一種非分時(shí)端口復(fù)用方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種通訊裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種非分時(shí)端口復(fù)用方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在數(shù)據(jù)通訊中，經(jīng)常碰到這樣的情況:主控設(shè)備需要與多個(gè)外圍設(shè)備同時(shí)通訊，而主控設(shè)備上的通訊端口數(shù)量有限，無法同時(shí)連接多個(gè)外圍設(shè)備。例如:1，GNSS終端(全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))的CPU要與GNSS接收機(jī)、電臺(tái)、藍(lán)牙、GPRS (通用無線分組業(yè)務(wù))、電腦等設(shè)備連接，每個(gè)設(shè)備都需要一到兩個(gè)串口，而CPU上是很難提供這么多串口的；2，藍(lán)牙設(shè)備目前在廣泛使用，而MCU或者CPU通過藍(lán)牙設(shè)備連接外圍串口設(shè)備，一個(gè)藍(lán)牙設(shè)備也只能連接一個(gè)串口外圍設(shè)備，對于I2C總線的設(shè)備也無法連接。這大大限制了藍(lán)牙的可用性。此前也有一種設(shè)備來解決串口復(fù)用的問題，但是所采用的是模擬開關(guān)分時(shí)復(fù)用的原理，在一個(gè)時(shí)刻，只能由一個(gè)外圍設(shè)備可以和主控設(shè)備通訊，一旦錯(cuò)過這個(gè)時(shí)間片，則數(shù)據(jù)就發(fā)生丟失的現(xiàn)象，并且只能連接串口設(shè)備，無法真正解決端口復(fù)用的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明正是為了解決上述問題，用一種操作簡便的裝置，準(zhǔn)確、快速、批量地測量相機(jī)的快門延遲時(shí)間。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案提供一種非分時(shí)端口復(fù)用方法，設(shè)置微處理器MCU，MCU上分配一個(gè)端口與主控設(shè)備進(jìn)行連接，稱為主控端口，再針對每一個(gè)外圍設(shè)備分別分配一個(gè)對應(yīng)的端口進(jìn)行連接，稱為外圍端口，對每一個(gè)外圍端口預(yù)先命名，作為端口數(shù)據(jù)標(biāo)志；主控設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)到各外圍設(shè)備時(shí)，在發(fā)送的數(shù)據(jù)前面加上相應(yīng)外圍端口的“端口數(shù)據(jù)標(biāo)志”;MCU執(zhí)行以下流程，
步驟1，從MCU內(nèi)部的非易失性存儲(chǔ)器中讀取預(yù)存的各端口的參數(shù)；
步驟2，根據(jù)讀取的參數(shù)配置各個(gè)端口 ；
步驟3，判斷主控端口是否收到數(shù)據(jù)，若否則進(jìn)入步驟5，若是則進(jìn)入步驟4 ;
步驟4，判斷主控端口收到的數(shù)據(jù)是否是指令，
是則區(qū)分是哪種類型的指令，如果是端口的配置指令，則執(zhí)行配置指令并存儲(chǔ)參數(shù)，如果是復(fù)位指令，則直接復(fù)位MCU ;然后進(jìn)入步驟5 ;
否則根據(jù)收到的數(shù)據(jù)中攜帶的“端口數(shù)據(jù)標(biāo)志”確定數(shù)據(jù)發(fā)送的目的外圍端口，將去掉“端口數(shù)據(jù)標(biāo)志”的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至對應(yīng)外圍端口 ；然后進(jìn)入步驟5 ;
步驟5，判斷各外圍端口是否收到數(shù)據(jù)，
是則根據(jù)收到數(shù)據(jù)的外圍端口，在數(shù)據(jù)頭部添加“端口數(shù)據(jù)標(biāo)志”，然后轉(zhuǎn)發(fā)到主控端口，最后返回繼續(xù)執(zhí)行步驟3，
否則直接返回繼續(xù)執(zhí)行步驟3。
