CN113612574A - 数据传输方法与装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种数据传输方法与装置，所述方法包括：接收两个本端处理器分别发送的待传数据和待传校验码，待传数据是两个本端处理器进行2取2校验后发送的，两个本端处理器是与本端Ethercat站点连接的两个处理器；基于接收到的两组待传数据和待传校验码，确定一组本端传输数据和本端校验码；将本端传输数据和本端校验码发送至对端Ethercat站点，并由对端Ethercat站点转发至两个对端处理器，以使得两个对端处理器分别基于本端校验码对本端传输数据进行校验，两个对端处理器是与对端Ethercat站点连接的两个处理器。本发明提供的方法与装置，降低了通信数据量，进而能够有效降低通信总线带宽的占用率。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种数据传输方法与装置。
背景技术
近年来，随着轨道交通技术的发展，轨道交通的安全性越来越受到关注，轨道交通安全相关***的安全需求也随之越来越高。而安全需求中很重要的一部分就是安全完整性需求，安全完整性能够反映安全相关***执行安全功能的能力。安全完整性包括随机故障完整性，尽管针对随机故障完整性的量化评估进行了概率计算和假设，但仍然可能存在危险故障的残余风险。
目前，通常采用2取2技术来降低随机故障导致的风险概率，即两个运算单元分别进行相同的运算，然后进行运算结果的比较，只有运算结果一致，运算结果才有效，否则为2取2失败。2取2技术能有效防止随机故障导致的风险，但对通信总线有很大影响，由于每个运算单元的双CPU(Central Processing Unit，中央处理器)都有等量的输入数据和输出数据，这会导致通信总线上通信数据量的成倍增加。
发明内容
本发明提供一种数据传输方法与装置，用以解决现有技术中通信数据量成倍增加的缺陷，实现降低通信数据量。
本发明提供一种数据传输方法，所述方法应用于发送端的Ethercat站点，所述方法包括：
接收两个本端处理器分别发送的待传数据和待传校验码，所述待传数据是所述两个本端处理器进行2取2校验后发送的，所述两个本端处理器是与本端Ethercat站点连接的两个处理器；
基于接收到的两组待传数据和待传校验码，确定一组本端传输数据和本端校验码；
将所述本端传输数据和本端校验码发送至对端Ethercat站点，并由所述对端Ethercat站点转发至两个对端处理器，以使得所述两个对端处理器分别基于所述本端校验码对所述本端传输数据进行校验，所述两个对端处理器是与所述对端Ethercat站点连接的两个处理器。
根据本发明提供的一种数据传输方法，所述两个本端处理器中，第一本端处理器发送的待传数据是原始数据中的一部分，第二本端处理器发送的待传数据是所述原始数据中的另一部分，所述两个本端处理器进行2取2校验是针对所述原始数据进行的；
所述第一本端处理器发送的待传校验码是原始校验码中的一部分，第二本端处理器发送的待传校验码是所述原始校验码中的另一部分，所述原始校验码是基于所述原始数据确定的。
根据本发明提供的一种数据传输方法，所述基于接收到的两组待传数据和待传校验码，确定一组本端传输数据和本端校验码，包括：
对接收到的两组待传数据进行组合，得到所述本端传输数据；
对接收到的两组待传校验码进行组合，得到所述本端校验码。
根据本发明提供的一种数据传输方法，所述第一本端处理器发送的待传数据和待传校验码是原始数据组合中的奇数位数据，所述第二本端处理器发送的待传数据和待传校验码是原始数据组合中的偶数位数据；
所述原始数据组合是所述原始数据和所述原始校验码的组合形式。
本发明还提供一种数据传输方法，所述方法应用于接收端的Ethercat站点，所述方法包括：
接收对端Ethercat站点发送的一组对端传输数据和对端校验码；所述对端传输数据和对端校验码是所述对端Ethercat站点基于接收到的两组待传数据和待传校验码确定，所述待传数据和待传校验码是两个对端处理器进行2取2校验后分别发送给所述对端Ethercat站点的，所述两个对端处理器是与对端Ethercat站点连接的两个处理器；
