多内核嵌入式PLC的通讯控制方法和装置

摘要

本发明提供一种多内核嵌入式PLC的通讯控制方法和装置，此方法，包括：所述嵌入式PLC包括多个内核，所述多个内核按照串联的方式通过双端口数据通信管道依次首尾通讯连接以构成环状通讯网络；所述方法包括：获取访问操作指令；所述访问操作指令包括以下至少一项：写入操作指令、读取操作指令；根据所述访问操作指令，在所述双端口数据通信管道两端的内核之间传输待访问的数据。本发明，通过在嵌入式PLC的多个内核间设置环状通讯网络，实现了嵌入式PLC多内核间的安全通讯，内核间可以通过所述双端口数据通信管道进行数据的读取和写入，使得嵌入式PLC的内核间通讯更加安全，提升嵌入式PLC的稳定性。

说明书

技术领域

本发明涉及工业控制技术领域，尤其涉及一种多内核嵌入式PLC的通讯控制方法和装置。

背景技术

嵌入式可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)是指：通过PLC平台的开发、移植，使得嵌入式控制系统具备了PLC的功能。随着我国高端装备制造业的发展，嵌入式PLC的性能需求也水涨船高，在很多场合中，通过单芯片的方式来提升PLC性能会受到中央处理器(Central Processing Unit，CPU)的主频、CPU端口、功耗等诸多限制，从而需要通过多CPU的协同方式来进行控制。在嵌入式PLC中设置多个CPU(内核)时，很难确保各个内核之间的通讯安全，导致嵌入式PLC的稳定性不佳。

发明内容

本发明提供一种多内核嵌入式PLC的通讯控制方法和装置，以确保嵌入式PLC中多个内核间的安全通讯，提升嵌入式PLC的稳定性。

第一方面，本发明实施例提供一种多内核嵌入式PLC的通讯控制方法，所述嵌入式PLC包括多个内核，所述多个内核按照串联的方式通过双端口数据通信管道依次首尾通讯连接以构成环状通讯网络；所述方法包括：

获取访问操作指令；所述访问操作指令包括以下至少一项：写入操作指令、读取操作指令；

根据所述访问操作指令，在所述双端口数据通信管道两端的内核之间传输待访问的数据。

可选地，所述在所述双端口数据通信管道两端的内核之间传输待访问的数据中的传输模式为实时传输，或者缓存数据块后传输；

所述双端口数据通信管道包括：写入侧的数据接口和地址接口，以及读出侧的数据接口和地址接口。

可选地，所述环状通讯网络中还包括：冗余的双端口数据通信管道；其中，所述环状通讯网络包含两条双端口数据通信管道，当其中一条双端口数据通信管道出现故障时，另一条双端口数据通信管道用于数据传输。

可选地，所述两条双端口数据通信管道的传输方向相反；

所述多个内核中内核间的数据通过单一方向进行传输；

当一条双端口数据通信管道出现故障时，出现故障的所述双端口数据通信管道的数据传输方向为第一方向；所述多个内核中内核间的数据通过另一条双端口数据通信管道进行传输，所述另一条双端口数据通信管道的数据传输方向为第二方向；所述第一方向与所述第二方向相反。

可选地，还包括：

检测环状通讯网络的通讯状态；

当所述环状通讯网络出现通讯中断或者通讯逻辑异常时，对所述环状通讯网络进行恢复干预操作，所述恢复干预操作包括以下至少一种操作：重启操作、主动复位操作、通道隔离操作。

第二方面，本实施例提供一种多内核嵌入式PLC的通讯控制装置，所述嵌入式PLC包括多个内核，所述多个内核按照串联的方式通过双端口数据通信管道依次首尾通讯连接以构成环状通讯网络；所述装置包括：获取模块和传输模块，