[0005]而且，所述區(qū)分是哪種類型的指令，根據(jù)數(shù)據(jù)頭部的預(yù)定標(biāo)識(shí)判斷實(shí)現(xiàn)。
[0006]而且，MCU上分配的端口類型為UART、IIC、SPI總線接口或其他類型。
[0007]本發(fā)明提供一種非分時(shí)端口復(fù)用裝置，設(shè)置微處理器MCU，MCU上分配一個(gè)端口與主控設(shè)備進(jìn)行連接，稱為主控端口，再針對每一個(gè)外圍設(shè)備分別分配一個(gè)對應(yīng)的端口進(jìn)行連接，稱為外圍端口，對每一個(gè)外圍端口預(yù)先命名，作為端口數(shù)據(jù)標(biāo)志；主控設(shè)備包括標(biāo)識(shí)添加單元，用于發(fā)送數(shù)據(jù)到各外圍設(shè)備時(shí)，在發(fā)送的數(shù)據(jù)前面加上相應(yīng)外圍端口的“端口數(shù)據(jù)標(biāo)志” ;MCU中包括以下單元，
參數(shù)讀取單元，用于從MCU內(nèi)部的非易失性存儲(chǔ)器中讀取預(yù)存的各端口的參數(shù)； 初始化單元，用于根據(jù)讀取的參數(shù)配置各個(gè)端口 ；
主控端口接收判斷單元，用于判斷主控端口是否收到數(shù)據(jù)，若否則進(jìn)入步驟5，若是則進(jìn)入步驟4 ;
指令判斷單元，單元判斷主控端口收到的數(shù)據(jù)是否是指令，
是則區(qū)分是哪種類型的指令，如果是端口的配置指令，則執(zhí)行配置指令并存儲(chǔ)參數(shù)，如果是復(fù)位指令，則直接復(fù)位MCU ;然后命令外圍端口接收判斷單元工作；
否則根據(jù)收到的數(shù)據(jù)中攜帶的“端口數(shù)據(jù)標(biāo)志”確定數(shù)據(jù)發(fā)送的目的外圍端口，將去掉“端口數(shù)據(jù)標(biāo)志”的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至對應(yīng)外圍端口 ；然后命令外圍端口接收判斷單元工作；
外圍端口接收判斷單元，用于判斷各外圍端口是否收到數(shù)據(jù)，
是則根據(jù)收到數(shù)據(jù)的外圍端口，在數(shù)據(jù)頭部添加“端口數(shù)據(jù)標(biāo)志”，然后轉(zhuǎn)發(fā)到主控端口，命令主控端口接收判斷單元工作，
否則直接命令主控端口接收判斷單元工作。
[0008]而且，指令判斷單元中，所述區(qū)分是哪種類型的指令，根據(jù)數(shù)據(jù)頭部的預(yù)定標(biāo)識(shí)判斷實(shí)現(xiàn)。
[0009]而且，MCU上分配的端口類型為UART、IIC、SPI總線接口或其他類型。
[0010]本發(fā)明使用一個(gè)微處理器(MCU)來協(xié)調(diào)主控設(shè)備和外圍設(shè)備的端口之間的數(shù)據(jù)流，主控設(shè)備與外圍設(shè)備不是直接連接，而是經(jīng)過MCU轉(zhuǎn)發(fā)，并采用“端口數(shù)據(jù)標(biāo)志”的方法區(qū)分端口，由于MCU有自己的存儲(chǔ)器，因此系統(tǒng)可以同時(shí)緩存多個(gè)端口的數(shù)據(jù)，不必再使用分時(shí)的方法，避免了數(shù)據(jù)丟失，提高了處理能力。由于MCU自身具備一些通訊端口并且具有強(qiáng)大的可擴(kuò)展性(例如軟件仿真端口)，因此本發(fā)明中的端口復(fù)用不再限于串口，而是任何MCU支持的通訊端口類型，例如IIC、IIS等總線接口。裝置的接口包括一個(gè)主控端口和幾個(gè)外圍端口，主控端口接主控設(shè)備，外圍端口接外圍設(shè)備。如果把主控端口接到一個(gè)藍(lán)牙設(shè)備上，就可以把帶有藍(lán)牙功能的主控設(shè)備的藍(lán)牙仿真串口擴(kuò)展成多個(gè)端口復(fù)用。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行具體描述。
[0013]本發(fā)明實(shí)施例使用一個(gè)微處理器(MCU)來協(xié)調(diào)主控設(shè)備端口與外圍設(shè)備端口之間的數(shù)據(jù)，主控設(shè)備與外圍設(shè)備之間不再是直接連接，而是通過MCU進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，其實(shí)現(xiàn)方法是: MCU上分配一個(gè)端口與主控設(shè)備連接，再給每一個(gè)外圍設(shè)備分配一個(gè)對應(yīng)的端口分別連接；
