系统控制软件的运行方法、系统、计算机设备及存储介质与流程

1.本公开一般涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种系统控制软件的运行方法、系统、计算机设备及存储介质。


背景技术：

2.在轨道交通等嵌入式自动化控制系统中，系统控制软件由控制逻辑以及支撑逻辑运行的配置数据共同组成。系统控制软件的逻辑控制部分往往具有普遍的适用性，而配置数据则需要根据不同的场景进行匹配修改。配置数据的频繁修改，不但容易引起逻辑部分被误修改，还会因为频繁的版本升级，带来代码的管理混乱，增加软件版本的管理成本。此外，在轨道交通信号控制系统中，一条完整的线路可能包含多个联锁集中区，这些集中区的控制设备，控制逻辑部分都是相同的，支撑逻辑运行的数据则需要根据所管辖区域的不同来进行单独配置，例如：道岔、信号机、应答器以及进路的数量等属性，在不同的管辖区域都是不同的。
3.相关技术中，是在联锁代码中将数据部分与逻辑部分放在不同的模块中进行分离管理；逻辑部分由研发人员进行维护修改，数据配置部分由线路配置人员进行维护修改。配置人员将线路的数据按照要求转换为如.c的配置源文件，再将系统逻辑代码和配置数据绑定编译为一个发布文件。存在以下问题：配置数据和逻辑控制代码耦合在一起，修改配置数据的时候，可能误操作修改逻辑代码；每次数据版本升级，都要整体升级，不利于代码的版本管理；系统程序的可用性和保密性低。


技术实现要素：

4.鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种系统控制软件的运行方法、系统、计算机设备及存储介质。
5.第一方面，提供一种系统控制软件的运行方法，所述系统控制软件包括逻辑控制程序和配置数据，其中，所述方法包括：启动引导程序，以设置对应的固件搬运地址；根据所述固件搬运地址，将逻辑控制程序固件和配置数据固件加载到预设的内存地址中，其中，所述逻辑控制程序固件预先由所述逻辑控制程序编译得到，所述配置数据固件预先由所述配置数据编译得到；在所述逻辑控制程序固件和配置数据固件加载完成后，根据所述逻辑控制程序固件的访问地址，运行所述逻辑控制程序；在所述逻辑控制程序运行后，基于所述配置数据固件的访问地址访问所述配置数据。
6.第二方面，提供一种系统控制软件的运行系统，所述系统控制软件包括逻辑控制程序和配置数据，其中，所述系统包括：启动模块，用于启动引导程序，以设置对应的固件搬运地址；
加载模块，用于根据所述固件搬运地址，将逻辑控制程序固件和配置数据固件加载到预设的内存地址中，其中，所述逻辑控制程序固件预先由所述逻辑控制程序编译得到，所述配置数据固件预先由所述配置数据编译得到；；运行模块，用于在所述逻辑控制程序固件和配置数据固件加载完成后，根据所述逻辑控制程序固件的访问地址，运行所述逻辑控制程序；在所述逻辑控制程序运行后，基于所述配置数据固件的访问地址访问所述配置数据。
7.第三方面，提供一种计算机设备，包括：一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个程序，当一个或多个程序被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行本技术各实施例提供的系统控制软件的运行方法。
8.第四方面，提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，该程序被处理器执行时实现本技术各实施例提供的计算机联锁系统的运行方法。
9.第五方面，提供一种存储有计算机程序的计算机程序产品，该程序被处理器执行时实现本技术各实施例提供的系统控制软件的运行方法。
10.本技术实施例提供的系统控制软件的运行方法、系统、计算机设备及存储介质，首先启动引导程序，以设置对应的固件搬运地址；然后可以根据固件搬运地址，将逻辑控制程序固件和配置数据固件加载到内存地址中，由于逻辑控制程序固件预先由逻辑控制程序编译得到，配置数据固件预先由所述配置数据编译得到，因此，在逻辑控制程序固件和配置数据固件加载完成后，在运行逻辑控制程序固件时，可以获取配置数据固件的访问地址，进而，访问到相应的配置数据，使得逻辑控制程序可以顺利的运行。通过对配置数据和逻辑控制程序分开管理，可以有效提升系统的普适性，并提高系统的保密性，还可以优化配置与研发的版本管理，通过配置数据的单独管理，提高了数据的条理性和可维护性。
附图说明
11.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本技术实施例提供的系统控制软件的运行方法的流程图；图2为本技术实施例提供的系统控制软件的运行方法中配置数据固件生成的示意图；图3为本技术实施例提供的系统控制软件的运行方法的执行过程示意图；图4为本技术实施例提供的系统控制软件的运行系统的结构框图；图5为本技术实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
12.下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
13.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相
互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
14.以下结合附图描述根据本技术实施例的系统控制软件的运行方法、系统、计算机设备及存储介质。