所述获取模块，用于获取访问操作指令；所述访问操作指令包括以下至少一项：写入操作指令、读取操作指令

所述传输模块，用于根据所述访问操作指令，在所述双端口数据通信管道两端的内核之间传输待访问的数据。

可选地，所述传输模块的传输模式为实时传输，或者缓存数据块后传输；

所述双端口数据通信管道包括：写入侧的数据接口和地址接口，以及读出侧的数据接口和地址接口。

可选地，所述环状通讯网络中还包括：冗余的双端口数据通信管道；其中，所述环状通讯网络包含两条双端口数据通信管道，当其中一条双端口数据通信管道出现故障时，另一条双端口数据通信管道用于数据传输。

可选地，所述两条双端口数据通信管道的传输方向相反；

所述多个内核中内核间的数据通过单一方向进行传输；

当一条双端口数据通信管道出现故障时，出现故障的所述双端口数据通信管道的数据传输方向为第一方向；所述多个内核中内核间的数据通过另一条双端口数据通信管道进行传输，所述另一条双端口数据通信管道的数据传输方向为第二方向；所述第一方向与所述第二方向相反。

可选地，还包括：检测模块，所述检测模块，用于检测环状通讯网络的通讯状态；

当所述环状通讯网络出现通讯中断或者通讯逻辑异常时，对所述环状通讯网络进行恢复干预操作，所述恢复干预操作包括以下至少一种操作：重启操作、主动复位操作、通道隔离操作。

第三方面，本发明实施例提供一种多内核嵌入式PLC的通讯控制装置，包括：处理器和存储器；

所述存储器用于存储程序；

所述处理器，用于执行所述存储器存储的所述程序，当所述程序被执行时，所述处理器用于执行如第一方面本发明实施例中任一项所述的方法。

第四方面，计算机可读存储介质，当存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行如第一方面本发明实施例中任一项所述的方法。

本发明，通过在嵌入式PLC的多个内核间设置环状通讯网络，实现了嵌入式PLC多内核间的安全通讯。其中，所述多个内核按照串联的方式通过双端口数据通信管道依次首尾通讯连接以构成环状通讯网络，内核间可以通过所述双端口数据通信管道进行数据的读取和写入，使得嵌入式PLC的内核间通讯更加安全，提升嵌入式PLC的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的多内核嵌入式PLC的通讯控制方法的流程图；

图2为本发明实施例二提供的多内核嵌入式PLC的通讯控制方法的流程图；

图3为本发明实施例三提供的多内核嵌入式PLC的通讯控制方法的流程图；

图4为本发明实施例一提供的多内核嵌入式PLC的通讯控制装置的结构示意图；

图5为本发明实施例一提供的环状通讯网络的结构示意图；

图6为本发明实施例二提供的多内核嵌入式PLC的通讯控制装置的结构示意图；

图7为本发明实施例三提供的多内核嵌入式PLC的通讯控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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作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。

图1为本发明实施例一提供的多内核嵌入式PLC的通讯控制方法的流程图，如图1所示，本实施例的方法可以包括：

S101、获取访问操作指令；所述访问操作指令包括以下至少一项：写入操作指令、读取操作指令。

本实施例中，基于多内核嵌入式PLC的环状通讯网络来实现数据传输，所述嵌入式PLC包括多个内核，所述多个内核按照串联的方式通过双端口数据通信管道依次首尾通讯连接以构成环状通讯网络。首先通过获取访问操作指令，确定内核间的数据访问操作，所述数据范围操作包括写入操作指令或者读取操作指令。

S102、根据所述访问操作指令，在所述双端口数据通信管道两端的内核之间传输待访问的数据。

本实施例中，根据所述访问操作指令，通过所述双端口数据通信管道来传输内核间的待访问的数据，所述待访问的数据包括：读取的数据或者写入的数据。

可选地，所述在所述双端口数据通信管道两端的内核之间传输待访问的数据中的传输模式为实时传输，或者缓存数据块后传输；

所述双端口数据通信管道包括：写入侧的数据接口和地址接口，以及读出侧的数据接口和地址接口。

本实施例中，所述双端口数据通信管道设置有写入侧的数据接口和地址接口，以及读出侧的数据接口和地址接口，从而所述双端口数据通信管道两端的内核可以同时对双端口数据通信管道进行单向的写入和读取操作。通过同时的写入和读取操作，有效提升了数据的传输效率。