将所述对端传输数据和所述对端校验码转发至两个本端处理器，以使得所述两个本端处理器分别基于所述对端校验码对所述对端传输数据进行校验，所述两个本端处理器是与本端Ethercat站点连接的两个处理器。
根据本发明提供的一种数据传输方法，所述两个对端处理器中，第一对端处理器发送的待传数据是原始数据中的一部分，第二对端处理器发送的待传数据是所述原始数据中的另一部分，所述两个对端处理器进行2取2校验是针对所述原始数据进行的；
所述第一对端处理器发送的待传校验码是原始校验码中的一部分，第二对端处理器发送的待传校验码是所述原始校验码中的另一部分，所述原始校验码是基于所述原始数据确定的。
根据本发明提供的一种数据传输方法，所述对端传输数据和对端校验码是所述对端Ethercat站点通过如下步骤确定的：
对接收到的两组待传数据进行组合，得到所述对端传输数据；
对接收到的两组待传校验码进行组合，得到所述对端校验码。
根据本发明提供的一种数据传输方法，所述第一对端处理器发送的待传数据和待传校验码是原始数据组合中的奇数位数据，所述第二对端处理器发送的待传数据和待传校验码是原始数据组合中的偶数位数据；
所述原始数据组合是所述原始数据和所述原始校验码的组合形式。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述数据传输方法的步骤。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述数据传输方法的步骤。
本发明提供的数据传输方法与装置，通过发送端内部完成2取2校验，保证了***的安全性，发送端与接收端之间基于Ethercat技术进行数据通信，提高了***的实时性，并且，发送端与接收端进行数据通信时只需传输一组有效数据，从而降低了通信数据量，进而能够有效降低通信总线带宽的占用率，增加通信总线支持的站点数量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术提供的基于2取2技术的数据传输方法的流程示意图；
图2是本发明提供的数据传输方法的流程示意图之一；
图3是本发明提供的数据传输方法的流程示意图之二；
图4是本发明提供的数据传输方法的示例图；
图5是本发明提供的车载控制平台的通信架构的示意图；
图6是本发明提供的数据传输装置的结构示意图之一；
图7是本发明提供的数据传输装置的结构示意图之二；
图8是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明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。
Ethercat(EtherNet Control Automation Technology，以太网控制自动化技术)是一种基于以太网开发构架的实时工业现场总线通讯协议，它具有高性能、拓扑结构灵活、应用容易、低成本、高精度设备同步、可选线缆冗余和功能性安全协议、热插拔等特点。Ethercat的出现为***的实时性能和拓扑的灵活性树立了新的标准。Ethercat现场总线采用主从式通信机制，一个通信网络中只能有一个主站，但是可以有多个从站，主站可按照设定的周期读写与从站间的交互数据。
Ethercat现场总线因通信周期小、实时性高为众人所知，但其单周期通信量小却成了某些应用场景中的致命性缺点。目前市面上存在的Ethercat通信芯片，Ethercat从站单周期可用的应用层通信总量仅1K字节左右，Ethercat主站单周期可用的应用层通信总量低于30K字节。当存在通信数据量超过这些数值的应用场景时，就只能选用高性能的通信芯片自行研发相关的协议。
而为了满足安全相关***的安全需求，通常采用2取2技术来降低随机故障导致的风险概率。图1是现有技术提供的基于2取2技术的数据传输方法的流程示意图，如图1所示，发送端的CPU1将数据发送给接收端的CPU1，发送端的CPU2将数据发送给接收端的CPU2；当发送端的某个CPU故障时，接收端的双CPU通过判断接收数据的一致性能做出有效检测并进行相应的防护处理。
