一种基于业务数据模型和管道序列化操作的跨处理器外设适配方法组成比例

本发明专利技术公开了一种基于业务数据模型和管道序列化操作的跨处理器外设适配方法，包括：获取调用请求；根据调用请求，调用对应的业务外设操作；根据调用请求，调用针对该处理器的外设驱动程序集；根据被调用的业务外设操作，从外设驱动程序集中匹配相应的业务驱动程序集；通过该业务编号对应的业务数据模型和业务驱动程序集，在处理器上完成相关业务功能；还公开了一种系统，包括驱动中间构件，用于根据应用系统的调用请求调用相应的业务外设操作和选择相应的外设驱动程序集，并根据调用的业务外设操作，从外设驱动程序集中匹配相应的业务驱动程序集，并向处理器提供与调用的业务外设操作相关的业务数据模型和业务驱动程序集。设操作相关的业务数据模型和业务驱动程序集。设操作相关的业务数据模型和业务驱动程序集。

【技术实现步骤摘要】
一种基于业务数据模型和管道序列化操作的跨处理器外设适配方法


[0001]本专利技术属于处理器外设驱动适配
，具体涉及一种基于业务数据模型和管道序列化操作的跨处理器外设适配方法。

技术介绍

[0002]嵌入式系统是以应用为中心，以现代计算机技术为基础，能够根据用户需求(功能、可靠性、成本、体积、功耗、环境等)灵活裁剪软硬件模块的专用计算机系统。嵌入式系统由嵌入式主处理器及外设构成，目前主流的嵌入式处理器架构有51、MSP430、PIC32/33、Ti C2000、Ti C6000、X86、PowerPC、ARM、MIPS、RISC
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V、龙芯LoongArch等。
[0003]嵌入式系统常用外设除了存储设备以外还包括：通信总线及接口(如UART、USB、I2C、SPI、以太网、LocalBus、PCIe、以太网等)、人机交互设备(如LCD、键盘、触摸屏等)、其他输入输出设备(如A/D、D/A、PWM等)。目前主流的嵌入式处理器已经集成了较多的外设接口，如UART、USB、SPI、PCIe、以太网等，可以满足一般使用需求，对于某些对接口种类、接口数量要求较多的场合，可以使用LocalBus、PCIe等总线接口配合独立的外设器件，实现所需要的更多数量的外设接口的扩展。想要使嵌入式系统中的众多外设实现预定功能，需要进行外设适配工作，通过外设驱动程序的设计、编写及调试，使得外设在系统中能够正常运转，并实现预定功能。
[0004]目前，处理器厂家均会提供与处理器相适配的BSP包(板级支持包)，其作用为提供系统初始化与运行操作系统并用于评估板(Evaluation Board)的简易代码，它通常包含了以基础支持代码来加载操作系统的引导程序(bootloader)以及开发板上所有设备的驱动程序。嵌入式操作系统(如μC/OS
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II、嵌入式Linux、VxWorks、FreeRTOS、rt
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thread等)及无操作系统运行环境(如单片机、微控制MCU、数字信号处理器DSP)使用处理器厂家提供的BSP包中的驱动程序来对外设进行操作，实现具体功能并将操作接口提供给应用程序进行调用。
[0005]处理器架构繁多，且同种架构处理器也存在多个生产厂家，每种处理器所集成的外设类型均有所不同，不同厂商所提供的驱动程序在写法及功能上也存在较大差异。用户根据自己的需求选择合适的处理器，匹配与实际应用相符合的外部设备及电路，设计出定制化的嵌入式硬件，并编写出风格迥异的外设驱动程序及应用程序。
[0006]当因处理性能不足或其他原因需要更换主处理器时，由于更换不同架构或不同厂家的处理器，会面临驱动程序和应用程序均需要全部重新开发的问题，代码的可移植性较差，升级维护成本较高。

