用于沙克总线的数据传输适配处理方法及设备

本技术涉及网络通信领域，具体涉及一种用于沙克总线的数据传输适配处理方法及设备。

背景技术：

1、随着大数据及通信技术的发展，数据传输信号类型日益增多，对数据传输可靠性、实时性、数据传输距离以及数据传输速率等参数的要求越来越高。而在航天、航空、高速客车和特殊自动化生产制造领域，电子系统承担了重要的测试和控制任务。工业总线和工业网络作为电子系统的核心数据传输手段，其可靠性和安全性成为首要的考虑因素，目前的各种通信总线已很难满足该通信要求。

2、对此，提出使用具有高速率、强实时以及高可靠性等特性的自由拓扑自动重构网络总线（称为沙克总线），作为适用于如大型独立系统和工业生产制造等领域需求的新一代通用高可靠性测量与控制总线，满足相应场景通信需求。

技术实现思路

1、为了实现沙克总线网络与目前现场总线的通信网络之间的数据交互通信，本技术实施例提供如下技术方案：

2、本技术第一方面提供了一种用于沙克总线的数据传输适配处理方法，所述方法包括：

3、对来自沙克总线的第一数据包进行缓存；所述第一数据包包括依据沙克总线协议确定的具有固定字节数的基本数据包；

4、依据所述基本数据包的缓存状态以及针对所述预设通信协议的数据传输规则，每次读取已缓存的至少一个所述基本数据包；

5、依据所述预设通信协议，对读取到的字节数据进行封包处理，将得到的第二数据包发送至终端设备；所述终端设备依据所述预设通信协议与所述接口适配器通信。

6、在一种可能的实现中，所述依据所述基本数据包的缓存状态以及针对所述预设通信协议的数据传输规则，每次读取已缓存的至少一个所述基本数据包，包括：

7、依据所述基本数据包的缓存状态，确定来自沙克总线的所述第一数据包的当前缓存量；

8、确定所述当前缓存量达到预设缓存阈值，按照针对预设通信协议的数据传输规则，读取已缓存的多个所述基本数据包；其中，所述预设通信协议不包含低压差分信号lvds协议；

9、确定所述当前缓存量非零但未达到所述预设缓存阈值，按照针对预设通信协议的数据传输规则，每次读取已缓存的一个所述基本数据包。

10、在一种可能的实现中，所述依据所述基本数据包的缓存状态以及针对预设通信协议的数据传输规则，每次读取已缓存的至少一个所述基本数据包，包括：

11、若终端设备支持的预设通信协议为以太网协议，依据所述基本数据包的缓存状态，每次读取已缓存的一个或多个所述基本数据包；

12、若终端设备支持的预设通信协议为rs422通信协议，依据所述基本数据包的缓存状态，按照相应通信接口所处的数据收发模式，每次读取已缓存的一个所述基本数据包数据；

13、若终端设备支持的预设通信协议为低压差分信号lvds协议，依据所述基本数据包的缓存状态，每次读取已缓存的一个所述基本数据包数据。

14、在一种可能的实现中，所述依据所述预设通信协议，对读取到的数据进行封包处理，将得到的第二数据包发送至终端设备，包括以下至少一种实现方式：

15、依据所述以太网协议，将读取到的一个或多个所述基本数据包中的数据封装成一个第二数据包，将所述第二数据包发送至终端设备；其中，多个所述基本数据包的数据量小于所述以太网协议的最大数据载荷量；

16、依据所述rs422通信协议，将读取到的一个所述基本数据包中一个字节或所述固定字节数的数据封装为一个第二数据包，将所述第二数据包发送至终端设备；

17、依据所述lvds协议，将读取到的一个所述基本数据包中一个字节的数据封装为一个第二数据包，将所述第二数据包发送至终端设备。

18、本技术第二方面还提出了一种用于沙克总线的数据传输适配处理方法，所述方法包括：

19、接收来自终端设备的第二数据包；其中，所述终端设备依据预设通信协议与用于沙克总线的数据传输适配处理设备通信，并依据针对所述预设通信协议的数据传输规则发送所述第二数据包；

