了通过一路串行接口同时转发从GPS设备接收到的GPS数据和INS设备接收到的INS协议数据，并且保证数据的完整性和实时性。

本发明的目的通过下述的技术方案实现。

多路串行接口协议切换转发方法，包括从串行接口接收INS数据和GPS数据的流程，以及通过一路串行接口进行INS数据和GPS数据的发送流程；具体按照以下步骤：

（1）通用IO模块收到INS数据的同时即通过硬件逻辑将INS数据经串行接口转发至通用处理模块，当收到一包完整INS数据时软件置INS数据包完整标志=GPS数据包完整标志；

（2）当收到一包完整GPS数据时，软件置GPS数据包完整标志=1；

（3）GPS数据通过软件控制转发，根据数据包完整标志判断是否收到完整的GPS数据与INS数据，若是，则转发通道从INS通道切换至GPS通道，实现转发GPS数据，转发GPS数据完毕后再切换回INS通道；若否，则继续判断。

本发明具有以下优点：

a．采用软硬件协同设计，实现了两路串行数据接收到一路输出的切换转发。

b．实现简单，未增加任何硬件电路，采用可编程逻辑实现发送通道的切换。

c．该切换转发算法可保证高实时性要求数据的立即转发；并可扩展至多路串口。

附图说明

图1为某项目功能结构图；

图2为INS数据接收流程示意图；

图3为GPS数据接收流程示意图；

图4为GPS数据发送流程。

具体实施方式

以INS数据、GPS数据的发送、接收为例，本发明的多路串行接口协议切换转发方法，包括以下执行步骤：

a．INS数据通过硬件逻辑实现直接转发，通用IO模块收到数据同时将数据通过串行接口转发至通用处理模块，当收到一包完整INS数据时置INS数据包完整标志=GPS数据包完整标志，处理流程见图2；

b．当收到一包完整GPS数据时，置GPS数据包完整标志=1，处理流程见图3；

c．GPS数据通过软件控制转发，每个流程判断是否收到完整的GPS数据与INS数据，如收到，则切换转发开关，转发GPS数据；否则继续判断。处理流程见图4。

采用以上方案，可保证GPS、INS数据实时、完整的发送至通用处理模块，由条件“INS数据包完整标志=GPS数据包完整标志”和发送GPS数据条件“INS数据包完整标志==1，GPS数据包完整标志==1”可知发送GPS数据时机为在收到GPS完整数据包之后再收到一包完整INS数据时，此时发送GPS数据条件满足，且刚发送完INS数据，40ms之后才会接收到新的INS数据，发送通道处于空闲，切换至GPS通道，发送GPS数据，根据串口设置，波特率为1Mbps，发送78字节需要时间为0.78ms，所以不会耽误INS数据接收，方案可行。由于INS数据实时发送，GPS最坏的情况为收到GPS数据40ms之后收到完整的INS数据，即GPS数据发送最大延迟为40ms，满足系统需求。