可选地，所述环状通讯网络中还包括：冗余的双端口数据通信管道；其中，所述环状通讯网络包含两条双端口数据通信管道，当其中一条双端口数据通信管道出现故障时，另一条双端口数据通信管道用于数据传输。

本实施例中，将所示环状通讯网络设计成冗余双通道通讯的形式，当其中一条双端口数据通信管道出现故障时，另一条双端口数据通信管道用于数据传输，提升了嵌入式PLC的稳定性，保证数据的安全传输。

可选地，所述两条双端口数据通信管道的传输方向相反；所述多个内核中内核间的数据通过单一方向进行传输。

本实施例，通过在嵌入式PLC的多个内核间设置环状通讯网络，实现了嵌入式PLC多内核间的安全通讯。其中，所述多个内核按照串联的方式通过双端口数据通信管道依次首尾通讯连接以构成环状通讯网络，内核间可以通过所述双端口数据通信管道进行数据的读取和写入，使得嵌入式PLC的内核间通讯更加安全，提升嵌入式PLC的稳定性。

图2为本发明实施例二提供的多内核嵌入式PLC的通讯控制方法的流程图，如图2所示，本实施例的方法可以包括：

S201、获取访问操作指令；所述访问操作指令包括以下至少一项：写入操作指令、读取操作指令。

S202、根据所述访问操作指令，在所述双端口数据通信管道两端的内核之间传输待访问的数据。

本实施例S201、S202的具体实现过程参见图1所示方法中的相关描述，此处不再赘述。

S203、当一条双端口数据通信管道出现故障时，出现故障的所述双端口数据通信管道的数据传输方向为第一方向；所述多个内核中内核间的数据通过另一条双端口数据通信管道进行传输，所述另一条双端口数据通信管道的数据传输方向为第二方向；所述第一方向与所述第二方向相反。

本实施例中，两条双端口数据通信管道的功能、性能完全一致，数据传输方向相反。正常情况下，环状通讯网络的内核间数据读写为单向环传输模式，当其中一条双端口数据通信管道的任一节点的通讯中断时，数据可以从另一条双端口数据通信管道向反方向进行传输。其中，本实施例由所述双端口数据通信管道来保证数据的安全性，通过环状通讯网络的通讯逻辑来保证数据传输的一致性。

本实施例，通过在嵌入式PLC的多个内核间设置环状通讯网络，并将所示环状通讯网络设计为冗余双通道的形式，实现了嵌入式PLC多内核间的安全通讯。当任一条传输通道发生故障时，可以通过另一条传输通道进行数据传输。使得嵌入式PLC的内核间通讯更加安全，提升嵌入式PLC的稳定性。

图3为本发明实施例三提供的多内核嵌入式PLC的通讯控制方法的流程图，如图3所示，本实施例的方法可以包括：

S301、获取访问操作指令；所述访问操作指令包括以下至少一项：写入操作指令、读取操作指令。

S302、根据所述访问操作指令，在所述双端口数据通信管道两端的内核之间传输待访问的数据。

本实施例S301、S302的具体实现过程参见图1所示方法中的相关描述，此处不再赘述。

S303、检测环状通讯网络的通讯状态。

本实施例中，实时检测环状通讯网络是否出现通讯中断、通讯逻辑异常等情况。

S304、当所述环状通讯网络出现通讯中断或者通讯逻辑异常时，对所述环状通讯网络进行恢复干预操作，所述恢复干预操作包括以下至少一种操作：重启操作、主动复位操作、通道隔离操作。

本实施例中，当出现通讯中断或者通讯逻辑异常时，为了保证数据的传输安全，保证环状通讯网络尽快地恢复正常工作。可以采用恢复干预操作的方式来进行通讯恢复，所述恢复干预操作的方式包括但不限于重启操作、主动复位操作、通道隔离操作。

