一种上位机与嵌入式设备交互控制通讯的方法与流程

专利2025-12-27  17


本发明涉及数据通讯和设备控制,尤其涉及一种上位机与嵌入式设备交互控制通讯的方法。


背景技术:

1、嵌入式设备则具有可靠性高、实时响应快、能耗低、体积小、成本低、安全性高和可扩展性强的特点。嵌入式可以应用在医疗、军事、航空航天、智能家居和物联网等应用领域。而pcie接口具有数据传输速率高、延迟低、引脚数量少等优点在接口互联领域得到了广泛应用。随着技术的发展和需求的增加,嵌入式系统和pcie接口的应用和市场前景将会更加广泛和美好。

2、pcie接口的嵌入式设备在开发过程中需要考虑的情况过多,因此后期维护的成本高。在控制嵌入式设备内部变量变换的时候,需要与上位机进行双向通讯从而改变嵌入式设备的内部功能。因此,如何进行上位机和嵌入式设备进行交互通讯成为本领域技术人员关注的技术问题。

3、(一)发明目的

4、本发明的目的在于提出了一种进行上位机和嵌入式设备交互控制通讯的方案。

5、(二)技术方案

6、为解决上述问题,本发明的第一方面提供了一种上位机与嵌入式设备交互控制通讯的方法,所述上位机包括控制写入模块和反馈读取模块,所述嵌入式设备包括存储器空间和pcie接口,所述pcie接口包括反馈写入模块和控制读取模块,所述存储器空间包括控制指令存储区、反馈指令存储区和状态位变量存储区,所述状态位变量存储区内置控制状态位变量和反馈状态位变量;所述方法包括:所述上位机在所述控制写入模块写入控制信息,所述嵌入式设备在所述反馈写入模块写入反馈信息,其中,所述控制信息包括控制指令和所述控制状态位变量,所述反馈信息包括反馈指令和所述反馈状态位变量;所述上位机将所述控制指令和所述的控制状态位变量写入所述存储器空间;所述嵌入式设备将所述反馈指令和所述反馈状态位变量写入所述存储器空间;所述上位机根据所述控制指令和控制状态位变量将所述控制信息写入至所述控制指令存储区和状态位变量存储区;所述嵌入式设备根据所述反馈指令和反馈状态位变量将所述反馈信息写入至所述反馈指令存储区和状态位变量存储区;所述上位机读取是从所述存储器空间读取所述反馈指令;所述嵌入式设备读取是从所述存储器空间读取所述控制指令;所述上位机从所述反馈指令存储区读取所述反馈指令并存储在所述反馈读取模块,并将修改后的反馈状态位变量写入所述状态位变量存储区;所述嵌入式设备从所述控制指令存储区读取所述控制指令并存储在所述控制读取模块,并将修改后的控制状态位变量写入所述状态位变量存储区。

7、优选地,所述方法,所述控制指令包括一组预定长度以及固定结构的数据流,所述反馈信息包括一组预定长度以及固定结构的数据流。

8、优选地,所述方法,所述控制指令包括同步字节、cmd_id、命令类型、命令长度和命令参数;所述反馈指令包括同步字节、ack_id、ack长度和ack数据。

9、优选地,所述方法,所述上位机将所述控制指令和所述的控制状态位变量写入所述存储器空间;所述嵌入式设备将所述反馈指令和所述反馈状态位变量写入所述存储器空间包括:若所述存储器空间的当前控制状态位变量为0,所述上位机将所述控制指令写入所述存储器空间;若所述存储器空间的当前反馈状态位变量为0,所述嵌入式设备将所述反馈指令写入所述存储器空间。

10、优选地,所述方法,所述上位机根据所述控制指令和控制状态位变量将所述控制信息写入至所述控制指令存储区和状态位变量存储区;所述嵌入式设备根据所述反馈指令和反馈状态位变量将所述反馈信息写入至所述反馈指令存储区和状态位变量存储区包括:所述上位机将控制信息写入至所述控制指令存储区和所述状态位变量存储区,并将所述控制状态位变量改为1;所述嵌入式设备将所述反馈信息写入至所述反馈指令存储区和所述状态位变量存储区,并将所述反馈状态位变量改为1。

