專利名稱：一種基于串口的汽車電子設(shè)備的自適應(yīng)通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車通信技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說是指一種基于串口的汽車電子設(shè)備的自適應(yīng)通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正值火熱之中，車聯(lián)網(wǎng)一個重要作用是借助現(xiàn)代發(fā)達的無線通訊網(wǎng)絡(luò)以及分布在車輛上的眾多的嵌入式車載傳感系統(tǒng)，遠程獲取車輛的各種運行狀況，分析處理后對車輛進行有效的監(jiān)管或控制，使車輛運行達到更加安全舒適節(jié)能等等積極的效果。隨著芯片技術(shù)的發(fā)展，目前一般采用具有較強數(shù)據(jù)處理能力的高端的嵌入式處理器類似ARM11，C0TEX A8芯片作為嵌入式車載系統(tǒng)的核心，用來采集車輛上眾多的外圍傳感設(shè)備的數(shù)據(jù)，處理整合后發(fā)送到云服務(wù)器端進行數(shù)據(jù)分析加工處理并形成各種增值應(yīng)用。車載核心設(shè)備與外圍的串口車載數(shù)據(jù)采集傳感設(shè)備的數(shù)據(jù)通訊問題，這些外圍設(shè)備可能包括身份鑒權(quán)設(shè)備如IC卡刷卡機，ID卡刷卡機，指紋識別儀；信息發(fā)布設(shè)備，比如滾動LED屏顯示設(shè)備，還有客流統(tǒng)計設(shè)備，行駛記錄儀數(shù)據(jù)打印機設(shè)備等等。這些形形色色的設(shè)備一般由不同的廠家提供，通訊協(xié)議都不一樣，也沒有標準進行統(tǒng)一，在實際的使用中經(jīng)常需要對其中的多個設(shè)備進行支持。然而車載核心設(shè)備提供的串口連接數(shù)是有限的，經(jīng)常無法全部滿足要求。為了使系統(tǒng)能夠同時支持更多的外圍串口數(shù)據(jù)采集設(shè)備，通常的解決方法是增加串口擴展設(shè)備，這樣就能把車載核心設(shè)備的一個串口擴展成多個串口，還有一種是基于車輛的現(xiàn)成的CAN總線，增加一個串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成CAN數(shù)據(jù)的擴展設(shè)備，這些做法都需要額外增加設(shè)備，增加成本。另外，還有一種串口擴展方法是基于采用485協(xié)議進行設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，這個在門禁安防系統(tǒng)中比較常見，但是需要對各個外設(shè)的協(xié)議提出一些統(tǒng)一的要求，而上述描述的車載數(shù)據(jù)采集設(shè)備一般由不同的廠家提供，很難進行協(xié)議的統(tǒng)一?？紤]到串口的外圍設(shè)備實際上不是每個時間都需要處在工作狀態(tài)，打印機不是一直在打印，例如刷卡機不是一直在刷卡，所以外圍設(shè)備可以進行分時復(fù)用，達到按需分配，各有用武之地的效果；另外，同一類型的設(shè)備，比如IC卡刷卡機，有不同廠家的很多款設(shè)備，它們的協(xié)議都不一樣，不同的購車用戶可能會選擇不同型號的刷卡機，如果采用串口獨占的設(shè)計，沒有自適應(yīng)，就需要為每種用戶定制一個軟件版本，就產(chǎn)生了很多的版本程序，增加軟件維護成本。為此，從以上幾點出發(fā)，我們提供一種基于串口的汽車電子設(shè)備的自適應(yīng)通信系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種基于串口的汽車電子設(shè)備的自適應(yīng)通信系統(tǒng)，使車載系統(tǒng)適應(yīng)支持多個串口采集設(shè)備的目的。