一种软硬件间的解耦方法、系统、装置及介质制造方法及图纸

技术编号:37051377 阅读:21 留言:0更新日期:2023-03-29 19:29
本申请公开了一种软硬件间的解耦方法、系统、装置及介质,应用于系统软硬件解耦领域。该方法应用于可编程控制器,其内配置有可调节程序,该方法包括:获取应用程序下发的命令;利用通用应用程序接口获取与命令对应的执行命令;根据执行命令对相应的硬件进行操作;通用应用程序接口包括:通信接口、运算接口、存储接口;通信接口用于在接收到通信命令后将通信命令转换为通信方式码,运算、存储接口用于在接收到运算、存储命令后调用可编程控制器中相应的运算、存储程序。将应用程序中的命令转换为控制器可识别的统一语言,或通用应用程序接口调用控制器中的可调节程序并驱动硬件,提高了硬件的统一性,软件的可移植性,实现了软硬件间的解耦。的解耦。的解耦。

【技术实现步骤摘要】
一种软硬件间的解耦方法、系统、装置及介质


[0001]本申请涉及系统软硬件解耦领域,特别是涉及一种软硬件间的解耦方法、系统、装置及介质。

技术介绍

[0002]随着轨道交通领域中人机界面终端的发展,在其终端内的软件层面上,当需要调用程序或实现功能时,程序或应用控制操作系统中的驱动调用接口芯片,接口芯片通过接口电路实现与通信总线的数据交互完成操作任务。
[0003]目前,在软件层面上,如果对于不同操作系统,即使接受到相同的任务时,也需要针对不同的操作系统相应的改变软件程序,无法做到重复使用软件程序,开发成本较高。在硬件层面上,针对不同程序或功能需要对应有不同的接口芯片来完成相应的任务,成本较高,通用性较差,需要频繁更换接口芯片导致应用程序依赖硬件层面的接口芯片才能实现相应的功能。目前的技术中,软硬件的关联度较高,在针对不同的用户需求时,需要更改相应的操作系统或接口芯片,软件移植性较低,硬件通用性较差。
[0004]如何解决目前软硬件的关联度较高,在针对不同的用户需求时,需要更改相应的操作系统或接口芯片,软件移植性较低,硬件通用性较差的问题是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供一种软硬件间的解耦方法、系统、装置及介质,通过设置通用应用程序接口和可编程控制器解决了目前软硬件的关联度较高,在针对不同的用户需求时,需要更改相应的操作系统或接口芯片,软件移植性较低,硬件通用性较差的问题。
[0006]为解决上述技术问题,本申请提供一种软硬件间的解耦方法,应用于可编程控制器,所述可编程控制器内配置有可调节程序,该方法包括:获取应用程序下发的命令;利用通用应用程序接口获取与所述命令对应的执行命令;根据所述执行命令对相应的硬件进行操作;所述通用应用程序接口包括:通信接口、运算接口、存储接口;所述通信接口用于在接收到通信命令后将所述通信命令转换为通信方式码,所述运算接口用于在接收到运算命令后调用所述可编程控制器中相应的运算程序,所述存储接口用于在接收到存储命令后调用所述可编程控制器中相应的存储程序。
[0007]优选地,所述可编程控制器包括:MCU和FPGA;所述MCU与所述FPGA通信连接,所述MCU具体用于在获取与所述命令对应的执行命令后,将所述执行命令发送给所述FPGA;所述FPGA用于根据所述执行命令对相应的硬件进行操作。
[0008]优选地,所述将所述执行命令发送给所述FPGA包括:根据通信命令或运算、存储命令将所述通信方式码或相应的运算、存储程序发送
到所述FPGA芯片内指定的RAM。
[0009]优选地,所述根据所述执行命令对相应的硬件进行操作包括:将所述RAM中的数据根据执行命令类别进行整合后发送给相应的硬件进行操作。
[0010]优选地,还包括:获取由所述硬件传输的数据;获取与所述数据对应的读取数据;将所述读取数据发送给所述通用应用程序接口。
[0011]优选地,在所述将所述读取数据发送给所述通用应用程序接口后,还包括:关闭所述通用应用程序接口的数据传输链路。
[0012]优选地,所述MCU与所述FPGA采用PCIE方式进行通信连接。
[0013]为解决上述技术问题,本申请还提供一种软硬件间的解耦系统,应用于可编程控制器,所述可编程控制器内配置有可调节程序,该方法包括:第一获取模块,用于获取应用程序下发的命令;第二获取模块,用于利用通用应用程序接口获取与所述命令对应的执行命令;操作模块,用于根据所述执行命令对相应的硬件进行操作;所述通用应用程序接口包括:通信接口、运算接口、存储接口;所述通信接口用于在接收到通信命令后将所述通信命令转换为通信方式码,所述运算接口用于在接收到运算命令后调用所述可编程控制器中相应的运算程序,所述存储接口用于在接收到存储命令后调用所述可编程控制器中相应的存储程序。
[0014]为解决上述技术问题,本申请还提供一种软硬件间的解耦装置,包括存储器,用于存储计算机程序;处理器,用于执行所述计算机程序时实现如上述的软硬件间的解耦方法的步骤。