15.其中，系统控制软件包括逻辑控制程序和配置数据。例如在轨道交通等嵌入式自动化控制系统中，系统控制软件由控制逻辑（即：逻辑控制程序）以及支撑控制逻辑运行的配置数据组成。
16.图1是根据本发明实施例的系统控制软件的运行方法的流程图，如图1所示，根据本发明一个实施例的系统控制软件的运行方法，包括如下步骤：s101：启动引导程序，以设置对应的固件搬运地址。
17.s102：根据固件搬运地址，将逻辑控制程序固件和配置数据固件加载到预设的内存地址中，其中，逻辑控制程序固件预先由逻辑控制程序编译得到，配置数据固件预先由配置数据编译得到。
18.在以上描述中，系统控制软件的逻辑控制程序和配置数据低耦合，即：各自形成的固件通常可以独立运行。因此，本发明实施例的方法可预先得到逻辑控制程序固件和配置数据固件。
19.其中，配置数据固件是由配置数据编译得到的，在具体示例中，配置数据预先写入配置数据子结构体中，然后由一个或者多个配置数据子结构体形成一个总的结构体即线路总结构体，配置数据固件对线路总结构体编译得到。具体来说：获得获取线路的线路总结构体的过程如下：获取线路的线路总结构体，其中，所述线路总结构体中预先配置有至少一个设备的配置数据子结构体，所述线路总结构体包括所述至少一个设备的配置数据子结构体的加载地址；为所述线路总结构体配置首地址，并将所述首地址作为所述访问地址；编译所述线路总结构体，得到所述配置数据固件。
20.进一步地，获得设备的配置数据子结构体的过程如下：获取设备的配置数据子结构体，并将所述设备的配置数据写入所述设备的配置数据子结构体。
21.在以上描述中，设备至少包括道岔、信号机、应答器和进路的数量中的至少一个；相应地，设备的配置数据子结构体至少包括以下之一：道岔配置数据子结构体；信号机配置数据子结构体；应答器配置数据子结构体。
22.该实例中，在获取设备的配置数据子结构体之前，还包括：创建所述设备的配置数据子结构体；在获取线路的线路总结构体之前，还包括：创建所述获取线路的线路总结构体。
23.这种将配置数据和逻辑控制程序独立出来，即实现了逻辑控制代码（即：逻辑控制程序）与配置数据的分离；将线路配置数据抽象出来，通过结构体进行资源管理；配置数据部分与逻辑控制程序部分，应该拥有相同的设备的配置数据子结构体声明；配置数据和控制逻辑程序部分分开编译，独立生成最终烧录固件，彻底解耦配置数据和逻辑控制程序；配置数据和逻辑控制程序部分可以单独更新，彼此互不影响。
24.对配置数据管理的对象进行统一的抽象整理，并将数据使用结构体即配置数据子结构体进行管理，例如：信号机和道岔设备的配置数据子结构体如表1所示：表1
typedefstruct_signal_t {
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uint8_t index_signal;
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/*-《信号机索引*/
ꢀꢀꢀꢀ
uint32_tnid_signal;
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
/*-《信号机编号*/
ꢀꢀꢀꢀ
uint8_t nid_line;
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
/*-《所属线路编号*/
ꢀꢀꢀꢀ
......
ꢀꢀꢀꢀ
uint32_tnid_sigproperty;
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
/*-《信号机属性*/
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uint32_tl_crc;
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
/*-《crc校验;*/ }signal_t;typedefstruct_switch_t{
ꢀꢀꢀ
uint8_tindex_switch;
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
/*-《道岔索引*/
ꢀꢀꢀ
uint32_tid_switch;
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
/*-《道岔id*/
ꢀꢀꢀ
uint8_ttype_switch;
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
/*-《道岔的类型*/
ꢀꢀꢀ
uint16_tstatus_switch;
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
/*-《道岔的状态*/}switch_t;
将各个设备的配置数据子结构体可以统一由一个总的结构体即线路总结构体统一管理；例如：线路的线路总结构体如表2所示：表2
typedefstruct_line_t{
ꢀꢀꢀ
uint8_tindex_line;
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
/*-《索引*/
ꢀꢀꢀ
uint8_tnid_line;
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
/*-《线路编号*/
ꢀꢀꢀ
......