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種基于串口的汽車電子設(shè)備的自適應(yīng)通信系統(tǒng)，用于從外圍設(shè)備向車載核心設(shè)備傳輸相關(guān)信息，該系統(tǒng)包括用于輸入或輸出相關(guān)信息的復(fù)數(shù)個串口，通過所述串口借助于協(xié)議進行通信，該系統(tǒng)還包括分時提供不同串口資源的串口資源管理層、對外圍設(shè)備的協(xié)議進行管理的協(xié)議適配層、負責(zé)解析數(shù)據(jù)字段的協(xié)議解析層以及進行相關(guān)業(yè)務(wù)處理的業(yè)務(wù)處理層。具體地，上述串口資源管理層包括實現(xiàn)對串口通信參數(shù)配置的控制單元，串口通信參數(shù)的數(shù)據(jù)接收單元以及數(shù)據(jù)發(fā)送單元，串口資源由串口資源管理層進行統(tǒng)一的管理，根據(jù)實際需要可以分時提供給不同的外圍設(shè)備使用，避免了某個外圍設(shè)備對硬件資源的獨占，串口資源管理層實現(xiàn)對串口通訊參數(shù)的配置，包括波特率，奇偶校驗位設(shè)置等，另外實現(xiàn)與各個外圍設(shè)備直接通訊，實現(xiàn)純粹的二進制碼流數(shù)據(jù)的讀取與發(fā)送，并不區(qū)別是哪種類型設(shè)備的數(shù)據(jù)。進一步地，上述協(xié)議適配層包括對所述串口資源管理層配置后的通信參數(shù)進行修 改的協(xié)議注冊模塊，存儲有外圍設(shè)備協(xié)議注冊數(shù)據(jù)的存儲模塊，分時選擇外圍設(shè)備協(xié)議注冊數(shù)據(jù)的選擇調(diào)用模塊，以及記錄當(dāng)前外圍可用狀態(tài)設(shè)備并對其二進制數(shù)據(jù)流過濾及分流的核心處理單元，系統(tǒng)要向某個外圍設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)的時候，適配層判斷當(dāng)前設(shè)備是否可用，不可用的話禁止數(shù)據(jù)發(fā)送，以免造成錯誤，當(dāng)系統(tǒng)接收到外圍設(shè)備的數(shù)據(jù)時，系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前哪個設(shè)備在使用中，將數(shù)據(jù)發(fā)送到該設(shè)備進行數(shù)據(jù)解析與業(yè)務(wù)處理。再進一步地，上述協(xié)議解析層包括接收來自所述協(xié)議適配層數(shù)據(jù)的接收模塊，對二進制數(shù)據(jù)流進行解析為規(guī)定數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換單元，以及發(fā)送模塊，每個外圍設(shè)備的協(xié)議棧里面都有一個輪詢的任務(wù)，一直在檢測是否有收到來自協(xié)議適配層的數(shù)據(jù)，一收到數(shù)據(jù)就啟動數(shù)據(jù)的解析，當(dāng)系統(tǒng)要向外圍設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)的時候，協(xié)議解析層負責(zé)將數(shù)據(jù)打包成為規(guī)定的數(shù)據(jù)格式進行發(fā)送。車載核心設(shè)備要連接外圍設(shè)備個數(shù)多于串口的個數(shù)時，一種優(yōu)選的方案，車載核心設(shè)備設(shè)有一個多路選擇開關(guān)，該多路選擇開關(guān)一端與所述串口連接，另一端連接外圍設(shè)備，該多路選擇開關(guān)連接到司機座位前面的控制面板上，司機可以進行手動切換處理，同時應(yīng)用程序也可以觸發(fā)進行多路選擇開關(guān)的切換。