基于外部中断的嵌入式平台IO设备动态识别系统及该系统的IO设备动态识别方法技术方案

基于外部中断的嵌入式平台IO设备动态识别系统及该系统的IO设备动态识别方法，涉及嵌入式平台的IO设备动态识别技术。它为了解决现有嵌入式平台的IO设备动态识别技术通用性不高的问题。当有IO设备插入对应的接口子板上时，接口子板产生相应的识别信号，该识别信号发送至识别模块后，识别模块产生相应的中断信号，处理器根据该中断信号判断IO设备的种类，并加载相应的驱动程序，使主机系统能够与IO设备进行通信。本发明专利技术不需要对设备增加电子数据表格、不需要添加识别所用的存储器件、不需要定制设备，更不需要改造设备的接口物理结构，且能够识别多种IO设备，提高了系统的通用性。本发明专利技术适用于嵌入式平台的IO设备动态识别。

【技术实现步骤摘要】
基于外部中断的嵌入式平台IO设备动态识别系统及该系统的IO设备动态识别方法
本专利技术涉及嵌入式平台IO设备动态识别技术。
技术介绍
所谓动态识别是指当IO设备接入目标系统时，CPU能够自动获得插入设备的信息(如接口的类型、相关参数等)并且正确配置或安装驱动程序以达到正常通信的目的。同时，当IO设备拔出后，CPU同样也能得到通知，并卸载驱动或释放相关资源，以减少资源开销。现有的CPU只支持少部分设备能够支持动态识别功能(如USB设备)，对其他设备(如RS232接口)并不能做到动态识别。目前的解决方案，主要集中在对设备增加电子数据表格，不可避免地添加识别所用的存储器件、要定制设备，甚至需要改造设备的接口物理结构，通用性不高。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有嵌入式平台的IO设备动态识别技术通用性不高的问题，提供一种基于外部中断的嵌入式平台IO设备动态识别系统及该系统的IO设备动态识别方法。本专利技术所述的基于外部中断的嵌入式平台IO设备动态识别系统包括由n个驱动电路构成的接口电路驱动模块、识别模块、公共物理接口以及由n个接口子板构成的子板模块，n为大于1的正整数，n个接口子板分别对应n种IO设备，n个驱动电路分别对应n种IO设备；每个接口子板均包括有能够产生编码信息的电路，该电路包括有用于连接标准接口的物理插槽和编码信号输出端，与公共物理接口相连接的接口子板的编码信号输出端为子板模块的识别信号输出端；所述子板模块的识别信号输出端通过公共物理接口连接识别模块的识别信号输入端，识别模块的中断信号输出端连接嵌入式平台的处理器的中断信号输入端，该处理器依次通过接口电路驱动模块、公共物理接口以及子板模块与IO设备进行数据传输。所述的处理器内嵌入有软件实现的IO设备动态识别模块，该IO设备动态识别包括以下单元：休眠单元：处理器处于休眠状态，直到接收到识别模块发来的中断信号；并在该单元运行结束之后启动中断信号判断单元；中断信号判断单元：判断识别模块发来的中断信号是否为有效的中断信号，并在判断结果为是时启动设备类型推断单元，判断结果为否时启动休眠单元；所述的有效的中断信号为预先定义好的中断信号；设备类型识别单元：根据中断信号与设备类型的映射关系推断出识别模块发来的中断信号所对应的设备类型；并在该单元运行结束之后启动接口驱动程序搜索单元；上述映射关系是预先设定好的映射关系，该映射关系中，不同的中断信号对应不同的设备类型；接口驱动程序搜索单元：在存储介质中搜索识别模块发来的中断信号所对应的接口驱动程序；并在该单元运行结束之后启动接口驱动程序加载单元；接口驱动程序加载单元：加载接口驱动程序；并在该单元运行结束之后启动配置成功信号发送单元；配置成功信号发送单元：发送配置成功信号给通信进程；并在该单元运行结束之后启动休眠单元。