[0015]为解决上述技术问题,本申请还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的软硬件间的解耦方法的步骤。
[0016]本申请所提供的软硬件间的解耦方法,应用于可编程控制器,所述可编程控制器内配置有可调节程序,该方法包括:获取应用程序下发的命令;利用通用应用程序接口获取与所述命令对应的执行命令;根据所述执行命令对相应的硬件进行操作;所述通用应用程序接口包括:通信接口、运算接口、存储接口;所述通信接口用于在接收到通信命令后将所述通信命令转换为通信方式码,所述运算接口用于在接收到运算命令后调用所述可编程控制器中相应的运算程序,所述存储接口用于在接收到存储命令后调用所述可编程控制器中相应的存储程序。通过通用应用程序接口和可编程控制器将应用程序中的命令转换为控制器可识别的统一语言,或者在应用程序下发调用命令时,通用应用程序接口调用控制器中的可调节程序,驱动相应的硬件进行操作。提高了硬件的统一性,软件的可移植性,让软硬件之间不再互相依赖,实现了软硬件间的解耦。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请实施例,下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人
员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本申请实施例提供的软硬件间的解耦方法的流程图;图2为本申请实施例提供的软硬件间的解耦方法中软硬件的结构图;图3为本申请实施例提供的通信接口结构图;图4为本申请实施例提供的运算接口结构图;图5为本申请实施例提供的存储接口结构图;图6为本申请实施例提供的硬件平台结构图;图7为本申请实施例提供的中间件与操作系统的结构图;图8为本申请实施例提供的中间件的结构图;图9为本申请实施例提供的FPGA内部功能结构图;图10为本申请实施例提供的软硬件间的解耦系统的结构图;图11为本申请另一实施例提供的软硬件间的解耦装置的结构图。
具体实施方式
[0019]下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下,所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护范围。
[0020]本申请的核心是提供一种软硬件间的解耦方法,通过设置通用应用程序接口12和可编程控制器解决了目前软硬件的关联度较高,在针对不同的用户需求时,需要更改相应的操作系统3或接口芯片,软件移植性较低,硬件16通用性较差的问题。
[0021]本申请提供的软硬件间的解耦方法中的获取等操作可以由上位机中的控制器实现,例如控制器可以为微控制单元(Microcontroller Unit;MCU),当然还可以是除本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种软硬件间的解耦方法,其特征在于,应用于可编程控制器,所述可编程控制器内配置有可调节程序,该方法包括:获取应用程序下发的命令;利用通用应用程序接口获取与所述命令对应的执行命令;根据所述执行命令对相应的硬件进行操作;所述通用应用程序接口包括:通信接口、运算接口、存储接口;所述通信接口用于在接收到通信命令后将所述通信命令转换为通信方式码,所述运算接口用于在接收到运算命令后调用所述可编程控制器中相应的运算程序,所述存储接口用于在接收到存储命令后调用所述可编程控制器中相应的存储程序。2.根据权利要求1所述的软硬件间的解耦方法,其特征在于,所述可编程控制器包括:MCU和FPGA;所述MCU与所述FPGA通信连接,所述MCU具体用于在获取与所述命令对应的执行命令后,将所述执行命令发送给所述FPGA;所述FPGA用于根据所述执行命令对相应的硬件进行操作。3.根据权利要求2所述的软硬件间的解耦方法,其特征在于,所述将所述执行命令发送给所述FPGA包括:根据通信命令或运算、存储命令将所述通信方式码或相应的运算、存储程序发送到所述FPGA芯片内指定的RAM。4.根据权利要求3所述的软硬件间的解耦方法,其特征在于,所述根据所述执行命令对相应的硬件进行操作包括:将所述RAM中的数据根据执行命令类别进行整合后发送给相应的硬件进行操作。5.根据权利要求1所述的软硬件间的解耦方法,其特征在于,还包括:获取由所述硬件传输的数据;获取...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹朝煜吴连军邱岳栾赛
申请(专利权)人:中车工业研究院青岛有限公司
类型:发明
国别省市:

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