[发明专利]硬件底层快速配置的上位机软件架构设计方法

权利要求书

1.一种硬件底层快速配置的上位机软件架构设计方法，其特征在于包括：

(一)配置文件设计；

(二)通用接口设计；

(三)具体的硬件底层驱动设计。

2.根据权利要求1所述硬件底层快速配置的上位机软件架构设计方法，其特征在于：

所述配置文件设计，是将硬件的种类以及参数信息存储在配置文件中，当上位机软件开始运行时，首先从配置文件中读取硬件配置信息，根据读取的配置信息，选择特定的硬件接口，完成硬件初始化，实现对该硬件接口的支持。

3.根据权利要求1所述硬件底层快速配置的上位机软件架构设计方法，其特征在于：

所述通用接口设计，是在硬件初始化中，分配一个接收数据线程，周期性的接收下位机发送过来的数据。如果收到数据，则向数据打包解析层抛出事件，数据打包解析层响应事件，完成数据的检验和解析。

4.根据权利要求1所述硬件底层快速配置的上位机软件架构设计方法，其特征在于：

所述具体的硬件底层驱动设计，包括：

1)利用通用接口，定义底层硬件通信类；

2)定义底层硬件通信类中需要用到的变量；

3)设计通用接口的实现，包括：

31)设计硬件初始化函数

初始化函数根据配置文件中提供的通信端口配置信息，完成通信端口的初始化配置，并返回配置结果；

32)设计清除缓冲区函数

每次进行数据通信前，调用清除缓冲区函数，将数据缓冲区中存储的数据全部清除，从而避免缓冲区中数据对通信的不良影响。

33)设计数据发送函数

数据发送函数主要调用通信硬件底层函数将数据发送缓冲区中的数据发送出去，

34)设计关闭串口函数

在项目退出时，应调用关闭串口函数，首先关闭数据接收线程以释放CPU资源，然后通过关闭串口通信端口以释放硬件通信接口资源。

4)底层硬件通信类私有函数的实现，包括：

41)底层硬件打开函数

实现数据接收线程的启动，并打开串口。

42)底层硬件数据接收线程

当调用硬件初始化函数完成通信接口的初始化后，即启动了数据接收线程，之后该线程周期性的查询底层硬件通信端口状态，如果有数据，则自动开始接收数据，并向数据打包解析层抛出收到数据事件。

5.根据权利要求4所述硬件底层快速配置的上位机软件架构设计方法，其特征在于：

底层硬件通信类中需要用到的变量包括事件、串口类、数据接收线程、数据接收缓冲区、系统等待信号。

6.根据权利要求1至4任一权利要求所述硬件底层快速配置的上位机软件架构设计方法，其特征在于：

所述上位机软件分解为业务层、数据打包解析层、数据通信层和硬件驱动层；

其中，业务层与上位机功能直接相关，提供上位机的具体操作指令；数据打包解析层为业务层提供接口函数，将需要发送给下位机的数据进行打包，或者解析收到的下位机自检结果数据；数据通信层为数据打包解析层提供接口函数，并调用硬件驱动层的接口函数，完成数据的收发工作；硬件驱动层由各硬件通信板卡厂家提供接口函数，供数据通信层调用。

7.根据权利要求6所述硬件底层快速配置的上位机软件架构设计方法，其特征在于：

上位机软件在实际工作时，数据双向在业务层、数据打包解析层、数据通信层和硬件驱动层之间流动，上位机发出指令时，数据由上而下从业务层、数据打包解析层、数据通信层到硬件驱动层，上位机接收数据时，数据由下而上从硬件驱动层、数据通信层、数据打包解析层到业务层。