[发明专利]单通道设备通信中间件

说明书

本发明公开了单通道设备通信中间件，通信中间件在应用和设备驱动间构成一个通信渠道，管理同一类设备并支持多个用户使用；当用户业务或应用打开通信中间件的虚拟设备时，设置其关心的消息掩码和使用的通信设备；通信中间件根据用户业务或应用传递的参数操作相应的通信设备，并建立该业务或应用专属收发消息队列；当通信设备接收到数据后，检查消息是否与用户关心的消息掩码相符，相符则发送给用户，如此依次发给每个用户；用户发送消息时，如果开启了本地回环，发送的消息亦可以被同一系统内使用同一设备的其他关心该消息的用户接收到，之后由设备向外发出。本发明避免了硬件资源不足，而且保证支持多个业务访问的同时保证消息传递的实时性。

技术领域

本发明涉及嵌入式通信技术领域，尤其涉及单通道设备通信中间件。

背景技术

近些年来，随着电子技术的不断发展，现代电子装备系统集成已经进入了一个崭新的时代—模块化高度综合（IME）系统集成时代。采用可重配的通用模块构件复杂的电子系统有助于提升系统的可用性、增加系统的成功率、大幅度减少系统的体积/质量/功耗及全寿命周期成本。传统的单通道通信设备应用于复杂的电子系统中，如can、uart，其单个通道的输入输出越来越无法满足复杂需求，不能够支持多个业务同时输入输出，只能通过增加设备数量来解决，增加了硬件成本和更多不可靠因素。

目前，单通道通信设备的使用方式：字符设备：支持单个业务或应用的输入输出；网络设备：如can设备，加入到网络设备能够被多用户业务或应用共享使用；

这两种方式都有各自的缺陷和不足：字符设备：只支持单个业务或应用使用，对于高度综合电子系统的任务迁移和单通道通信设备硬件资源有限的情况下，不能满足多个业务的同时使用；网络设备：虽然能够支持多路设备，但经过了网络协议栈，其消息的及时性和实时性得不到保障，对于嵌入式领域的设备来说，由于某些硬件资源的匮乏不足以支撑网络协议栈的使用。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供单通道设备通信中间件，通过对单一操作的设备增加一个通信中间件，用以解决多个业务或应用同时使用某一单通道通信设备的通信问题。

为实现上述目的，本发明提供了单通道设备通信中间件，所述通信中间件在应用和设备驱动间构成一个通信渠道，用以管理同一类设备并支持多个用户使用；当用户业务或应用打开通信中间件的虚拟设备时，设置其关心的消息掩码和使用的通信设备；通信中间件根据用户业务或应用传递的参数操作相应的通信设备，并建立该业务或应用专属收发消息队列；当通信设备接收到数据后，检查消息是否与用户关心的消息掩码相符，相符则发送给用户，如此方式依次发给每个用户；用户发送消息时，如果开启了本地回环，发送的消息亦可以被同一系统内使用同一设备的其他关心该消息的用户接收到，之后由设备向外发出。

优选的，所述通信中间件以一个虚拟设备的形式存在于设备驱动中，可热插拔。

优选的，所述通信中间件对通信消息进行两级消息过滤。

优选的，所述通信中间件对同一类通信设备集中管理和使用，应用层可复用驱动通信接口，进行一系列操作。

优选的，所述设备驱动对应的通信设备为一个，所述应用为多个，所述多个应用之间的数据通道相互隔离。

优选的，所述通信中间件支持用户业务或应用的四个操作：虚拟设备打开、虚拟设备关闭、发送消息和接收消息。

优选的，所述虚拟设备打开的操作具体为：当用户操作通信中间件的虚拟设备打开时，会检查系统内是否有该通信设备存在，如存在则继续后续操作，通信中间件会为该用户创建专属消息队列和消息掩码，并加入该通信设备消息队列集，同时将该消息掩码与该设备的全局掩码合并；当该通信设备被用户首次操作时，会创建针对该通信设备的收发任务用以处理该通信设备的收发事宜。