随机故障发生的概率极低，双CPU同时发生随机故障，且发生随机故障的位置相同的概率小到可以忽略不计，因此2取2技术能有效防止单CPU随机故障导致的风险，但该技术对通信总线有很大影响，由于每个运算单元的双CPU都有等量的输入数据和输出数据，导致通信总线上通信数据量的成倍增加，这对于ethercat现场总线来说是极大的挑战。
对此，本发明实施例提供了一种数据传输方法，可以降低通信数据量，进而可以实现既使用2取2技术来保证***的安全性，又采用Ethercat现场总线来发挥其实时性高的特点。图2是本发明提供的数据传输方法的流程示意图之一，如图2所示，该方法的执行主体为发送端的Ethercat站点，该方法包括：
步骤110，接收两个本端处理器分别发送的待传数据和待传校验码，待传数据是两个本端处理器进行2取2校验后发送的，两个本端处理器是与本端Ethercat站点连接的两个处理器；
步骤120，基于接收到的两组待传数据和待传校验码，确定一组本端传输数据和本端校验码；
步骤130，将本端传输数据和本端校验码发送至对端Ethercat站点，并由对端Ethercat站点转发至两个对端处理器，以使得两个对端处理器分别基于本端校验码对本端传输数据进行校验，两个对端处理器是与对端Ethercat站点连接的两个处理器。
具体地，由于执行主体为发送端的Ethercat站点，本端即表示发送端，对端即表示接收端，发送端与接收端之间基于Ethercat通信总线进行数据通信，从而提高***的实时性。考虑到现有技术中发送端的双CPU分别发送等量的数据到接收端之后，接收端再对接收到的数据进行2取2校验，此过程导致通信总线上通信数据量的成倍增加。针对这一问题，本发明实施例预先在发送端内部完成2取2校验，即发送端内部的两个本端处理器分别计算需要传输给接收端的原始数据，对求得的两组原始数据进行比较，如果比较结果为两组原始数据一致，则确定2取2校验通过，反之，则确定2取2校验不通过。此处，本发明实施例对原始数据的类型不作具体限定，例如可以是列车端和地面端间的通信数据、I/O(Input/Output，输入输出端口)类数据等。
当确定2取2校验通过之后，两个本端处理器可以基于原始数据分别向本端Ethercat站点发送待传数据，在此基础上，本端Ethercat站点即可基于接收到的两组待传数据，确定一组本端传输数据，并将这一组本端传输数据发送给接收端的Ethercat站点，从而在采用2取2校验保证***安全性的同时，通过仅需要发送一组本端传输数据给接收端，实现了通信数据量的降低。此处，本端传输数据即最终确定要传输给接收端的数据。
可以理解的是，两个本端处理器发送待传数据可能存在多种方式，对应地，本端传输数据的确定方式也会随之不同，例如，两个本端处理器都给本端Ethercat站点发送完整的原始数据，此时两组待传数据一样，本端Ethercat站点只需要从接收到的两组待传数据中任选其一就可以得到本端传输数据；又例如，第一本端处理器给本端Ethercat站点发送完整的原始数据，第二本端处理器仅将原始数据中的一部分发送给本端Ethercat站点，本端Ethercat站点可以直接将第一本端处理器发送的待传数据作为本端传输数据；又例如，第一本端处理器仅将原始数据中的一部分发送给本端Ethercat站点，第二本端处理器将原始数据中的另一部分发送给本端Ethercat站点，本端Ethercat站点可以将接收到的两组待传数据组合成最终的本端传输数据。
另外，考虑到如果某一个本端处理器出现故障，可能出现一直发送数据，比如复制上次发送的数据、乱发数据等情况，因此当2取2校验通过后，该本端处理器发送给本端Ethercat站点的待传数据可能为异常数据。此外，本端处理器发送数据到本端Ethercat站点、本端Ethercat站点发送数据到对端Ethercat站点、对端Ethercat站点发送数据到对端处理器等数据传输过程中，也会存在一定的安全风险。
对此，本发明实施例设置两个本端处理器在发送给本端Ethercat站点待传数据的同时，还发送与待传数据对应的待传校验码，在此基础上，本端Ethercat站点可以根据接收到的两组待传校验码确定一组本端校验码，并在步骤130中发送给对端，以供对端能够根据本端校验码对本端传输数据进行校验。可以理解的是，由于待传校验码所占字节数较少，发送待传校验码对于通信数据量的影响可以忽略不计。