本实施例，通过在嵌入式PLC的多个内核间设置环状通讯网络，并将所示环状通讯网络设计为冗余双通道的形式，检测所述环状通讯网络的通讯是否正常，当出现通讯异常时，可以采用恢复干预操作的方式来恢复环状通讯网络的通讯。例如当任一条传输通道发生故障时，可以通过另一条传输通道进行数据传输。使得嵌入式PLC的内核间通讯更加安全，提升嵌入式PLC的稳定性。

图4为本发明实施例一提供的多内核嵌入式PLC的通讯控制装置的结构示意图，如图4所示，本实施例的装置可以包括：获取模块21和传输模块22，所述嵌入式PLC包括多个内核，所述多个内核按照串联的方式通过双端口数据通信管道依次首尾通讯连接以构成环状通讯网络；所述获取模块21，用于获取访问操作指令；所述访问操作指令包括以下至少一项：写入操作指令、读取操作指令所述传输模块22，用于根据所述访问操作指令，在所述双端口数据通信管道两端的内核之间传输待访问的数据。

可选地，所述传输模块的传输模式为实时传输，或者缓存数据块后传输；

所述双端口数据通信管道包括：写入侧的数据接口和地址接口，以及读出侧的数据接口和地址接口。

可选地，所述环状通讯网络中还包括：冗余的双端口数据通信管道；其中，所述环状通讯网络包含两条双端口数据通信管道，当其中一条双端口数据通信管道出现故障时，另一条双端口数据通信管道用于数据传输。

可选地，所述两条双端口数据通信管道的传输方向相反；

所述多个内核中内核间的数据通过单一方向进行传输；

当一条双端口数据通信管道出现故障时，出现故障的所述双端口数据通信管道的数据传输方向为第一方向；所述多个内核中内核间的数据通过另一条双端口数据通信管道进行传输，所述另一条双端口数据通信管道的数据传输方向为第二方向；所述第一方向与所述第二方向相反。

本实施例的装置，可以用于执行上述所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

图5为本发明实施例一提供的环状通讯网络的结构示意图，如图5所示，所述环状通讯网络包括：多个内核11、第一双端口数据通信管道12和第二双端口数据通信管道13。例如，图5中以N个内核为例，N为大于等于2的整数，其中，第1个内核的一端与第2个内核的一端通讯连接，第1个内核的另一端和第N个内核N的一端通讯连接，第N个内核的另一端和第N-1个内核的一端通讯连接。图中箭头方向表示数据的传输方向，省略点号表示中间省略的内核以及所述省略内核两端的双端口数据通信管道。

本实施例中，两条双端口数据通信管道的数据传输方向为单向，且所述两条双端口数据通信管道的数据传输方向相反。需要说明的是，本实施例不限定内核11的数量，也不限定第一双端口数据通信管道12和第二双端口数据通信管道13在任两个内核之间的传输方向。

本实施例的装置，可以用于执行上述所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

图6为本发明实施例二提供的多内核嵌入式PLC的通讯控制装置的结构示意图，如图6所示，本实施例的装置在图4所示装置结构的基础上，进一步地，还可以包括：检测模块23，所述检测模块23，用于检测环状通讯网络的通讯状态；当所述环状通讯网络出现通讯中断或者通讯逻辑异常时，对所述环状通讯网络进行恢复干预操作，所述恢复干预操作包括以下至少一种操作：重启操作、主动复位操作、通道隔离操作。

本实施例的装置，可以用于执行上述所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

图7为本发明实施例三提供的多内核嵌入式PLC的通讯控制装置的结构示意图，如图7所示，本实施例的装置可以包括：处理器30和存储器40；

所述存储器40用于存储程序；

所述处理器30，用于执行所述存储器40存储的所述程序，当所述程序被执行时，所述处理器30用于执行如图1-图3任一方法所执行的技术方案。

本实施例的装置，可以用于执行图1-图3所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

此外，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当用户设备的至少一个处理器执行该计算机执行指令时，用户设备执行上述各种可能的方法。

其中，计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。另外，该ASIC可以位于用户设备中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于通信设备中。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。