ꢀꢀꢀ
constsignal_t*signal_addr;
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
/*-《信号机数组起点*/
ꢀꢀꢀ
constswitch_t*switch_addr;
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
/*-《道岔数组起点*/
ꢀꢀꢀ
uint32_tl_crc;
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
/*-《crc校验*/}line_t;
配置数据和逻辑控制程序部分，使用相同的结构体声明；如图2所示，对于配置数据部分：单独构建配置数据工程，必须使用与逻辑控制部分一样的结构体声明文件；在配置工程中，定义设备的配置数据子结构体，以便分配内存资源，且声明资源为静态只读资源；并对应管辖区域的设备配置数据，填写到定义的结构体中；使用内存分散加载机制，指定配置数据的加载地址（内存地址）；配置数据所占用的内存区域和逻辑控制部分所占用的内存区域必须是分开独立的，不能有重叠区域；通过内存配置，固定配置数据总结构体的地址为预先约定的内存地址，以便于逻辑控制部分程序的访问；使用配套编译工具，生成配置数据固件；生成的固件可以直接运行，因为配置是静态资源，不需要二次展开。
25.获得逻辑控制程序固件的过程如下：获得所述逻辑控制程序；编译所述逻辑控制程序，得到所述逻辑控制程序固件。
26.s103：在所述逻辑控制程序固件和配置数据固件加载完成后，根据所述逻辑控制程序固件的访问地址，运行所述逻辑控制程序。
27.s104：在所述逻辑控制程序运行后，基于所述配置数据固件的访问地址访问所述配置数据。
28.其中，所述逻辑控制程序固件和配置数据固件分别烧录到目标机中的flash存储区中。
29.所述在所述逻辑控制程序运行后，基于所述配置数据固件的访问地址访问所述配置数据，包括：获得配置数据固件初始化时传递的所述访问地址，并根据所述访问地址，从内存中访问所述配置数据；根据所述配置数据固件中配置数据子结构体的加载地址，访问所述配置数据；基于所述配置数据，运行所述逻辑控制程序。
30.具体来说，在程序初始化过程中，初始化配置数据时，将设备的配置数据子结构体指针（预设的配置数据内存地址，即：配置数据子结构体的加载地址）赋给逻辑控制程序的对应变量。
31.为了保持数据的有效性，对配置数据进行crc校验；如果校验失败，则通知用户，停止运行；如图3所示，总体运行过程如下：分别编译生成配置数据固件和逻辑控制固件；将配置数据固件和逻辑控制固件分别烧录到目标机的flash中；配置数据固件和逻辑控制固件，在flash上分别存储，且不存在重叠部分；
在启动引导程序中，配置开机参数，设置对应的固件搬运地址；本设置会将配置数据固件和逻辑控制程序固件，按照要求从flash中搬运到预设的内存地址中；搬运完成后，跳转逻辑控制固件入口开始运行软件；在初始化过程中，将设备的配置数据子结构体的首地址，传递给逻辑控制软件的配置数据指针即配置数据子结构体的加载地址，逻辑控制程序就可以通过指针，访问对应的配置数据了；后续无论是单独更新配置数据固件还是逻辑控制程序固件，都互不影响，可以独立进行。
32.根据本发明实施例的系统控制软件的运行方法，首先启动引导程序，以设置对应的固件搬运地址；然后可以根据固件搬运地址，将逻辑控制程序固件和配置数据固件加载到内存地址中，由于逻辑控制程序固件预先由逻辑控制程序编译得到，配置数据固件预先由所述配置数据编译得到，因此，在逻辑控制程序固件和配置数据固件加载完成后，在运行逻辑控制程序固件时，可以获取配置数据固件的访问地址，进而，访问到相应的配置数据，使得逻辑控制程序可以顺利的运行。通过对配置数据和逻辑控制程序分开管理，可以有效提升系统的普适性，并提高系统的保密性，还可以优化配置与研发的版本管理，通过配置数据的单独管理，提高了数据的条理性和可维护性。
33.图4是根据本发明一个实施例的系统控制软件的运行系统的结构框图。如图4所示，根据本发明一个实施例的系统控制软件的运行系统，包括：启动模块410、加载模块420和运行模块430，其中：启动模块410，用于启动引导程序，以设置对应的固件搬运地址；加载模块420，用于根据所述固件搬运地址，将逻辑控制程序固件和配置数据固件加载到预设的内存地址中，其中，所述逻辑控制程序固件预先由所述逻辑控制程序编译得到，所述配置数据固件预先由所述配置数据编译得到；运行模块430，用于在所述逻辑控制程序固件和配置数据固件加载完成后，根据所述逻辑控制程序固件的访问地址，运行所述逻辑控制程序；在所述逻辑控制程序运行后，基于所述配置数据固件的访问地址访问所述配置数据。
34.根据本发明实施例的系统控制软件的运行系统，首先启动引导程序，以设置对应的固件搬运地址；然后可以根据固件搬运地址，将逻辑控制程序固件和配置数据固件加载到内存地址中，由于逻辑控制程序固件预先由逻辑控制程序编译得到，配置数据固件预先由所述配置数据编译得到，因此，在逻辑控制程序固件和配置数据固件加载完成后，在运行逻辑控制程序固件时，可以获取配置数据固件的访问地址，进而，访问到相应的配置数据，使得逻辑控制程序可以顺利的运行。通过对配置数据和逻辑控制程序分开管理，可以有效提升系统的普适性，并提高系统的保密性，还可以优化配置与研发的版本管理，通过配置数据的单独管理，提高了数据的条理性和可维护性。
35.需要说明的是，本发明实施例的系统控制软件的运行系统的具体实现方式与本发明实施例的系统控制软件的运行方法的具体实现方式类似，具体请参见方法部分的描述，此处不做赘述。
