基于HDLC的串口以太网协议互转系统及方法与流程

基于hdlc的串口以太网协议互转系统及方法
技术领域
1.本发明涉及网络技术领域，尤其涉及一种基于hdlc的串口以太网协议互转系统及方法。


背景技术：

2.目前，空管一次雷达、二次雷达、ads
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b等设备采用同步数据传输，而中心后台处理采用以太网通信。雷达站获取的雷达数据需采用hdlc(high
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level data link control，高级数据链路控制)协议传输。目前，空管多雷达处理系统为了提高雷达目标位置的准确性和连续性，采用了多雷达融合技术，因此需要引接多路雷达数据。设备除了需要与后台中心通讯外，还可能需要与其他设备信息交互，部分设备通讯口只有一个，导致设备间的通讯出现阻隔，无法进行统一的分配和信息交融，后台无法及时发目前，传统的hdlc设备转发仅针对于同步串口或异步串口向网口进行一对一的协议转换，不能有效地将多种设备的信息进行融合，以太网的传输速率也停留在百兆甚至是十兆水平，不能起到以太网数据交互功能。因此，有必要提出一种基于hdlc的串口以太网协议互转系统及方法，以解决上述问题。


技术实现要素：

3.本发明提供一种基于hdlc的串口以太网协议互转系统及方法，以解决现有现有技术不能有效地将多种设备的信息进行融合，以太网的传输速率低，不能起到以太网数据交互功能的问题。
4.第一方面，本发明提供一种基于hdlc的串口以太网协议互转系统，包括：mcu控制单元、同步数据处理单元以及千兆网数据交换单元；所述同步数据处理单元分别与串口输入单元、串口输出单元以及所述mcu控制单元通信连接，所述串口输出单元包括同步输出单元和异步输出单元；所述千兆网数据交换单元分别与以太网输入单元、以太网输出单元以及所述mcu控制单元通信连接，所述以太网输出单元包括单播发送单元和组播发送单元；
5.所述同步数据处理单元，用于接收从串口输入单元输入的hdlc同步或异步串口数据；对所述hdlc同步或异步串口数据进行转换处理后发送到mcu控制单元；以及，接收mcu控制单元发送的数据；将mcu控制单元发送的数据进行转换处理后发送至串口输出单元，最终通过同步输出单元或者异步输出单元输出；
6.所述千兆网数据交换单元，用于接收从以太网输入单元输入的以太网输入数据；将所述以太网输入数据发送至mcu控制单元；以及，接收mcu控制单元发送的数据；将mcu控制单元发送的数据发送至以太网输出单元，最终通过单播发送单元和组播发送单元输出；
7.所述mcu控制单元，用于接收同步数据处理单元或者千兆网数据交换单元发送的数据；按照配置需求将同步数据处理单元或者千兆网数据交换单元发送的数据以所需要的类型进行处理打包后，转发至同步数据处理单元或者千兆网数据交换单元。
8.结合第一方面，在第一方面的第一种可实现方式中，所述同步数据处理单元，用于按照以下方式对所述hdlc同步或异步串口数据进行转换处理：对所述hdlc同步或异步串口
数据进行解析，得到解析后的数据；将所述解析后的数据转换为与所述mcu控制单元协定的格式，得到转换后的数据。
9.结合第一方面，在第一方面的第二种可实现方式中，所述同步数据处理单元，用于按照以下方式将mcu控制单元发送的数据进行转换处理：将mcu控制单元发送的数据转换为同步或异步串口数据组包。
10.结合第一方面，在第一方面的第三种可实现方式中，所述同步数据处理单元，用于对所述hdlc同步或异步串口数据进行转换处理后，通过spi发送到mcu控制单元。
11.结合第一方面，在第一方面的第四种可实现方式中，所述mcu控制单元，用于按照配置需求将同步数据处理单元或者千兆网数据交换单元发送的数据以所需要的类型进行处理打包后，通过spi转发至同步数据处理单元或者千兆网数据交换单元。
12.第二方面，本发明提供一种基于hdlc的串口以太网协议互转方法，包括：
13.接收同步数据处理单元或者千兆网数据交换单元发送的数据，其中，所述同步数据处理单元发送的数据的来源如下：同步数据处理单元接收从串口输入单元输入的hdlc同步或异步串口数据，对所述hdlc同步或异步串口数据进行转换处理后发送到mcu控制单元；所述千兆网数据交换单元发送的数据的来源如下：千兆网数据交换单元接收从以太网输入单元输入的以太网输入数据，将所述以太网输入数据发送至mcu控制单元；