在对端Ethercat站点接收到本端Ethercat站点发送的本端传输数据和本端校验码之后，对端Ethercat站点即可将本端传输数据和本端校验码转发至与其连接的两个对端处理器，在此基础上，两个对端处理器即可分别基于本端校验码对本端传输数据进行校验。可以理解的是，如果某一个本端处理器出现故障，此时对端处理器对于本端传输数据的校验将会失败，从而有效防护了发送端处理器故障可能导致的风险，进一步保证了***的安全性。
本发明实施例提供的方法，通过发送端内部完成2取2校验，保证了***的安全性，发送端与接收端之间基于Ethercat技术进行数据通信，提高了***的实时性，并且，发送端与接收端进行数据通信时只需传输一组有效数据，从而降低了通信数据量，进而能够有效降低通信总线带宽的占用率，增加通信总线支持的站点数量。
基于上述任一实施例，两个本端处理器中，第一本端处理器发送的待传数据是原始数据中的一部分，第二本端处理器发送的待传数据是原始数据中的另一部分，两个本端处理器进行2取2校验是针对原始数据进行的；
第一本端处理器发送的待传校验码是原始校验码中的一部分，第二本端处理器发送的待传校验码是原始校验码中的另一部分，原始校验码是基于原始数据确定的。
具体地，原始数据即两个本端处理器分别计算得到的需要传输给接收端的数据，两个本端处理器进行2取2校验即是对两个本端处理器分别求得的两组原始数据进行校验，确定两组原始数据一致后，才会发送待传数据。另外，为了保证数据的正确性，两个本端处理器在得到原始数据之后，还会给原始数据生成对应的数据校验码，由此得到原始校验码。
考虑到两组待传数据都为完整的原始数据，或者其中一组待传数据为完整的原始数据，另一组待传数据为部分原始数据的情况，仍然会造成通信数据量增大，因此，本发明实施例设置两个本端处理器中，第一本端处理器发送给本端Ethercat站点的待传数据是原始数据中的一部分，第二本端处理器发送给本端Ethercat站点的待传数据是原始数据中的另一部分，从而实现两个本端处理器发送给本端Ethercat站点的数据总量仅为原始数据的数据量，避免通信数据量的增大。
对应地，当第一本端处理器发送的待传数据是原始数据中的一部分，第二本端处理器发送的待传数据是原始数据中的另一部分时，第一本端处理器发送给本端Ethercat站点的待传校验码是原始校验码中的一部分，第二本端处理器发送给本端Ethercat站点的待传校验码是原始校验码中的另一部分。
此处，两组待传数据和待传校验码的获得方式可以是将原始数据和原始校验码组合后进行划分得到的，也可以是分别对原始数据和原始校验码进行单独划分得到的，并且，此处的划分方式也可以根据需求进行任意设定。例如，将原始数据和原始校验码组合得到组合数据，取出组合数据中的奇数位数据作为一组待传数据和待传校验码，由第一本端处理器发送，剩余数据即组合数据中的偶数位数据作为另一组待传数据和待传校验码，由第二本端处理器发送；或者，将原始数据进行1：2划分，第一本端处理器发送的待传数据为前1/3的原始数据，第二本端处理器发送的待传数据为后2/3的原始数据，此时，第一本端处理器发送的待传校验码可以为前1/3的原始校验码，第二本端处理器发送的待传校验码为后2/3的原始校验码。
基于上述任一实施例，步骤120包括：
对接收到的两组待传数据进行组合，得到本端传输数据；
对接收到的两组待传校验码进行组合，得到本端校验码。
具体地，为了保证传输给接收端的数据的完整性，本发明实施例在接收到的两组待传数据均为部分原始数据的情况下，将接收到的两组待传数据进行组合，从而得到完整的本端传输数据。类似的，接收到的两组待传校验码为部分原始校验码，因此需要将接收到的两组待传校验码进行组合，从而得到完整的本端校验码，以供后续基于本端校验码对本端传输数据进行校验。
基于上述任一实施例，第一本端处理器发送的待传数据和待传校验码是原始数据组合中的奇数位数据，第二本端处理器发送的待传数据和待传校验码是原始数据组合中的偶数位数据；
原始数据组合是原始数据和原始校验码的组合形式。
