[发明专利]一种嵌入式设备与主机间底层网络数据传输系统及方法

权利要求书

1.一种嵌入式设备与主机间底层网络数据传输系统，其特征在于：包括，嵌入式设备端和主机端；所述嵌入式设备包括嵌入式设备端硬件层和嵌入式设备端软件层；所述主机端包括：主机端硬件层和主机端软件层；嵌入式设备端和主机端之间的网卡通过网线或hub实现硬件上的连接；

所述嵌入式设备端硬件层，为底层网络传输提供所需的嵌入式处理器和相关外设接口；嵌入式设备端硬件层包括异构多核处理器、存储器和网卡；所述异构多核处理器和网卡通过各自相应的总线读写存储器上的数据；所述异构多核处理器包括嵌入式微处理器核和加速核；

所述主机端硬件层，为底层网络传输提供所需的主机处理器和相关外设接口；主机端硬件层包括处理器，存储器和网卡；所述处理器和网卡通过各自相应的总线读写存储器上的数据；

所述主机端软件层，实现了任务的组包和发送、参数文件数据和待处理数据的组包和发送以及结果数据的接收和拆包；主机端软件层由任务流和数据流构成；所述任务流完成工作为：根据具体的任务要求，组不包含TCP/IP头部信息的发送任务包和接收任务包，并通过底层网络接口将组好的发送任务包和接收任务包发送到嵌入式设备端；所述数据流完成的工作为：从主机端硬件层的存储器中取出要发送到嵌入式设备端进行加速计算的参数文件数据和待处理数据，并组好数据包，所述数据包不包含TCP/IP包头，再通过底层网络接口将组好的数据包发送到嵌入式设备端；接收来自嵌入式设备端的加速计算完成的结果数据包，并将结果数据从数据包中拆出来，再存储至主机端硬件层的存储器；

所述嵌入式设备端软件层，实现任务的接收和拆包、参数文件数据和待处理数据的接收和拆包、调用加速计算核进行加速计算以及结果数据的组包和发送；嵌入式设备端软件层由任务流和数据流构成；所述任务流完成的工作为：通过网卡裸板驱动接收来自主机端软件层的任务包，并从所述任务包中拆出任务信息，再根据所述拆出任务信息确定是发送任务还是接收任务以及是否需要加速计算信息；所述数据流完成的工作为：若为接收任务，则通过网卡裸板驱动接收来自主机端软件层的数据包，并从数据包中拆出有效数据信息，再将有效数据信息存储到嵌入式设备端硬件的存储器中；若需要进行加速计算，则调用嵌入式设备端硬件层的异构多核处理器的加速核进行加速计算，并将计算好的结果数据存储至嵌入式设备端硬件层的存储器中；若为发送任务，则从嵌入式设备端硬件层的存储器中取出计算好的结果数据，并组好的不包含TCP/IP包头的数据包，再通过网卡裸板驱动将数据包发送到主机端硬件层。

2.根据权利要求1所述的一种嵌入式设备与主机间底层网络数据传输系统，其特征在于：所述主机端和嵌入式设备端配合工作，主机端发送，嵌入式设备端接收；嵌入式设备端发送，主机端接收。

3.根据权利要求1所述的一种嵌入式设备与主机间底层网络数据传输系统，其特征在于：所述主机端按照指定的格式组发送任务包和接收任务包，并取待处理的数据和其他参数数据组好发送数据包。

4.根据权利要求1所述的一种嵌入式设备与主机间底层网络数据传输系统，其特征在于：所述嵌入式设备端按照指定格式组好应答包，并取出加速计算的结果来组数据包。

5.一种如权利要求1-4任意之一的所述的嵌入式设备与主机间底层网络数据传输系统的实现方法，其特征在于，步骤如下：

(1)主机端根据指定格式组发送任务包和接收任务包；

(2)主机端将组好的任务包发送到嵌入式设备端；

(3)嵌入式设备端接收任务包；

(4)嵌入式设备端根据指定格式将接收到的任务包进行拆包；

(5)嵌入式设备端根据拆任务包得出的信息仲裁是发送任务还是接收任务；若为接收任务，则等待接收数据包，此时，主机端组数据包，并发送数据包到嵌入式设备；若为发送任务，则跳到步骤(7)执行；

(6)嵌入式设备端接收到数据包后进行拆包，并根据拆包得到的信息判断是否需要加速计算，若需要进行加速计算，则进行加速计算，否则，回到步骤(3)；

(7)将加速计算的结果数据按照指定格式进行组包，并将组好的数据包发送到主机端；

(8)主机端接收来自嵌入式设备的数据包，并将接收到的数据包进行拆包，得到结果数据；

(9)主机端返回到步骤(1)。