[发明专利]半导体设备的上下位机的通信方法和通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种半导体设备的上下位机之间的通信方法。

背景技术

目前大部分国产半导体设备采用“上位机PC+下位机”的控制架构。其中上位机与下位机的交互通信是通过上位机向下位机存储器写值的方法将控制指令传达给下位机，由下位机直接驱动执行机构动作。而传感器等状态反馈信号则是由下位机采集并存储到相应寄存器，由上位机定期通过读取这些寄存器获得。

然而，采用这种通信方法的缺点在于：首先，上位机需要占用大量资源来定期读取寄存器中的反馈信号；其次，定期读取机制导致反馈信息获取滞后；此外，上位机将动作指令写入到下位机寄存器，下位机直接通过该寄存器的值驱动执行机构动作存在安全隐患，降低了设备的安全性和可靠性。

因此，有必要提出一种能够节约上位机内存资源、提高执行机构和传感器反馈的响应速度以及提高设备的可靠性的上下位机通信方法。

发明内容

本发明的主要目的旨在提供一种半导体设备上下位机的通信系统和通信方法，以改善上述缺陷。

为达成上述目的，本发明提供一种半导体设备上下位机的通信系统，包括上位机和下位机，其中，所述上位机向所述下位机写入指令，所述下位机向所述上位机发送半导体设备的执行机构的状态反馈信息。所述下位机包括指令接收寄存器，用于接收所述上位机所写入的指令；动作执行寄存器，用于接收来自所述指令接收寄存器的指令以驱动所述半导体设备的执行机构执行相应动作；标志位配置模块，用于配置工作状态标志位，所述工作状态标志位表示所述执行机构的工作状态；以及控制模块，用于读取并根据所述工作状态标志位控制所述指令接收寄存器将其接收的指令写入或不写入所述动作执行寄存器。

优选地，当所述控制模块读取的所述工作状态标志位为第一标志位时，其控制所述指令接收寄存器将接收的指令写入所述动作执行寄存器，同时将所述第一标志位变更为第二标志位；当所述控制模块读取的所述工作状态标志位为所述第二标志位时，其控制所述指令接收寄存器将接收的指令清零；其中所述第一标志位表示所述执行机构的工作状态为空闲，所述第二标志位表示所述执行机构的工作状态为工作中。

优选地，当所述执行机构的动作完成时，所述控制模块将所述第二标志位变更为所述第一标志位，同时将所述动作执行寄存器清零。

优选地，所述下位机还包括临时状态寄存器和反馈状态寄存器，其中所述临时状态寄存器用于更新所述下位机所采集的状态反馈信息；所述控制模块判断所述反馈状态寄存器和临时状态寄存器中的状态反馈信息不同时，将所述临时状态寄存器所更新的状态反馈信息赋予所述反馈状态寄存器；所述反馈状态寄存器将其被赋予的状态反馈信息发送至所述上位机。

优选地，所述下位机初始化时，所述控制模块将所述反馈状态寄存器清零。

优选地，所述状态反馈信息的数据帧头字符用于定义该状态反馈信息的类型，所述上位机根据所述数据帧头字符对所述状态反馈信息进行解析。

本发明还提供了一种半导体设备上位机和下位机的通信方法，包括通过所述上位机向所述下位机的指令接收寄存器写入所述指令；以及根据所述工作状态标志位决定是否将所述指令接收寄存器模块接收的指令写入所述动作执行寄存器。

优选地，当所述工作状态标志位为第一标志位时，将所述指令接收寄存器所接收的指令写入所述动作执行寄存器，同时将所述第一标志位变更为第二标志位；当所述工作状态标志位为第二标志位时，将所述指令接收寄存器所接收的指令清零；其中所述第一标志位表示所述执行机构的工作状态为空闲，所述第二标志位表示所述执行机构的工作状态为工作中。

优选地，当所述执行机构的动作完成时，将所述第二标志位变更为所述第一标志位，同时将所述动作执行寄存器清零。

优选地，所述通信方法还包括将所述下位机所采集的状态反馈信息更新至所述临时状态寄存器；判断所述反馈状态寄存器和临时状态寄存器中的状态反馈信息是否相同；若不相同，则将所述临时状态寄存器所更新的状态反馈信息赋予所述反馈状态寄存器并发送至所述上位机。

优选地，在将所述下位机所采集的状态反馈信息更新至所述临时状态寄存器之前，还包括初始化所述下位机并将所述反馈状态寄存器清零的步骤。

优选地，所述上位机根据其接收的状态反馈信息的数据帧头字符对所述状态反馈信息进行解析，其中所述数据帧头字符定义该状态反馈信息的类型。