增加,周期相增長而偶發(fā)相收縮,這樣維持進(jìn)程數(shù)據(jù)的分發(fā)時(shí)延與節(jié)點(diǎn)數(shù)量無關(guān),這點(diǎn)正與消息數(shù)據(jù)相反。
[0033]應(yīng)用有責(zé)任保證有足夠的時(shí)間留給偶發(fā)性數(shù)據(jù)。例如,若總線主每隔25ms輪詢10個(gè)節(jié)點(diǎn),輪詢每個(gè)節(jié)點(diǎn)需時(shí)1ms,則有15ms留給偶發(fā)性數(shù)據(jù)。若節(jié)點(diǎn)數(shù)增至20個(gè),則僅有5ms時(shí)間留給偶發(fā)性數(shù)據(jù),這個(gè)時(shí)間就可能太短。
[0034]對偶發(fā)性數(shù)據(jù),總線主只要按順序輪詢節(jié)點(diǎn)。為縮短搜索時(shí)間,從節(jié)點(diǎn)在被輪詢時(shí),可通告它有偶發(fā)性數(shù)據(jù)待傳送。于是總線主在周期相后再次輪詢該從節(jié)點(diǎn)的偶發(fā)性數(shù)據(jù)。
[0035]在列車通信網(wǎng)絡(luò)中可支持最多4096個(gè)設(shè)備,每個(gè)設(shè)備對應(yīng)著列車通信數(shù)據(jù)內(nèi)存中一個(gè)端口,也就是說在列車通信數(shù)據(jù)內(nèi)存中每個(gè)端口的數(shù)據(jù)刷新時(shí)有一個(gè)特征周期,也就是整個(gè)列車通信網(wǎng)絡(luò)的基本周期25ms的整數(shù)倍。只有在屬于本設(shè)備的特征周期內(nèi),列車通信數(shù)據(jù)內(nèi)存相應(yīng)端口的數(shù)據(jù)才有可能被刷新。
[0036]步驟3:通過設(shè)定的地址分配方法來進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
[0037]1、首先將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的邏輯地址映射到通信數(shù)據(jù)內(nèi)存;
[0038]所有對于列車通信數(shù)據(jù)內(nèi)存的內(nèi)存塊A,內(nèi)存塊B和內(nèi)存塊C的訪問都通過一個(gè)結(jié)構(gòu)圖中所示的端口邏輯地址和物理地址映射以及通信數(shù)據(jù)內(nèi)存塊地址動(dòng)態(tài)分配管理中心來進(jìn)行統(tǒng)一管理。
[0039]把整個(gè)列車網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)的邏輯地址(0?4095)映射到通信數(shù)據(jù)內(nèi)存中的物理地址上去,使得列車網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)實(shí)際存在的節(jié)點(diǎn)設(shè)備(對應(yīng)一個(gè)0?4095中的一個(gè)邏輯地址)都有一個(gè)實(shí)際存放節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)際內(nèi)存地址。這個(gè)邏輯地址和物理地址的映射通過軟件的設(shè)置來完成,每次網(wǎng)絡(luò)正式運(yùn)行前,系統(tǒng)軟件將通過運(yùn)算得到最佳(最省內(nèi)存面積和最快訪問速度)來分配地址映射關(guān)系
[0040]2、然后,將端口的數(shù)據(jù)按照內(nèi)存塊A、內(nèi)存塊B、內(nèi)存塊C的循環(huán)順序依次存放,直至數(shù)據(jù)存放完畢;
[0041]在端口地址映射完成以后,通信數(shù)據(jù)地址動(dòng)態(tài)分配模塊還將通過硬件自動(dòng)去讀取軟件在初始化過程中建立的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)基本周期表,自動(dòng)按照每相鄰3個(gè)周期內(nèi)的數(shù)據(jù)分別將通信數(shù)據(jù)存放到不同的通信數(shù)據(jù)內(nèi)存塊當(dāng)中的原則進(jìn)行地址解碼和分配。這樣就將整個(gè)列車網(wǎng)絡(luò)中所有實(shí)際存在的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的通信數(shù)據(jù)存放內(nèi)存分成了三個(gè)內(nèi)存塊。
[0042]每次初始化的時(shí)候把0?4095共4096個(gè)端口的數(shù)據(jù)存放地址按照端口所對應(yīng)的設(shè)備的特征周期分成3塊,對應(yīng)如下:
[0043]內(nèi)存塊A:基本周期 1,4,7,10,......,4093,4096
[0044]內(nèi)存塊B:基本周期2,5,8,11,……,4094
[0045]內(nèi)存塊C:基本周期3,6,9,12,……,4095
[0046]因?yàn)槊總€(gè)端口的特征周期是初始化的時(shí)候就由系統(tǒng)軟件分配好的,所以在初始化得時(shí)候軟件就可以相應(yīng)地設(shè)置,分配好每個(gè)端口數(shù)據(jù)所對應(yīng)的列車通信數(shù)據(jù)內(nèi)存塊。
[0047]3、最后,處理器和控制器同時(shí)訪問不同的內(nèi)存塊。
[0048]由于以上這樣的地址分配方式,我們可以實(shí)現(xiàn)處理器和控制器對于列車通信數(shù)據(jù)內(nèi)存的訪問就完全錯(cuò)開,不會(huì)產(chǎn)生任何沖突。