14.按照配置需求将同步数据处理单元和千兆网数据交换单元发送的数据以所需要的类型进行处理打包；
15.将处理打包后的数据转发至同步数据处理单元或者千兆网数据交换单元，以使同步数据处理单元将mcu控制单元发送的数据进行转换处理后发送至串口输出单元，最终通过同步输出单元或者异步输出单元输出，或者，千兆网数据交换单元接收mcu控制单元发送的数据，将mcu控制单元发送的数据发送至以太网输出单元，最终通过单播发送单元或者组播发送单元输出。
16.结合第二方面，在第二方面的第一种可实现方式中，所述同步数据处理单元按照以下方式对所述hdlc同步或异步串口数据进行转换处理：对所述hdlc同步或异步串口数据进行解析，得到解析后的数据；将所述解析后的数据转换为与所述mcu控制单元协定的格式，得到转换后的数据。
17.结合第二方面，在第二方面的第二种可实现方式中，所述同步数据处理单元按照以下方式将mcu控制单元发送的数据进行转换处理：将mcu控制单元发送的数据转换为同步或异步串口数据组包。
18.结合第二方面，在第二方面的第三种可实现方式中，所述同步数据处理单元对所述hdlc同步或异步串口数据进行转换处理后，通过spi发送到mcu控制单元。
19.结合第二方面，在第二方面的第四种可实现方式中，将处理打包后的数据转发至同步数据处理单元或者千兆网数据交换单元的步骤中，通过spi分别转发至同步数据处理单元或者千兆网数据交换单元。
20.由以上技术方案可知，本发明的基于hdlc的串口以太网协议互转系统及方法，通过通过mcu控制单元、同步数据处理单元、千兆网数据交换单元的相结合，不仅增加了同步串口、异步串口的数据互相转换，丰富了数据转换类型，而且以太网传输速度能达到千兆，能对输入的串口信息进行以太网单播或组播转发，实现串口转串口、串口转以太网、以太网
转串口、以太网交换的功能，能有效地将多种设备的信息进行融合，以太网的传输速率高，实现以太网数据交互。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本发明的基于hdlc的串口以太网协议互转系统的示意图。
23.图2为本发明的基于hdlc的串口以太网协议互转方法的流程图。
具体实施方式
24.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。以下结合附图，详细说明本发明各实施例提供的技术方案。
25.请参阅图1，本发明一种基于hdlc的串口以太网协议互转系统，包括：mcu控制单元1、同步数据处理单元2以及千兆网数据交换单元4。
26.其中，同步数据处理单元2分别与串口输入单元3、串口输出单元6以及mcu控制单元1通信连接，串口输出单元6包括同步输出单元7和异步输出单元8。千兆网数据交换单元4分别与以太网输入单元5、以太网输出单元9以及mcu控制单元1通信连接，以太网输出单元9包括单播发送单元10和组播发送单元11。
27.同步数据处理单元2用于接收从串口输入单元3输入的hdlc同步(基于nrz编码的同步hdlc协议)或异步串口数据；对hdlc同步或异步串口数据进行转换处理后发送到mcu控制单元1；以及，接收mcu控制单元1发送的数据；将mcu控制单元1发送的数据进行转换处理后发送至串口输出单元6，最终通过同步输出单元7或者异步输出单元8输出。
28.具体地，同步数据处理单元2按照以下方式对hdlc同步或异步串口数据进行转换处理：对hdlc同步或异步串口数据进行解析，得到解析后的数据；将解析后的数据转换为与mcu控制单元1协定的格式，得到转换后的数据。
29.具体地，同步数据处理单元2按照以下方式将mcu控制单元1发送的数据进行转换处理：将mcu控制单元1发送的数据转换为同步或异步串口数据组包。
30.具体地，同步数据处理单元2对hdlc同步或异步串口数据进行转换处理后，通过spi发送到mcu控制单元1。
31.千兆网数据交换单元4用于接收从以太网输入单元5输入的以太网输入数据；将以太网输入数据发送至mcu控制单元1；以及，接收mcu控制单元1发送的数据；将mcu控制单元1发送的数据发送至以太网输出单元9，最终通过单播发送单元10或者组播发送单元11输出。