另一種優(yōu)選的方案是利用監(jiān)控平臺遠程實現(xiàn)設(shè)備選擇與協(xié)議激活，該系統(tǒng)通過無線網(wǎng)絡(luò)與復(fù)數(shù)個遠程客戶端連接，客戶可以把自己需要的外圍設(shè)備先安裝到車上，然后通過遠程配置讓系統(tǒng)支持該外圍設(shè)備，避免了每個客戶分別定制程序，產(chǎn)生多個軟件版本，降低開發(fā)維護的成本。上述外圍設(shè)備包括IC卡刷卡機、ID卡刷卡機、指紋識別儀、LED屏顯示設(shè)備、客流計、行駛記錄儀以及打印機。由上述對本發(fā)明結(jié)構(gòu)的描述可知，和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點該系統(tǒng)用于從外圍設(shè)備向車載核心設(shè)備傳輸相關(guān)信息，從外圍設(shè)備并非每個時間段都處于工作狀態(tài)出發(fā)，由串口資源管理層對串口資源進行統(tǒng)一管理，根據(jù)實際需要可以分時提供給不同設(shè)備使用，避免某個設(shè)備對硬件資源的獨占，協(xié)議適配層實現(xiàn)對外圍設(shè)備的注冊、選擇以及對協(xié)議數(shù)據(jù)的過濾，而協(xié)議解析層負責(zé)將數(shù)據(jù)打包成為規(guī)定的數(shù)據(jù)格式到業(yè)務(wù)處理層進行相關(guān)業(yè)務(wù)處理，客戶可以通過遠程監(jiān)控平臺進行選擇或者車上司機本地的操作進行選擇。因此，該系統(tǒng)在串口資源有限的條件下仍可適應(yīng)于多種外圍設(shè)備使用，達到節(jié)約開發(fā)與維護成本的良好效果。


圖I為本發(fā)明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方框 圖2為本發(fā)明系統(tǒng)的原理示意 圖3為本發(fā)明實施例一外圍設(shè)備連接示意 圖4為本發(fā)明實施例二外圍設(shè)備遠程配置示意圖。
具體實施例方式下面參照

本發(fā)明的具體實施方式
。為了全面理解本發(fā)明，下面描述到許多細節(jié)，但對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，無需這些細節(jié)也可實現(xiàn)本發(fā)明。對于公知的組件、方法及過程，以下不再詳細描述。一種基于串口的汽車電子設(shè)備的自適應(yīng)通信系統(tǒng)，用于從外圍設(shè)備向車載核心設(shè)備傳輸相關(guān)信息，參照圖I和圖2，該系統(tǒng)包括用于輸入或輸出相關(guān)信息的復(fù)數(shù)個串口 5，通過所述串口 5借助于協(xié)議進行通信，該系統(tǒng)還包括分時提供不同串口 5資源的串口資源管理層I、對外圍設(shè)備6的協(xié)議進行管理的協(xié)議適配層2、負責(zé)解析數(shù)據(jù)字段的協(xié)議解析層3以及進行相關(guān)業(yè)務(wù)處理的業(yè)務(wù)處理層4。串口資源管理層I包括實現(xiàn)對串口 5通信參數(shù)配置的控制單元11，串口 5通信參數(shù)的數(shù)據(jù)接收單元12以及數(shù)據(jù)發(fā)送單元13 ;串口資源管理層I根據(jù)實際需要可以分時提供給不同的外圍設(shè)備6使用，避免了某個外圍設(shè)備6對硬件資源的獨占，串口資源管理層I實現(xiàn)對串口通訊參數(shù)的配置，包括波特率，奇偶校驗位設(shè)置等，另外實現(xiàn)與外圍設(shè)備6直接通訊，實現(xiàn)純粹的二進制碼流數(shù)據(jù)的讀取與發(fā)送，并不區(qū)別是哪種類型設(shè)備的數(shù)據(jù)。