具体地，为了有效防止发送端处理器故障可能导致的风险，本发明实施例将添加原始校验码后的原始数据作为原始数据组合，取出原始数据组合中的奇数位数据作为一组待传数据和待传校验码，并由第一本端处理器发送给本端Ethercat站点，原始数据组合中的偶数位数据则作为另一组待传数据和待传校验码，由第二本端处理器发送本端Ethercat站点，从而使得后续接收端收到的数据和校验码来自于发送端的两个处理器，接收端能够基于校验码对数据进行校验，进而保证数据的正确性，有效防护发送端某个处理器故障后可能导致的风险。
基于上述任一实施例，图3是本发明提供的数据传输方法的流程示意图之二，如图3所示，该方法应用于接收端的Ethercat站点，该方法包括：
步骤210，接收对端Ethercat站点发送的一组对端传输数据和对端校验码；对端传输数据和对端校验码是对端Ethercat站点基于接收到的两组待传数据和待传校验码确定，待传数据和待传校验码是两个对端处理器进行2取2校验后分别发送给对端Ethercat站点的，两个对端处理器是与对端Ethercat站点连接的两个处理器；
步骤220，将对端传输数据和对端校验码转发至两个本端处理器，以使得两个本端处理器分别基于对端校验码对对端传输数据进行校验，两个本端处理器是与本端Ethercat站点连接的两个处理器。
具体地，由于执行主体为接收端的Ethercat站点，本端即表示接收端，对端即表示发送端，发送端与接收端之间基于Ethercat通信总线进行数据通信，从而提高***的实时性。考虑到现有技术中发送端的双CPU分别发送等量的数据到接收端之后，接收端再对接收到的数据进行2取2校验，此过程导致通信总线上通信数据量的成倍增加。针对这一问题，本发明实施例预先在发送端内部完成2取2校验，即发送端内部的两个对端处理器分别计算需要传输给接收端的原始数据，对求得的两组原始数据进行比较，如果比较结果为两组原始数据一致，则确定2取2校验通过，反之，则确定2取2校验不通过。此处，本发明实施例对原始数据的类型不作具体限定，例如可以是列车端和地面端间的通信数据、I/O类数据等。
当确定2取2校验通过之后，两个对端处理器可以基于原始数据分别向对端Ethercat站点发送待传数据，在此基础上，对端Ethercat站点即可基于接收到的两组待传数据，确定一组对端传输数据，并将这一组对端传输数据发送给接收端的Ethercat站点，从而在采用2取2校验保证***安全性的同时，通过仅需要发送一组对端传输数据给接收端，实现了通信数据量的降低。此处，对端传输数据即最终确定要传输给接收端的数据。
可以理解的是，两个对端处理器发送待传数据可能存在多种方式，对应地，对端传输数据的确定方式也会随之不同，例如，两个对端处理器都给对端Ethercat站点发送完整的原始数据，此时两组待传数据一样，对端Ethercat站点只需要从接收到的两组待传数据中任选其一就可以得到对端传输数据；又例如，第一对端处理器给对端Ethercat站点发送完整的原始数据，第二对端处理器仅将原始数据中的一部分发送给对端Ethercat站点，对端Ethercat站点可以直接将第一对端处理器发送的待传数据作为对端传输数据；又例如，第一对端处理器仅将原始数据中的一部分发送给对端Ethercat站点，第二对端处理器将原始数据中的另一部分发送给对端Ethercat站点，对端Ethercat站点可以将接收到的两组待传数据组合成最终的对端传输数据。
另外，考虑到如果某一个对端处理器出现故障，可能出现一直发送数据，比如复制上次发送的数据、乱发数据等情况，因此当2取2校验通过后，该对端处理器发送给对端Ethercat站点的待传数据可能为异常数据。此外，对端处理器发送数据到对端Ethercat站点、对端Ethercat站点发送数据到本端Ethercat站点、本端Ethercat站点发送数据到本端处理器等数据传输过程中，也会存在一定的安全风险。对此，本发明实施例设置两个对端处理器在发送给对端Ethercat站点待传数据的同时，还发送与待传数据对应的待传校验码，在此基础上，对端Ethercat站点可以根据接收到的两组待传校验码确定一组对端校验码，发送给本端，以供本端能够根据对端校验码对对端传输数据进行校验。可以理解的是，由于待传校验码所占字节数较少，发送待传校验码对于通信数据量的影响可以忽略不计。
