[发明专利]一种兼容多协议的嵌入式系统、数据处理方法及装置

说明书

本发明公开了一种兼容多协议的嵌入式系统、数据处理方法及装置，该嵌入式系统包括依次连接的TCP/UDP应用层、IP层、链路层以及网卡驱动层，还包括EtherCAT协议栈，EtherCAT协议栈连接所述链路层，网卡驱动层设置有用于支持Ethernet协议和EtherCAT协议的网口，所述网口用于区分数据包传输所用的协议，并根据区分后的协议调用链路层对应的协议接口，以实现多协议间数据包的收发过程。本发明旨在从软件方式上增加EtherCAT的支持，使得同一网口能同时实现Ethernet协议和EtherCAT协议的支持，减少嵌入式系统研发成本，并且扩大Ethernet协议栈功能，方便用户。

技术领域

本发明涉及嵌入式技术领域，具体涉及一种兼容多协议的嵌入式系统、数据处理方法及装置。

背景技术

现场总线是用于生成制造现场的底层通信网络，它实现了微机化的现场测量控制仪器或设备直接的双向串行多节点数字通信，具有实时性、稳定性高的特定。以太网(Ethernet)是商业领域普遍采用的局域网络，结合TCP/IP协议构成了Internet的基础，成为网络应用中事实上的标准，这也使得现场总线控制系统通过以太网与其一信息网集成实现监控一体化成为大趋势。

EtherCAT协议(以太网控制自动化技术)是一个以以太网为基础的开放架构的现场总线系统，EtherCAT名称中的CAT为ControlAutomationTechnology(控制自动化技术)首字母的缩写。EtherCAT为系统的实时性能和拓扑的灵活性树立了新的标准，同时，它还符合甚至降低了现场总线的使用成本，其具有高精度设备同步，可选线缆冗余，和功能性安全协议的特点。

嵌入式系统(Embedded System)是一种完全嵌入受控器件内部，为特定应用而设计的专用计算机系统，可以用来控制或者监视机器、装置、工厂等大规模设备，应用于工业控制、交通管理、家庭智能管理、POS网络、环境工程等领域。

然而现有的嵌入式系统仅具有Ethernet功能，只具备支持Ethernet协议的外部设备的网口，若要使得具有Ethernet功能的嵌入式系统同时具备EtherCAT功能，则需要在硬件上增加一路网口，并在软件上增加对于EtherCAT协议的支持，以完成与EtherCAT外设的通讯。正如图1所示，终端设备PC通过网线连接嵌入式系统中控制器的Ethernet网口1，实现与控制器的通讯；同时控制器上EtherCAT网口2与EtherCAT外设的连接，从而实现与EtherCAT外设的通讯。这样，通过在嵌入式系统的硬件上额外增加网口的方式使得嵌入式系统同时兼容Ethernet协议与EtherCAT协议，必然增加研发成本，不利于产品推广。

因此，现有技术还有待发展和改进。

发明内容

基于此，本发明提供一种兼容多协议的嵌入式系统、数据处理方法及装置，旨在解决现有技术中嵌入式系统只能通过增加网口实现Ethernet协议与EtherCAT协议支持而导致成本增加的技术问题。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种兼容多协议的嵌入式系统，包括Ethernet协议栈以及网卡驱动层，所述Ethernet协议栈与所述网卡驱动层相连接，所述Ethernet协议栈包括依次连接的TCP/UDP应用层、IP层以及链路层，其所述嵌入式系统还包括EtherCAT协议栈，所述EtherCAT协议栈连接所述链路层，所述网卡驱动层设置有一用于支持Ethernet协议和EtherCAT协议的网口，所述网口用于区分数据包传输所用的协议，并根据区分后的协议调用链路层对应的协议接口，以实现多协议间数据包的收发过程。

所述的兼容多协议的嵌入式系统，其中，所述嵌入式系统还包括一交换机或集线器，所述交换机或集线器一端连接支持EtherCAT协议的智能设备以及支持Ethernet协议的若干外部设备，所述交换机或集线器的另一端连接所述网口。