[发明专利]一种数字处理设备的硬件接口屏蔽装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种数字处理设备，特别的涉及一种数字处理设备硬件接口屏蔽装置及方法。

背景技术

随着信息技术的发展，数字处理设备的类型越来越多，出现了多种具有不同底层硬件架构和软件操作系统的数字处理设备，例如基于INTEL硬件平台和WINDOWS操作系统的计算机系统，或者基于ARM硬件平台和ANDROID操作系统的移动操作系统，包括智能手机、平板电脑等。此外，数字处理设备内包含不同厂商生产的硬件设备，例如网卡、声卡、硬盘、读卡器、主板等，上层应用软件开发过程中，往往要和底层硬件打交道，需要熟悉底层硬件提供的接口，之后上层应用软件进行开发利用，完成整个软件系统的开发。

但是，这种技术方案在使用中存在一些问题。例如，应用软件开发过程中需要调用底层声卡设备1，此时开发人员需要熟悉声卡设备1的接口驱动程序，假如开发过程中，声卡设备1出现故障，需要更换另外一家厂商声卡设备2，由于声卡设备1和设备2具有不同的硬件结构，且具有不同的接口操作，因此，开发人员需要重新了解设备2的接口驱动程序，当更换不同的底层硬件设备时，软件开发人员需要重新了解底层设备接口，给开发人员造成极大不便，同时也降低了软件开发效率。

因此，需要对现有的数字处理设备硬件接口进行改进，保证应用软件开发对底层硬件的访问是透明的，无论底层硬件如何变化，上层软件始终调用同样的接口，且不必关心底层硬件的实现细节，成为了一种新的技术需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种数字处理设备硬件接口屏蔽装置及方法。本发明中，底层硬件单元获取硬件基本信息和驱动函数，屏蔽处理单元提供调用底层硬件设备的通用接口，应用软件单元直接与屏蔽处理单元通信。根据本发明，可以在不需要了解底层硬件的前提下，通过对底层硬件接口屏蔽的方法，有效避免各种硬件接口之间的差异，直接实现对底层硬件的各种操作，为上层应用软件提供了统一、简便的接口，提高了软件开发效率。根据本发明的一个方面，提供了一种数字处理设备硬件接口屏蔽装置，包括：底层硬件单元，用于向所述屏蔽处理单元注册对应的硬件名称及硬件提供的底层操作接口；屏蔽处理单元，用于根据底层硬件名称查找对应的硬件注册操作接口，以获取硬件的操作方法，创建一个私有数据结构，该数据结构包含一个指向该硬件提供的操作方法的指针和一个供底层硬件使用的私有数据变量指针；根据硬件的操作方法调用硬件的打开接口后，建立一个一一对应的数据字典，用来保存屏蔽处理单元刚刚申请的私有数据，并向硬件发送私有数据变量指针，将硬件的私有数据接口挂在私有数据变量指针上，并向上层应用软件单元返回数据字典的序号；应用软件单元，用于调用所述屏蔽处理单元的打开接口，并向所述屏蔽处理单元发送请求控制的底层硬件名称，并根据数据字典的序号调用所述屏蔽处理单元提供的请求控制硬件的私有数据接口，以向所述底层硬件单元下发控制指令。优选的，所述底层硬件单元用于向所述屏蔽处理单元注册对应的硬件名称及硬件提供的底层操作接口。优选的，所述屏蔽处理单元用于接收底层硬件注册的接口，并将底层硬件接口转换为屏蔽处理单元与上层应用软件交互的统一接口。

优选的，所述屏蔽处理单元还用于在对应的底层硬件单元执行结束后，释放所述底层硬件单元对应的私有数据，并清空硬件的私用数据在数据字典内对应的内容。

优选的，所述数据字典包括保存所述屏蔽处理单元申请的私有数据，通过所述数据字典的序号唯一确认对应的硬件的私有数据。

根据本发明的另一个方面，提供了一种数字处理设备硬件接口屏蔽方法，所述方法包括下述步骤：步骤S1，应用软件单元调用屏蔽处理单元的打开接口，并向屏蔽处理单元发送请求控制的底层硬件名称；步骤S2，屏蔽处理单元根据底层硬件名称查找对应的硬件注册操作接口，以获取硬件的操作方法，创建一个私有数据结构，该数据结构包含一个指向该硬件提供的操作方法的指针和一个供底层硬件使用的私有数据变量指针；步骤S3，屏蔽处理单元根据硬件的操作方法调用硬件的打开接口后，建立一个一一对应的数据字典，用来保存屏蔽处理单元刚刚申请的私有数据，并向硬件发送私有数据变量指针，将硬件的私有数据接口挂在私有数据变量指针上；步骤S4，屏蔽处理单元向上层应用软件单元返回数据字典的序号；步骤S5，应用软件单元根据步骤S4中数据字典的序号调用屏蔽处理单元提供的请求控制硬件的私有数据接口，以向对应的底层硬件下发控制指令。