在本端Ethercat站点接收到对端Ethercat站点发送的一组对端传输数据和对端校验码之后，本端Ethercat站点即可将对端传输数据和对端校验码转发至与其连接的两个本端处理器，在此基础上，两个本端处理器即可分别基于对端校验码对对端传输数据进行校验。可以理解的是，如果某一个对端处理器出现故障，此时本端处理器对于对端传输数据的校验将会失败，从而有效防护了发送端处理器故障可能导致的风险，进一步保证了***的安全性。
本发明实施例提供的方法，通过发送端内部完成2取2校验，保证了***的安全性，发送端与接收端之间基于Ethercat技术进行数据通信，提高了***的实时性，并且，发送端与接收端进行数据通信时只需传输一组有效数据，从而降低了通信数据量，进而能够有效降低通信总线带宽的占用率，增加通信总线支持的站点数量。
基于上述任一实施例，两个对端处理器中，第一对端处理器发送的待传数据是原始数据中的一部分，第二对端处理器发送的待传数据是原始数据中的另一部分，两个对端处理器进行2取2校验是针对原始数据进行的；
第一对端处理器发送的待传校验码是原始校验码中的一部分，第二对端处理器发送的待传校验码是原始校验码中的另一部分，原始校验码是基于原始数据确定的。
具体地，原始数据即两个对端处理器分别计算得到的需要传输给接收端的数据，两个对端处理器进行2取2校验即是对两个对端处理器分别求得的两组原始数据进行校验，确定两组原始数据一致后，才会发送待传数据。另外，为了保证数据的正确性，两个对端处理器在得到原始数据之后，还会给原始数据生成对应的数据校验码，由此得到原始校验码。
考虑到两组待传数据都为完整的原始数据，或者其中一组待传数据为完整的原始数据，另一组待传数据为部分原始数据的情况，仍然会造成通信数据量增大，因此，本发明实施例设置两个对端处理器中，第一对端处理器发送给对端Ethercat站点的待传数据是原始数据中的一部分，第二对端处理器发送给对端Ethercat站点的待传数据是原始数据中的另一部分，从而实现两个对端处理器发送给对端Ethercat站点的数据总量仅为原始数据的数据量，避免通信数据量的增大。
对应地，当第一对端处理器发送的待传数据是原始数据中的一部分，第二对端处理器发送的待传数据是原始数据中的另一部分时，第一对端处理器发送给对端Ethercat站点的待传校验码是原始校验码中的一部分，第二对端处理器发送给对端Ethercat站点的待传校验码是原始校验码中的另一部分。
此处，两组待传数据和待传校验码的获得方式可以是将原始数据和原始校验码组合后进行划分得到的，也可以是分别对原始数据和原始校验码进行单独划分得到的，并且，此处的划分方式也可以根据需求进行任意设定。例如，将原始数据和原始校验码组合得到组合数据，取出组合数据中的奇数位数据作为一组待传数据和待传校验码，由第一对端处理器发送，剩余数据即组合数据中的偶数位数据作为另一组待传数据和待传校验码，由第二对端处理器发送；或者，将原始数据进行1：2划分，第一对端处理器发送的待传数据为前1/3的原始数据，第二对端处理器发送的待传数据为后2/3的原始数据，此时，第一对端处理器发送的待传校验码可以为前1/3的原始校验码，第二对端处理器发送的待传校验码为后2/3的原始校验码。
基于上述任一实施例，对端传输数据和对端校验码是对端Ethercat站点通过如下步骤确定的：
对接收到的两组待传数据进行组合，得到对端传输数据；
对接收到的两组待传校验码进行组合，得到对端校验码。
具体地，为了保证传输给接收端的数据的完整性，本发明实施例在对端Ethercat站点接收到的两组待传数据均为部分原始数据的情况下，对端Ethercat站点将接收到的两组待传数据进行组合，从而得到完整的对端传输数据。类似的，对端Ethercat站点接收到的两组待传校验码为部分原始校验码，因此需要将接收到的两组待传校验码进行组合，从而得到完整的对端校验码，以供后续本端处理器基于对端校验码对对端传输数据进行校验。
基于上述任一实施例，第一对端处理器发送的待传数据和待传校验码是原始数据组合中的奇数位数据，第二对端处理器发送的待传数据和待传校验码是原始数据组合中的偶数位数据；
原始数据组合是原始数据和原始校验码的组合形式。