11、优选地,所述方法,所述上位机读取是从所述存储器空间读取所述反馈指令;所述嵌入式设备读取是从所述存储器空间读取所述控制指令包括:若所述存储器空间的当前控制状态位变量为1,所述嵌入式设备读取是从所述存储器空间读取所述控制指令;若所述存储器空间的当前反馈状态位变量为1,所述上位机读取是从所述存储器空间读取所述反馈指令。

12、优选地,所述方法,所述上位机从所述反馈指令存储区读取所述反馈指令并存储在所述反馈读取模块,并将修改后的反馈状态位变量写入所述状态位变量存储区;所述嵌入式设备从所述控制指令存储区读取所述控制指令并存储在所述控制读取模块,并将修改后的控制状态位变量写入所述状态位变量存储区包括:所述上位机从所述反馈指令存储区读取所述反馈指令并存储在所述反馈读取模块,将反馈状态位变量改为0写入所述状态位变量存储区;所述嵌入式设备从所述控制指令存储区读取所述控制指令并存储在所述控制读取模块,将控制状态位变量改为0写入所述状态位变量存储区。

13、(三)有益效果

14、本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果:

15、本发明提出一种上位机与嵌入式设备交互控制通讯的方法。本发明提出了一种上位机与嵌入式设备交互控制通讯的方法,降低了开发和维护嵌入式设备的难度。解决嵌入式设备界面开发的局限性问题,同时减少了嵌入式设备的资源利用,加快了设备运行速度。


技术实现思路



技术特征:

1.一种上位机与嵌入式设备交互控制通讯的方法,其特征在于,所述上位机包括控制写入模块和反馈读取模块,所述嵌入式设备包括存储器空间和pcie接口,所述pcie接口包括反馈写入模块和控制读取模块,所述存储器空间包括控制指令存储区、反馈指令存储区和状态位变量存储区,所述状态位变量存储区内置控制状态位变量和反馈状态位变量;所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制指令包括一组预定长度以及固定结构的数据流,所述反馈指令包括一组预定长度以及固定结构的数据流。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述上位机将所述控制指令和所述控制状态位变量写入所述存储器空间;所述嵌入式设备将所述反馈指令和所述反馈状态位变量写入所述存储器空间包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述上位机根据所述控制指令和控制状态位变量将所述控制信息写入至所述控制指令存储区和状态位变量存储区;所述嵌入式设备根据所述反馈指令和反馈状态位变量将所述反馈信息写入至所述反馈指令存储区和状态位变量存储区包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述上位机读取是从所述存储器空间读取所述反馈指令;所述嵌入式设备读取是从所述存储器空间读取所述控制指令包括:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述上位机从所述反馈指令存储区读取所述反馈指令并存储在所述反馈读取模块,并将修改后的反馈状态位变量写入所述状态位变量存储区;所述嵌入式设备从所述控制指令存储区读取所述控制指令并存储在所述控制读取模块,并将修改后的控制状态位变量写入所述状态位变量存储区包括:


技术总结
本发明公开了一种上位机与嵌入式设备交互控制通讯的方法,包括上位机和嵌入式设备,方法包括上位机写入控制信息,读取反馈信息,嵌入式设备写入反馈信息,读取控制信息。上位机将控制指令写入存储器空间,并修改控制状态位变量;嵌入式设备读取改变后的控制状态位变量,并读取控制指令,同时修改控制状态位变量。嵌入式设备将反馈指令写入存储器空间,并改变反馈状态位变量;上位机读取改变后的反馈状态位变量,并读取反馈指令,同时修改反馈状态位变量。通过改变存储器空间的状态位变量完成上位机和嵌入式设备的交互通讯,降低了嵌入式设备的维护难度,解决嵌入式设备界面开发的局限性问题,减少了嵌入式设备的资源利用,加快了设备运行速度。

技术研发人员:范科峰,孙齐锋,董桂官,毛珂,王利芳,曹玲,张大鹏,周阳翔
受保护的技术使用者:中国电子技术标准化研究院
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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