[0049]通過端口地址解碼和內(nèi)存塊分組解碼模塊,在每個(gè)基本周期內(nèi),軟件可以控制處理器周期性地去查詢上個(gè)基本周期內(nèi)總線上傳送的數(shù)據(jù),所以在這個(gè)基本周期內(nèi),處理器和總線控制器所訪問的地址通過初始化設(shè)置好的地址解碼方式解碼出來以后必然所訪問的是不同的列車通信數(shù)據(jù)內(nèi)存塊的地址,而我們不同的內(nèi)存塊都有自己分別得數(shù)據(jù)訪問端口,所以基于這個(gè)結(jié)構(gòu),處理器和總線控制器能互不干擾地同時(shí)訪問列車通信數(shù)據(jù)內(nèi)存的數(shù)據(jù)。對于總線控制器和處理器的工作效率,數(shù)據(jù)讀取寫入速度都不會(huì)有任何等待狀態(tài)。
[0050]在實(shí)際運(yùn)行過程中,只要有一個(gè)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)發(fā)生改變(比如說數(shù)據(jù)的特征周期或者數(shù)據(jù)包長度),或者有一個(gè)車廂解掛又或者新連,入一個(gè)車廂,這都是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)組成的改變,這個(gè)時(shí)候初始運(yùn)行過程會(huì)重新啟動(dòng),每個(gè)節(jié)點(diǎn)又都要通知總線主,它需被輪詢的周期,總線主據(jù)此建立輪詢策略。
[0051]本發(fā)明結(jié)合了列車通信數(shù)據(jù)的端口數(shù)據(jù)具有固定的特征周期這個(gè)特點(diǎn),通過對列車通信數(shù)據(jù)內(nèi)存針對不同的端口分配成三個(gè)內(nèi)存塊的方式,實(shí)現(xiàn)了無需沖突仲裁,即可實(shí)現(xiàn)處理器和總線控制器對于列車通信數(shù)據(jù)內(nèi)存的實(shí)時(shí)訪問。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種列車通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)方法,其特征在于,所述方法包括: 步驟1:將列車通信數(shù)據(jù)內(nèi)存分成內(nèi)存塊A、內(nèi)存塊B和內(nèi)存塊C ; 步驟2:列車通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的特性報(bào)告給總線主,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)初始化,總線主將所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的特性報(bào)告給網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)組成節(jié)點(diǎn),建立網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)基本周期表; 步驟3:通過設(shè)定的地址分配方法來進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述地址分配方法的步驟是: 步驟101:網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的邏輯地址映射到通信數(shù)據(jù)內(nèi)存; 步驟102:將端口的數(shù)據(jù)按照內(nèi)存塊A、內(nèi)存塊B、內(nèi)存塊C的循環(huán)順序依次存放,直至數(shù)據(jù)存放完畢; 步驟103:處理器和控制器同時(shí)訪問不同的內(nèi)存塊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,當(dāng)列車網(wǎng)絡(luò)組成發(fā)生改變時(shí),按照所述步驟1至步驟3重新操作。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種列車通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)方法,本方法將通信數(shù)據(jù)內(nèi)存劃分為三塊,然后將列車網(wǎng)絡(luò)初始化,按照設(shè)定的內(nèi)存地址訪問方法來進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。本發(fā)明結(jié)合了列車通信數(shù)據(jù)的端口數(shù)據(jù)具有固定的特征周期這個(gè)特點(diǎn),通過對列車通信數(shù)據(jù)內(nèi)存針對不同的端口分配成三個(gè)內(nèi)存塊的方式,實(shí)現(xiàn)了無需沖突仲裁,即可實(shí)現(xiàn)處理器和總線控制器對于列車通信數(shù)據(jù)內(nèi)存的實(shí)時(shí)訪問。保證數(shù)據(jù)的完整性、冗余性,并且提高了處理器的處理效率,降低功耗、降低芯片的面積。
【IPC分類】H04L29/08
【公開號】CN105407136
【申請?zhí)枴緾N201510689832
【發(fā)明人】傅偉
【申請人】江蘇國恩信息科技有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年10月20日