32.具体地，千兆网数据交换单元4可将以太网输入的信息实现交换功能，实现多网口信息能自由交互，mcu控制单元1按协定的格式对交换单元进行配置设置等操作，实现串口输入信息与以太网输入信息能单播到指定网口或组播到特定地址。
33.mcu控制单元1用于接收同步数据处理单元2或者千兆网数据交换单元4发送的数据；按照配置需求将同步数据处理单元2或者千兆网数据交换单元4发送的数据以所需要的类型进行处理打包后，转发至同步数据处理单元2或者千兆网数据交换单元4。
34.具体地，mcu控制单元1按照配置需求将同步数据处理单元2和千兆网数据交换单元4发送的数据以所需要的类型进行处理打包后，通过spi转发至同步数据处理单元2或者千兆网数据交换单元4。
35.具体地，mcu控制单元1主要用于实现配置、管理转发功能，按照配置需求将任意输入数据以所需要的类型转发，数据经处理打包后，通过spi发送到同步数据处理单元或千兆网数据交换单元，实现既定的业务逻辑。
36.本发明的基于hdlc的串口以太网协议互转系统，可支持hdlc、tcp或ip协议转换，实现串口与串口、串口与以太网、以太网与串口之间的协议转换。本系统具备独立的输入输出功能接口，可以单独应用于系统中。本本发明的基于hdlc的串口以太网协议互转系统也具有扩展的数据接口，可以应用于其他系统，简化系统的信号引接，减少同步串口的使用，提高系统的可靠性。
37.请参阅图2，本发明提供一种基于hdlc的串口以太网协议互转方法，应用于上述基于hdlc的串口以太网协议互转系统，该方法的执行主体为mcu控制单元，该方法包括：
38.步骤s101，接收同步数据处理单元或者千兆网数据交换单元发送的数据，其中，同步数据处理单元发送的数据的来源如下：同步数据处理单元接收从串口输入单元输入的hdlc同步或异步串口数据，对hdlc同步或异步串口数据进行转换处理后发送到mcu控制单元；千兆网数据交换单元发送的数据的来源如下：千兆网数据交换单元接收从以太网输入单元输入的以太网输入数据，将以太网输入数据发送至mcu控制单元。
39.步骤s102，按照配置需求将同步数据处理单元或者千兆网数据交换单元发送的数据以所需要的类型进行处理打包。
40.步骤s103，将处理打包后的数据分别转发至同步数据处理单元或者千兆网数据交换单元，以使同步数据处理单元将mcu控制单元发送的数据进行转换处理后发送至串口输出单元，最终通过同步输出单元或者异步输出单元输出，或者，千兆网数据交换单元接收mcu控制单元发送的数据，将mcu控制单元发送的数据发送至以太网输出单元，最终通过单播发送单元或者组播发送单元输出。
41.在本实施例中，同步数据处理单元按照以下方式对hdlc同步或异步串口数据进行转换处理：对hdlc同步或异步串口数据进行解析，得到解析后的数据。将解析后的数据转换为与mcu控制单元协定的格式，得到转换后的数据。
42.在本实施例中，同步数据处理单元按照以下方式将mcu控制单元发送的数据进行转换处理：将mcu控制单元发送的数据转换为同步或异步串口数据组包。
43.在本实施例中，同步数据处理单元对hdlc同步或异步串口数据进行转换处理后，通过spi发送到mcu控制单元。
44.在本实施例中，将处理打包后的数据分别转发至同步数据处理单元和千兆网数据交换单元的步骤中，通过spi转发至同步数据处理单元或者千兆网数据交换单元。
45.本发明实施例还提供一种存储介质，本发明实施例还提供一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明提供的基于hdlc
的串口以太网协议互转方法的各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(英文：read
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onlymemory，简称：rom)或随机存储记忆体(英文：randomaccessmemory，简称：ram)等。
46.本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如rom或ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
47.本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。以上所述的本发明实施方式并不构成对本发明保护范围的限定。