36.图5示出了根据本技术实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。
37.如图5所示，作为另一方面，本技术还提供了一种设备500，包括一个或多个中央处理单元（cpu）501，其可以根据存储在只读存储器（rom）502中的程序或者从存储部分508加载到随机访问存储器（ram）503中的程序而执行各种适当的动作和处理。在ram 503中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。cpu 501、rom 502以及ram 503通过总线504彼此相连。输入/输出（i/o）接口505也连接至总线504。
38.以下部件连接至i/o接口505：包括键盘、鼠标等的输入部分506；包括诸如阴极射线管（crt）、液晶显示器（lcd）等以及扬声器等的输出部分507；包括硬盘等的存储部分508；以及包括诸如lan卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分509。通信部分509经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器510也根据需要连接至i/o接口505。可拆卸介质511，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器510上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分508。
39.特别地，根据本公开的实施例，上文描述的系统控制软件的运行方法可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括有形地包含在机器可读介质上的计算机程序，计算机程序包含用于执行：启动引导程序，以设置对应的固件搬运地址；根据所述固件搬运地址，将逻辑控制程序固件和配置数据固件加载到预设的内存地址中，其中，所述逻辑控制程序固件预先由所述逻辑控制程序编译得到，所述配置数据固件预先由所述配置数据编译得到；在所述逻辑控制程序固件和配置数据固件加载完成后，根据所述逻辑控制程序固件的访问地址，运行所述逻辑控制程序；在所述逻辑控制程序运行后，基于所述配置数据固件的访问地址访问所述配置数据。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分509从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质511被安装。
40.附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，所述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
41.作为又一方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例中所述装置中所包含的计算机可读存储介质；也可以是单独存在，未装配入设备中的计算机可读存储介质。计算机可读存储介质存储有一个或者一个以上程序，所述程序被一个或者一个以上的处理器用来执行：启动引导程序，以设置对应的固件搬运地址；根据所述固件搬运地址，将逻辑控制程序固件和配置数据固件加载到预设的内存地址中，其中，所述逻辑控制程序固件预先由所述逻辑控制程序编译得到，所述配置数据固件预先由所述配置数据编译得到；在所述逻辑控制程序固件和配置数据固件加载完成后，根据所述逻辑控制程序固件的访问地址，运行所述逻辑控制程序；在所述逻辑控制程序运行后，基于所述配置数据固件的访问地址访问所述配置数据。
42.作为又一方面，本技术还提供了一种计算机程序产品，其上存储有计算机程序，所
述计算机程序用于实现：启动引导程序，以设置对应的固件搬运地址；根据所述固件搬运地址，将逻辑控制程序固件和配置数据固件加载到预设的内存地址中，其中，所述逻辑控制程序固件预先由所述逻辑控制程序编译得到，所述配置数据固件预先由所述配置数据编译得到；在所述逻辑控制程序固件和配置数据固件加载完成后，根据所述逻辑控制程序固件的访问地址，运行所述逻辑控制程序；在所述逻辑控制程序运行后，基于所述配置数据固件的访问地址访问所述配置数据。
43.附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这根据所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以通过执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以通过专用硬件与计算机指令的组合来实现。
44.描述于本技术实施例中所涉及到的单元或模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中，例如，各所述单元可以是设置在计算机或移动智能设备中的软件程序，也可以是单独配置的硬件装置。其中，这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定。
45.以上描述仅为本技术的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本技术中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本技术中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。