MCU上收到來自外圍設(shè)備的數(shù)據(jù)后，在其數(shù)據(jù)頭部添加“端口識(shí)別標(biāo)志”，以對不同端口進(jìn)行區(qū)分，然后將帶有“端口識(shí)別標(biāo)志”頭部的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到主控設(shè)備；
MCU上收到來自主控設(shè)備的數(shù)據(jù)后，首先判斷其頭部的“端口識(shí)別標(biāo)志”，根據(jù)“端口只別標(biāo)志”，將數(shù)據(jù)發(fā)送到正確的外圍設(shè)備端口 ；
MCU上收到來自主控設(shè)備的數(shù)據(jù)后，如果數(shù)據(jù)頭部不是“端口識(shí)別標(biāo)志”而是設(shè)備配置指令，則根據(jù)指令內(nèi)容對端口進(jìn)行參數(shù)設(shè)置或者將本裝置復(fù)位等操作。
[0014]以上所涉及的“端口”包括但不僅限于UART、IIC、SPI總線接口。UART為通用異步收發(fā)器；Iic為一種由PHILIPS公司開發(fā)的兩線式串行總線，用于連接微控制器及其外圍設(shè)備；SPI總線是串行外設(shè)接口總線，是一種高速，全雙工，同步通信總線。
[0015]具體實(shí)施時(shí)，首先選擇一款本身通訊端口比較豐富的MCU，例如ST公司出品的STM32F系列的MCU中有多款可以滿足這個(gè)要求，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的方案是在STM32F103上開發(fā)的，該M⑶具有5個(gè)UART和一個(gè)IIC接口；
主控設(shè)備和外圍設(shè)備不直接連接，而是由MCU上分配一個(gè)端口與主控設(shè)備進(jìn)行連接，稱為主控端口，再針對每一個(gè)外圍設(shè)備分別分配一個(gè)對應(yīng)的端口進(jìn)行連接，稱為外圍端口，對每一個(gè)外圍端口預(yù)先命名，作為端口數(shù)據(jù)標(biāo)志；
可確定主控端口的類型(一般是UART/IIC/SPI三者之一)，例如主控端口是UART總線接口，記為UARTO ；
可確定外圍端口的類型，例如有5個(gè)外圍設(shè)備，有4個(gè)為UART總線接口，I個(gè)為IIC接P，分別記為 UART1、UART2、UART3、UART4、IICl ；
對每一個(gè)外圍設(shè)備的通訊端口命名作為端口數(shù)據(jù)標(biāo)志，命名原則是簡單清晰，例如將UARTl、UART2、UART3、UART4、IICl，分別命名為 Ul、U2、U3、U4、11，以便在數(shù)據(jù)流前加“端口數(shù)據(jù)標(biāo)志”進(jìn)行區(qū)分。
[0016]基于MCU可以實(shí)現(xiàn)如下功能:
如果收到來自外圍設(shè)備的數(shù)據(jù)，則根據(jù)端口名稱，在數(shù)據(jù)流前面加上“端口數(shù)據(jù)標(biāo)志”，例如數(shù)據(jù)來自于UART1，則在數(shù)據(jù)前加上“U1”(表示UARTl)作為標(biāo)志，然后將加了標(biāo)志的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到UARTO ；
如果收到來自主控設(shè)備的數(shù)據(jù)，則首先分析“端口數(shù)據(jù)標(biāo)志”，例如數(shù)據(jù)以“U4”開頭，表示這個(gè)數(shù)據(jù)是要發(fā)給連接到UART4的外圍設(shè)備的，則將端口數(shù)據(jù)標(biāo)志“U4”去掉，然后將數(shù)據(jù)發(fā)到UART4 ；
如果收到來自主控端口 UARTO的數(shù)據(jù)頭部不是“端口識(shí)別標(biāo)志”而是以預(yù)定標(biāo)識(shí)(例如“！CONFIG”)開頭，則說明這是一個(gè)設(shè)備配置指令，不對此后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，而是根據(jù)數(shù)據(jù)