[发明专利]一种嵌入式网关基于串口的自定义协议实现

说明书

本发明公开了一种嵌入式网关基于串口的自定义协议实现，包括兼容Linux、Windows和Arm系统下的串口通信层、协议解析调度层、业务控制层，串口通信层，串口通信层具有发送器和接收器，业务控制层会将任务下发至协议调度层进行处理，通过串口通信层的发送器和接收器进行传输；串口通信层会将串口通信单独封装，不用关心上层具体协议，协议也无需关心串口通信具体实现，只付负责串口的发送和接收工作；协议解析调度层会定义的发送和接收规则，规则可由协议开发人员制定，调度通信层对协议报文进行发送和接收工作；业务控制层会根据协议层返回的报文，控制协议解析脚本，协议解析脚本可由协议开发人员实现，对协议报文进行解析。

技术领域

本发明属于软件开发技术领域，特别是涉及一种嵌入式网关基于串口的自定义协议实现。

背景技术

随着工控技术的发展，越来越多工控设备的出现，它们所支持采集和控制协议千差万别，使得连接这些设备的嵌入式网关需要支持的协议越来越多，嵌入式网关产品要实现这些协议，需要针对每个具体协议开发特定的协议驱动，而嵌入式网关本身又存在操作系统的差异，因此开发一个具体的协议驱动又需要适配不同系统的嵌入式网关，甚至很多设备厂商为了保密，使用更多基于串口的私有协议。开发出的协议驱动并不能适配不同操作系统的嵌入式网关，嵌入式网关时长会有储存空间不足的情况，并且针对每个独立协议都需要开发一套协议驱动，占用空间大，并且运行时需要加载不同驱动，占用运行资源也较多，在开发独立的协议驱动时，效率不高而且容易出错，具有固定平台开发的要求等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种嵌入式网关基于串口的自定义协议实现解决了不同操作系统之间的嵌入式网关兼容、协议驱动对嵌入式网关系统资源占用过多、协议开发过程效率低下、需要开发平台固定以及需要解决协议开发和串口之间的关系的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种嵌入式网关基于串口的自定义协议实现，包括兼容Linux、Windows和Arm系统下的串口通信层、协议解析调度层、业务控制层，所述串口通信层，所述串口通信层具有发送器和接收器；

所述业务控制层会将任务下发至协议调度层进行处理，通过串口通信层的发送器和接收器进行传输。

进一步地，一种嵌入式网关基于串口的自定义协议实现，所述业务控制层是接收任务中心下发的集到任务，所述业务控制层会将任务传递到协议调度层，协议调度层会对任务进行处理，处理完成后会发送返回报文，所述返回报文会通过协议解析调度层的协议解析脚本进行解析，然后解析结果通过回调写入嵌入式网关进行缓存。

进一步地，一种嵌入式网关基于串口的自定义协议实现，所述协议解析层会调度通信层对协议报文进行发送和接收，所述协议调度层在业务控制层工作的同时会将报文的特定格式生成发送串，所述发送串会被放入发送缓冲区，并且通过发送SEND_V信号通知发送器，所述协议调度层会自身挂起SEND_DONE_P等待发送器发送完成，所述发送器发送完成后会产生SEND_DONE_V信号给所述协议调度层，所述协议调度层会发送RECV_V信号通知接收器开始接收，并自身挂起RECV_DONE_P等待接收器完成后，所述接收器开始接收串口数据到接收缓冲区，接收完成后会发送RECV_DONE_V信号到协议调度层，所述协议调度层会对接受的报文进行校验，校验完成后会返还给业务控制层，所述业务控制层接收后会发出信号到接收器，接收器会让接收缓冲区清除上一次的缓冲内容，所述业务控制层同时后会继续发送下一次发送串，如此循环。

进一步地，一种嵌入式网关基于串口的自定义协议实现，所述发送器会根据协议调度层传递的串口参数进行初始化串口发送通道，然后创建一个发送缓冲区，所述发送器会挂起SEND_P等待缓冲区数据，当接收到协议调度层的SEND_V信号，发送通道从发送缓冲区取得报文发送至通信接口，发送成功后所述发送器会产生SEND_DONE_V信号至协议调度层，协议调度层会继续开始下一次过程，如此循环。