本专利技术所述的基于外部中断的嵌入式平台IO设备动态识别系统的IO设备动态识别方法为，所述的处理器嵌入有软件实现的IO设备动态识别过程，该过程包括以下步骤：休眠步骤：处理器处于休眠状态，直到接收到识别模块发来的中断信号；并在该步骤结束之后执行中断信号判断步骤；中断信号判断步骤：判断识别模块发来的中断信号是否为有效的中断信号，并在判断结果为是时执行设备类型推断步骤，判断结果为否时返回执行休眠步骤；所述的有效的中断信号为预先定义好的中断信号；设备类型识别步骤：根据中断信号与设备类型的映射关系推断出识别模块发来的中断信号所对应的设备类型；并在该步骤结束之后执行接口驱动程序搜索步骤；上述映射关系是预先设定好的映射关系，该映射关系中，不同的中断信号对应不同的设备类型；接口驱动程序搜索步骤：在存储介质中搜索识别模块发来的中断信号所对应的接口驱动程序；并在该步骤结束之后执行接口驱动程序加载步骤；接口驱动程序加载步骤：加载接口驱动程序；并在该步骤结束之后执行配置成功信号发送步骤；配置成功信号发送步骤：发送配置成功信号给通信进程；并在该步骤结束之后返回执行休眠步骤。本专利技术所述的基于外部中断的嵌入式平台IO设备动态识别系统，通过对主机系统的硬件结构进行改进，当有IO设备插入对应的接口子板上时，接口子板产生相应的识别信号，该识别信号发送至识别模块后，识别模块产生相应的中断信号，处理器根据该中断信号判断IO设备的种类，并加载相应的驱动程序，使主机系统能够与IO设备进行通信。与现有的IO设备动态识别技术相比，本专利技术不需要对设备增加电子数据表格、不需要添加识别所用的存储器件、不需要定制设备，更不需要改造设备的接口物理结构，且能够识别多种IO设备，提高了系统的通用性。上述基于外部中断的嵌入式平台IO设备动态识别系统的IO设备动态识别方法，通过对识别模块发来的中断信号进行判断，以确定IO设备的种类。该方法与现有的IO设备动态识别技术相比，不需要对设备增加电子数据表格、不需要添加识别所用的存储器件、不需要定制设备，更不需要改造设备的接口物理结构，且能够识别多种IO设备，提高了系统的通用性。附图说明图1为实施方式一所述的基于外部中断的嵌入式平台IO设备动态识别系统的原理框图；图2为实施方式三和四所述的基于外部中断的嵌入式平台IO设备动态识别系统的原理框图；图3为本专利技术所述的基于外部中断的嵌入式平台IO设备动态识别系统的IO设备动态识别方法的流程图。具体实施方式具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述的基于外部中断的嵌入式平台IO设备动态识别系统包括由n个驱动电路构成的接口电路驱动模块1、识别模块2、公共物理接口3以及由n个接口子板构成的子板模块4，n为大于1的正整数，n个接口子板分别对应n种IO设备，n个驱动电路分别对应n种IO设备；每个接口子板均包括有能够产生编码信息的电路，该电路包括有用于连接标准接口的物理插槽和编码信号输出端，与公共物理接口3相连接的接口子板的编码信号输出端为子板模块4的识别信号输出端；所述子板模块4的识别信号输出端通过公共物理接口3连接识别模块2的识别信号输入端，识别模块2的中断信号输出端连接嵌入式平台的处理器的中断信号输入端，该处理器依次通过接口电路驱动模块1、公共物理接口3以及子板模块4与IO设备进行数据传输。如图1所示，本实施方式中，处理器与接口电路驱动模块1之间通过发送数据线和接收数据线这两根信号线连接在一起。识别模块2通过n根数据线分别连接到处理器的n个具有中断功能的IO管脚上。识别模块2的N根信号线与公共物理接口3相连，识别模块2的电源线与公共物理接口3相连。