[发明专利]用于串行通信系统的通信方法及设备

说明书

本申请的目的是提供一种用于串行通信系统的通信方法及设备，该方案改变了现有串行通信系统中各个通信设备之间连接方式，采用闭环的环形拓扑结构，使得每个通信设备仅与其它两个通信设备建立连接，每个通信设备在发送数据时，通过一条未被占用的数据通路向相邻两个通信设备中的一个发送，而不会向串行通信系统中的其它通信设备发送。由此，可以将不相邻的两个通信设备之间的直接通信，分散至多个通信设备，可以避免同一时间内数据的接收或者发送集中于某些特定的通信设备，减少收发队列拥堵的可能性，能够有效降低通信延时。

技术领域

本申请涉及信息技术领域，尤其涉及一种用于串行通信系统的通信方法及设备。

背景技术

MQTT(Message Queuing Telemetry Transport，消息队列遥测传输)、XMPP((Extensible Messaging and Presence Protocol，可扩展消息与存在协议)、DDS(DataDistribution Service for Real-Time Systems，面向实时系统的数据分布服务)等常用的物联网协议，都是建立在TCP/IP协议基础之上的通信协议，在不支持TCP/IP协议的8位/16位的单片机上无法使用。而8位/16位单片机相较于其他的处理器，具有价格便宜，稳定性高，省电等优点，因此被工业和物联网行业大量采用。

目前，8位/16位的单片机的数据通信通常采用串行通信，例如UART(UniversalAsynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器)建立连接，然后向各自发送不同的指令完成通信。在常规的串行通信系统中，各个单片机之间的拓扑结构如图1所示，在进行通信时，每个单片机设备可以与其它任意一个单片机设备连接并进行通信。由于在串行通信的场景下，一个设备只能同时接收或者同时发送一个数据包，若接收或者发送集中于某些设备中，将会造成收发队列的拥堵，使得通信延时增加。例如设备B、C、D同时向设备A发送数据包，此时设备A只能逐一接收。设备A在接收设备B的数据包时，设备C和设备D只能等待，并且无法向其它设备发送数据包，由此容易造成各个设备收发队列的拥堵，使得通信延时较高。

申请内容

本申请的一个目的是提供一种用于串行通信系统的通信方法及设备，用以解决现有技术容易造成数据收发队列拥堵、通信延时较高的问题。

为实现上述目的，本申请提供了一种用于串行通信系统的通信方法，其中，所述串行通信系统包括多个通信设备，所述多个通信设备组成环形拓扑结构，相邻通信设备之间通过一条数据通路建立连接，所述方法包括：

第一通信设备通过未被占用的数据通路将数据包发送至第二通信设备。

进一步地，第一通信设备通过未被占用的数据通路将数据包发送至第二通信设备之前，还包括：

所述第一通信设备根据目标通信设备的公钥生成验证令牌，其中，所述目标通信设备为数据包的发送目标；

所述第一通信设备生成包含验证令牌和数据内容的数据包，其中，所述数据包包含验证令牌以及数据内容，所述数据内容在所述验证令牌被所述目标通信设备的私钥解密后可读取。

进一步地，所述方法还包括：

所述第一通信设备在生成包含验证令牌和数据内容的数据包时，对所述数据内容进行加密。

本申请提供的另一种用于串行通信系统的通信方法，所述串行通信系统包括多个通信设备，所述多个通信设备组成环形拓扑结构，相邻通信设备之间通过一条数据通路建立连接，所述方法包括：

第一通信设备通过未被占用的数据通路从第三通信设备接收数据包；

所述第一通信设备根据所述数据包判断是否满足预设条件；

在判断结果为是时，所述第一通信设备读取所述数据包中的数据内容。