技术实现思路

[0007]专利技术目的：为解决嵌入式系统跨处理器外设适配带来的程序移植性差、升级维护成本高的问题，本专利技术提出了一种基于业务数据模型和管道序列化操作的跨处理器外设适
配方法及系统，使用面向业务分类的驱动中间构件来屏蔽处理器及外设变化带来的影响，使得应用程序在跨处理器适配时无需修改代码，提升应用程序的可移植性。
[0008]技术方案：一种基于业务数据模型和管道序列化操作的跨处理器外设适配方法，包括：
[0009]获取调用请求，所述调用请求包括业务编号和处理器信息；
[0010]根据调用请求中的业务编号，调用对应的业务外设操作；
[0011]根据调用请求中的处理器信息，调用针对该处理器的外设驱动程序集；
[0012]根据被调用的业务外设操作，从外设驱动程序集中匹配相应的业务驱动程序集；
[0013]通过该业务编号对应的业务数据模型和业务驱动程序集，在处理器上完成相关业务功能。
[0014]进一步的，业务编号对应的业务数据模型，按照以下步骤得到：
[0015]将处理器上的外设操作按照业务进行归类，得到多类业务外设操作，为每一类业务外设操作建立业务数据模型，所述业务数据模型为完成该类业务所需的所有数据的集合；为每类业务外设操作进行编号，得到业务外设操作编号；所述业务外设操作编号与业务编号对应。
[0016]进一步的，所述的根据调用请求中的业务编号，调用对应的业务外设操作，包括：
[0017]通过统一的外设接口调用方法，根据调用请求中的业务编号，调用对应的业务外设操作。
[0018]进一步的，所述的统一的外设接口调用方法，包括：
[0019]通过读操作方法，根据调用请求中的业务编号，返回与业务编号对应的业务外设操作的业务数据；
[0020]通过写操作方法，根据调用请求中的业务编号，写入与业务编号对应的业务外设操作相关的业务数据；
[0021]通过写操作方法，指定与业务编号对应的业务外设操作的同步或异步操作，若为异步操作，通过写操作方法，指定该业务外设操作的操作优先级；
[0022]通过查询操作方法，根据调用请求中的业务编号，返回与业务编号对应的业务外设操作是否完成；
[0023]通过管道序列化方法，对多个业务外设操作按照管道排序，以先到先服务的规则进行异步操作调用。
[0024]进一步的，一个处理器对应一个外设驱动程序集；假设，处理器中有X类业务外设操作，所述外设驱动程序集中存储有X个业务驱动程序集，一个业务驱动程序集对应一类业务外设操作。
[0025]进一步的，对外设驱动程序集进行编号，得到外设驱动程序集编号，所述外设驱动程序集编号与处理器信息一一对应。
[0026]进一步的，当不存在与处理器信息一一对应的外设驱动程序集时，针对该处理器，开发与其对应的外设驱动程序集，对该外设驱动程序集进行编号，使其与该处理器信息一一对应；再重新根据调用请求中的处理器信息，调用针对该处理器的外设驱动程序集。
[0027]本专利技术还公开了一种基于业务数据模型和管道序列化操作的跨处理器外设适配系统，包括：
[0028]应用系统，用于向驱动中间构件发送调用业务外设操作的调用请求；
[0029]驱动中间构件，用于根据应用系统的调用请求调用相应的业务外设操作和选择相应的外设驱动程序集，并根据调用的业务外设操作，从外设驱动程序集中匹配相应的业务驱动程序集，并向处理器提供与调用的业务外设操作相关的业务数据模型和业务驱动程序集；
[0030]处理器及外设，用于根据与调用的业务外设操作相关的业务数据模型和业务驱动程序集，完成与调用请求相关的外设操作功能；
[0031]所述调用请求包括业务编号和处理器信息。
[0032]进一步的，所述驱动中间构件包括：
[0033]多个业务数据模型，每个业务数据模型为完成某一业务功能所需要的所有数据的集合；
[0034]管道序列化操作接口，用于根据调用请求中的业务编号，调用相应的业务外设操作；以及用于根据调用请求中的处理器信息，选择相应的外设驱动程序集；
[0035]一个或多个外设驱动程序本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于业务数据模型和管道序列化操作的跨处理器外设适配方法，其特征在于：包括：获取调用请求，所述调用请求包括业务编号和处理器信息；根据调用请求中的业务编号，调用对应的业务外设操作；根据调用请求中的处理器信息，调用针对该处理器的外设驱动程序集；根据被调用的业务外设操作，从外设驱动程序集中匹配相应的业务驱动程序集；通过该业务编号对应的业务数据模型和业务驱动程序集，在处理器上完成相关业务功能。2.根据权利要求1所述的一种基于业务数据模型和管道序列化操作的跨处理器外设适配方法，其特征在于：业务编号对应的业务数据模型，按照以下步骤得到：将处理器上的外设操作按照业务进行归类，得到多类业务外设操作，为每一类业务外设操作建立业务数据模型，所述业务数据模型为完成该类业务所需的所有数据的集合；为每类业务外设操作进行编号，得到业务外设操作编号；所述业务外设操作编号与业务编号对应。3.根据权利要求1所述的一种基于业务数据模型和管道序列化操作的跨处理器外设适配方法，其特征在于：所述的根据调用请求中的业务编号，调用对应的业务外设操作，包括：通过统一的外设接口调用方法，根据调用请求中的业务编号，调用对应的业务外设操作。4.根据权利要求3所述的一种基于业务数据模型和管道序列化操作的跨处理器外设适配方法，其特征在于：所述的统一的外设接口调用方法，包括：通过读操作方法，根据调用请求中的业务编号，返回与业务编号对应的业务外设操作的业务数据；通过写操作方法，根据调用请求中的业务编号，写入与业务编号对应的业务外设操作相关的业务数据；通过写操作方法，指定与业务编号对应的业务外设操作的同步或异步操作，若为异步操作，通过写操作方法，指定该业务外设操作的操作优先级；通过查询操作方法，根据调用请求中的业务编号，返回与业务编号对应的业务外设操作是否完成；通过管道序列化方法，对多个业务外设操作按照管道排序，以先到先服务的规则进行异步操作调用。5.根据权利要求1所述的一种基于业务数据模型和管道序列化操作的跨处理器外设适配方法，其特征在于：一个处理器对应一个外设驱动程序集；假设，处理器中有X类业务外设操作，所述外设驱动程序集中存储有X个业务驱动程序集，一个业务驱动程序集对应一类业务外设操作。6.根据权利要求1所述的一种基于业务数据模型和管道序列化操作的跨处理器外设适配方法，其特征在于：对外设驱动程...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明节，张志，刘拯，周华良，徐凯，李友军，张成彬，朱彬彬，戴欣欣，罗华煜，张吉，
申请(专利权)人：南瑞集团有限公司，
类型：发明
国别省市：