協(xié)議適配層2包括對所述串口資源管理層I配置后的通信參數(shù)進行修改的協(xié)議注冊模塊21，存儲有外圍設(shè)備6協(xié)議注冊數(shù)據(jù)的存儲模塊22，分時選擇外圍設(shè)備6協(xié)議注冊數(shù)據(jù)的選擇調(diào)用模塊23，以及記錄當(dāng)前外圍可用狀態(tài)設(shè)備并對其二進制數(shù)據(jù)流過濾及分流的核心處理單元24 ;被系統(tǒng)支持的外圍設(shè)備6，經(jīng)過協(xié)議注冊模塊31注冊，且記錄在存儲模塊32中，選擇調(diào)用模塊33按照分時復(fù)用的方式，某個時刻支持哪種外圍設(shè)備6，需要進行選擇，當(dāng)系統(tǒng)要向某個外圍設(shè)備6發(fā)送數(shù)據(jù)的時候，核心處理單元34判斷當(dāng)前設(shè)備是否可用，不可用的話禁止數(shù)據(jù)發(fā)送，以免造成錯誤，當(dāng)系統(tǒng)接收到外圍設(shè)備6的數(shù)據(jù)時，系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前哪個設(shè)備在使用中，將數(shù)據(jù)發(fā)送到該設(shè)備進行數(shù)據(jù)解析與業(yè)務(wù)處理。協(xié)議解析層3包括接收來自所述協(xié)議適配層2數(shù)據(jù)的接收模塊31，對二進制數(shù)據(jù)流進行解析為規(guī)定數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換單元32，以及發(fā)送模塊33。由于每個外圍設(shè)備6的協(xié)議棧里面都有一個輪詢的任務(wù)，一直在檢測是否有收到來自協(xié)議協(xié)議適配層2的數(shù)據(jù)，一收到數(shù)據(jù)就啟動數(shù)據(jù)的解析，當(dāng)系統(tǒng)要向外圍設(shè)備6發(fā)送數(shù)據(jù)的時候，協(xié)議解析層3的轉(zhuǎn)換單元32負責(zé)將數(shù)據(jù)打包成為規(guī)定的數(shù)據(jù)格式進行發(fā)送。參照圖3，車載核心設(shè)備要連接外圍設(shè)備6個數(shù)多于串口 5的個數(shù)時，一種優(yōu)選的方案，車載核心設(shè)備設(shè)有一個多路選擇開關(guān)7，該多路選擇開關(guān)7 —端與所述串口 5連接，另一端連接外圍設(shè)備6，外圍設(shè)備6包括打印機61、刷卡機62、顯示屏63及客流計64等，該多路選擇開關(guān)7連接到司機座位前面的控制面板上，司機可以進行手動切換處理，同時應(yīng)用程序也可以觸發(fā)進行多路選擇開關(guān)7的切換。參照圖4，另一種優(yōu)選的方案是利用監(jiān)控平臺遠程實現(xiàn)設(shè)備選擇與協(xié)議激活，該系統(tǒng)通過無線網(wǎng)絡(luò)8與復(fù)數(shù)個遠程客戶端9連接，客戶可以把自己需要的外圍設(shè)備6先安裝到車上，然后通過遠程配置讓系統(tǒng)支持該外圍設(shè)備，避免了每個客戶分別定制程序，產(chǎn)生多個軟件版本，降低開發(fā)維護的成本。
上述僅為本發(fā)明的具體實施方式
，但本發(fā)明的設(shè)計構(gòu)思并不局限于此，凡利用此構(gòu)思對本發(fā)明進行非實質(zhì)性的改動，均應(yīng)屬于侵犯本發(fā)明保護范圍的行為。
權(quán)利要求
1.一種基于串口的汽車電子設(shè)備的自適應(yīng)通信系統(tǒng)，用于從外圍設(shè)備向車載核心設(shè)備傳輸相關(guān)信息，該系統(tǒng)包括用于輸入或輸出相關(guān)信息的復(fù)數(shù)個串口，通過所述串口借助于協(xié)議進行通信，其特征在于該系統(tǒng)還包括分時提供不同串口資源的串口資源管理層、對外圍設(shè)備的協(xié)議進行管理的協(xié)議適配層、負責(zé)解析數(shù)據(jù)字段的協(xié)議解析層以及進行相關(guān)業(yè)務(wù)處理的業(yè)務(wù)處理層。
2.如權(quán)利要求I所述的一種基于串口的汽車電子設(shè)備的自適應(yīng)通信系統(tǒng)，其特征在于所述串口資源管理層包括實現(xiàn)對串口通信參數(shù)配置的控制單元，串口通信參數(shù)的數(shù)據(jù)接收單元以及數(shù)據(jù)發(fā)送單元。