接口电路驱动模块1中，n个驱动电路的共En根输出信号线与公共物理接口3相连，其中En＝e1+e2+...+en，ei为对应于第i种IO设备的接口的物理连接线数量，i＝1,2,……,n。公共物理接口3上设置有公共物理插槽，接口子板中与公共物理接口3可通过上述物理插槽直接相连，连接线分为三部分：第一部分是用于通信的数据线，不同接口子板使用的公共物理插槽的有效引针是不一样的，例如一号接口子板使用的是其中的1～3号线，而二号接口子板使用的是2～4号线；第二部分是用于识别的信号线，此时每个接口子板使用的是相同的引针，即一号接口子板到n号接口子板使用的都是公共物理插槽的10～13号线；最后一部分是电源线，同样，所有接口子板的电源线都是使用公共物本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于外部中断的嵌入式平台IO设备动态识别系统，包括由n个驱动电路构成的接口电路驱动模块(1)，其特征在于：它还包括识别模块(2)、公共物理接口(3)以及由n个接口子板构成的子板模块(4)，n为大于1的正整数，n个接口子板分别对应n种IO设备，n个驱动电路分别对应n种IO设备；每个接口子板均包括有能够产生编码信息的电路，该电路包括有用于连接标准接口的物理插槽和编码信号输出端，与公共物理接口(3)相连接的接口子板的编码信号输出端为子板模块(4)的识别信号输出端；所述子板模块(4)的识别信号输出端通过公共物理接口(3)连接识别模块(2)的识别信号输入端，识别模块(2)的中断信号输出端连接嵌入式平台的处理器的中断信号输入端，该处理器依次通过接口电路驱动模块(1)、公共物理接口(3)以及子板模块(4)与IO设备进行数据传输。

【技术特征摘要】
1.基于外部中断的嵌入式平台IO设备动态识别系统，包括由n个驱动电路构成的接口电路驱动模块(1)，它还包括识别模块(2)、公共物理接口(3)以及由n个接口子板构成的子板模块(4)，n为大于1的正整数，n个接口子板分别对应n种IO设备，n个驱动电路分别对应n种IO设备；每个接口子板均包括有能够产生编码信息的电路，该电路包括有用于连接标准接口的物理插槽和编码信号输出端，与公共物理接口(3)相连接的接口子板的编码信号输出端为子板模块(4)的识别信号输出端；所述子板模块(4)的识别信号输出端通过公共物理接口(3)连接识别模块(2)的识别信号输入端，识别模块(2)的中断信号输出端连接嵌入式平台的处理器的中断信号输入端，该处理器依次通过接口电路驱动模块(1)、公共物理接口(3)以及子板模块(4)与IO设备进行数据传输；其特征在于：所述的处理器内嵌入有软件实现的IO设备动态识别模块，该IO设备动态识别包括以下单元：休眠单元：处理器处于休眠状态，直到接收到识别模块(2)发来的中断信号；并在该单元运行结束之后启动中断信号判断单元；中断信号判断单元：判断识别模块(2)发来的中断信号是否为有效的中断信号，并在判断结果为是时启动设备类型推断单元，判断结果为否时启动休眠单元；所述的有效的中断信号为预先定义好的中断信号；设备类型识别单元：根据中断信号与设备类型的映射关系推断出识别模块(2)发来的中断信号所对应的设备类型；并在该单元运行结束之后启动接口驱动程序搜索单元；上述映射关系是预先设定好的映射关系，该映射关系中，不同的中断信号对应不同的设备类型；接口驱动程序搜索单元：在存储介质中搜索识别模块(2)发来的中断信号所对应的接口驱动程序；并在该单元运行结...

【专利技术属性】
技术研发人员：张展，左德承，冯懿，薛利兴，封威，赖远志，刘宏伟，董剑，罗丹彦，舒燕君，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23