20、依据所述预设通信协议，对接收到的第二数据包进行处理，得到符合沙克总线协议的基本数据包进行缓存；每个所述基本数据包具有固定字节数；所述处理包括数据组合或数据分组封装；

21、顺次读取已缓存的每个所述基本数据包，得到待传输的第一数据包；

22、向沙克总线发送所述第一数据包。

23、在一种可能的实现中，所述依据所述预设通信协议，对接收到的所述第二数据包进行处理，得到符合沙克总线协议的基本数据包，包括：

24、若所述预设通信协议为以太网协议，按照固定字节数，对所述第二数据包中的字节数据进行分组封装，得到一个或多个符合沙克总线协议的基本数据包；

25、若所述预设通信协议为rs422通信协议，在相应通信接口处于支持所述固定字节数的数据收发模式下，将所述第二数据包中所述固定字节数的数据封装为一个符合沙克总线协议的基本数据包；

26、若所述预设通信协议为rs422通信协议，在相应通信接口处于支持单字节的数据收发模式下，每次接收所述第二数据包中一个字节的数据，将连续接收到的所述固定字节数的数据组合封装为一个符合沙克总线协议的基本数据包；

27、若所述预设通信协议为低压差分信号lvds协议，每次接收所述第二数据包中一个字节的数据，将连续接收到的所述固定字节数的数据组合封装为一个符合沙克总线协议的基本数据包。

28、本技术第三方面提出了一种用于沙克总线的数据传输适配设备，包括：依次连接的第一数据传输电路、第二数据传输电路、数据缓存电路以及数据处理电路，其中：

29、所述第一数据传输电路支持沙克总线协议，用于连接沙克总线，收发针对所述沙克总线的第一数据包；所述第一数据包为依据所述沙克总线协议确定的具有固定字节数的基本数据包；

30、所述第二数据传输电路支持预设通信协议，用于连接支持所述预设通信协议的终端设备，依据所述预设通信协议对应的数据收发规则，收发针对所述终端设备的符合所述预设通信协议的第二数据包；

31、所述数据缓存电路，用于缓存来自所述沙克总线或待发送至所述沙克总线的所述基本数据包；

32、所述数据处理电路，用于实现如上述的用于沙克总线的数据传输适配处理方法。

33、在一种可能的实现中，在所述第一数据传输电路的工作模式为双工模式，所述第一数据传输电路包括至少一组第一数据收发接口，一组所述第一数据收发接口包括第一数据接收接口和第一数据发送接口；

34、所述第二数据传输电路的工作模式依据所述预设通信协议确定，对于不同工作模式的所述第二数据传输电路包括至少一组相互连接的第二数据收发器和第二数据收发接口，或者包括至少一个第三数据收发接口；

35、其中，所述第二数据传输电路能够部署在所述数据处理电路中；

36、所述预设通信协议包括以太网协议、用于光纤传输的通信协议、低压差分信号lvds协议、rs422通信协议之中的一个种或多种，在所述预设通信协议包含多种的情况下，每一种所述预设通信协议对应至少一个所述第二数据传输电路。

37、可选的，所述数据缓存电路包括：

38、与所述第一数据传输电路中的所述第一数据接收接口和所述第一数据发送接口的总接口数量相同的多个数据缓存器，且所述多个数据缓存器都连接所述数据处理电路。

39、由此可见，在本技术提出的用于沙克总线的数据传输适配处理方法及设备中，该数据传输适配处理设备实现了连接网络设备的沙克总线与支持任意预设通信协议的终端设备之间的数据传输，通过数据传输适配处理设备对来自沙克总线的第一数据包，以固定字节数的基本数据包形式进行缓存，依据基本数据包的缓存状态以及该预设通信协议对应的数据传输规则，每次读取已缓存的至少一个基本数据包，封装成符合预设通信协议的一个第二数据包后发送至终端设备；同理，数据传输适配处理设备也能够将来自终端设备的第二数据包，经过数据组合或分组封装，得到符合沙克总线协议的基本数据包后缓存，将顺次读取已缓存的基本数据包组成的第一数据包通过沙克总线发送至网络设备，实现了沙克总线与支持任意一种预设通信协议的总线之间的数据传输适配转换，丰富了沙克总线连接设备的多元化，提升了沙克总线的扩展性。