3.如權(quán)利要求I或2所述一種基于串口的汽車電子設(shè)備的自適應(yīng)通信系統(tǒng)，其特征在于所述協(xié)議適配層包括對所述串口資源管理層配置后的通信參數(shù)進行修改的協(xié)議注冊模塊，存儲有外圍設(shè)備協(xié)議注冊數(shù)據(jù)的存儲模塊，分時選擇外圍設(shè)備協(xié)議注冊數(shù)據(jù)的選擇調(diào)用模塊，以及記錄當(dāng)前外圍可用狀態(tài)設(shè)備并對其二進制數(shù)據(jù)流過濾及分流的核心處理單J Li o
4.如權(quán)利要求1、2或3所述一種基于串口的汽車電子設(shè)備的自適應(yīng)通信系統(tǒng)，其特征在于所述協(xié)議解析層包括接收來自所述協(xié)議適配層數(shù)據(jù)的接收模塊，對二進制數(shù)據(jù)流進行解析為規(guī)定數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換單元，以及發(fā)送模塊。
5.如權(quán)利要求2所述的一種基于串口的汽車電子設(shè)備的自適應(yīng)通信系統(tǒng)，其特征在于所述串口通信參數(shù)配置包括波特率及奇偶校驗的設(shè)置。
6.如權(quán)利要求I所述的一種基于串口的汽車電子設(shè)備的自適應(yīng)通信系統(tǒng)，其特征在于所述車載核心設(shè)備設(shè)有一個多路選擇開關(guān)，該多路選擇開關(guān)一端與所述串口連接，另一端連接外圍設(shè)備。
7.如權(quán)利要求I所述的一種基于串口的汽車電子設(shè)備的自適應(yīng)通信系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)通過無線網(wǎng)絡(luò)與復(fù)數(shù)個遠程客戶端連接。
8.如權(quán)利要求I所述的一種基于串口的汽車電子設(shè)備的自適應(yīng)通信系統(tǒng)，其特征在于每個外圍設(shè)備的協(xié)議棧里均設(shè)有一輪詢檢測來自所述協(xié)議適配層數(shù)據(jù)的檢測模塊。
9.如權(quán)利要求I所述的一種基于串口的汽車電子設(shè)備的自適應(yīng)通信系統(tǒng)，其特征在于所述外圍設(shè)備包括IC卡刷卡機、ID卡刷卡機、指紋識別儀、LED屏顯示設(shè)備、客流計、行駛記錄儀以及打印機。
全文摘要
一種基于串口的汽車電子設(shè)備的自適應(yīng)通信系統(tǒng)，用于從外圍設(shè)備向車載核心設(shè)備傳輸相關(guān)信息，該系統(tǒng)包括用于輸入或輸出相關(guān)信息的復(fù)數(shù)個串口，通過所述串口借助于協(xié)議進行通信，其特征在于該系統(tǒng)還包括分時提供不同串口資源的串口資源管理層、對外圍設(shè)備的協(xié)議進行管理的協(xié)議適配層、負責(zé)解析數(shù)據(jù)字段的協(xié)議解析層以及進行相關(guān)業(yè)務(wù)處理的業(yè)務(wù)處理層。該系統(tǒng)根據(jù)實際需要分時提供給不同外圍設(shè)備使用，客戶可以通過遠程監(jiān)控平臺進行選擇或者車上司機本地的操作進行選擇，因此，該系統(tǒng)在串口資源有限的條件下仍可適應(yīng)于多種外圍設(shè)備使用，使車載系統(tǒng)適應(yīng)支持多個串口采集設(shè)備，達到節(jié)約開發(fā)與維護成本的良好效果。
文檔編號H04L29/06GK102970279SQ201210407870
公開日2013年3月13日 申請日期2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月24日
發(fā)明者黃雄棟, 黃常軍, 陳曉冰, 劉強生, 李安 申請人:廈門金龍聯(lián)合汽車工業(yè)有限公司