具体地，为了有效防止发送端处理器故障可能导致的风险，本发明实施例将添加原始校验码后的原始数据作为原始数据组合，取出原始数据组合中的奇数位数据作为一组待传数据和待传校验码，并由第一对端处理器发送给对端Ethercat站点，原始数据组合中的偶数位数据则作为另一组待传数据和待传校验码，由第二对端处理器发送对端Ethercat站点，从而使得后续接收端收到的数据和校验码来自于发送端的两个处理器，接收端能够基于校验码对数据进行校验，进而保证数据的正确性，有效防护发送端某个处理器故障后可能导致的风险。
基于上述任一实施例，图4是本发明提供的数据传输方法的示例图，如图4所示，该方法适用的***可以为存在一个活动的Ethercat主站和多个Ethercat从站的通信***。该***包括一个逻辑单元和多个执行单元。逻辑单元包含Ethercat主站，以及进行逻辑运算并采用2取2技术的CPU1和CPU2。执行单元包含Ethercat从站，以及进行逻辑运算并采用2取2技术的CPU1和CPU2。
在该示例中，发送端即逻辑单元，发送端的Ethercat站点即Ethercat主站，接收端即执行单元，接收端的Ethercat站点即Ethercat从站。逻辑单元向执行单元传输数据的具体流程为：
1.逻辑单元的CPU1和CPU2分别根据当前***状态计算出需要发送给执行单元的原始数据，并添加原始校验码。
2.逻辑单元的CPU1和CPU2针对之间采用2取2技术对需要发送给执行单元的原始数据进行比较，只有比较一致的数据才能发送给执行单元。
3.逻辑单元的CPU1将添加原始校验码后数据的第1/3/5/7…字段发送给逻辑单元内的Ethercat主站，逻辑单元的CPU2将添加原始校验码后数据的第2/4/6/8…字段发送给逻辑单元内的Ethercat主站。可以理解的是，此时每个CPU都发送了一半有效数据和一半校验码。
4.逻辑单元的Ethercat主站将从CPU1和CPU2收到的两组待传数据和待传校验码还原成发送给执行单元的本端传输数据和本端校验码，然后通过ethercat总线发送给执行单元。
5.执行单元的Ethercat从站接收主站发来的数据后，分别发送给执行单元的CPU1和CPU2。
6.执行单元的CPU1和CPU2分别根据本端校验码对接收到的本端传输数据进行校验。
执行单元向逻辑单元发送数据时，采用相同的通信机制，不再赘述。
基于上述任一实施例，车载控制平台是基于ethercat通信架构的安全***，该车载控制平台包括一个逻辑单元和四个执行单元。其中，逻辑单元采用的是德国某公司的F75P模块和F306模块，F75P模块中的CPU1和CPU2进行逻辑运算，F306模块作为Ethercat主站，负责完成与执行单元之间的通信。执行单元为自研发模块，用于计算的CPU1和CPU2采用的芯片是TMS570系列，用于通信的ethercat从站采用的芯片是ET1100。
图5是本发明提供的车载控制平台的通信架构的示意图，如图5所示，该平台中包括的执行单元为：测速单元、控车单元、通信单元、I/O单元，每个执行单元完成不同的功能。为达到安全完整性等级需求，该平台中逻辑单元和执行单元均采用2取2技术。逻辑单元和执行单元之间的通信采用本发明提供的数据传输方法。
需要说明的是，本发明的目的在于提供一种在安全***中通过Ethercat现场总线进行子***间通信的方法，既能使用2取2技术来保证***的安全性，又能采用Ethercat现场总线，发挥其实时性高的特点，同时克服其单周期通信量小的问题。
下面对本发明提供的数据传输装置进行描述，下文描述的数据传输装置与上文描述的数据传输方法可相互对应参照。
基于上述任一实施例，图6是本发明提供的数据传输装置的结构示意图之一，如图6所示，该装置应用于发送端的Ethercat站点，该装置包括：
接收模块610，用于接收两个本端处理器分别发送的待传数据和待传校验码，待传数据是两个本端处理器进行2取2校验后发送的，两个本端处理器是与本端Ethercat站点连接的两个处理器；
确定模块620，用于基于接收到的两组待传数据和待传校验码，确定一组本端传输数据和本端校验码；
发送模块630，用于将本端传输数据和本端校验码发送至对端Ethercat站点，并由对端Ethercat站点转发至两个对端处理器，以使得两个对端处理器分别基于本端校验码对本端传输数据进行校验，两个对端处理器是与对端Ethercat站点连接的两个处理器。
本发明实施例提供的装置，通过发送端内部完成2取2校验，保证了***的安全性，发送端与接收端之间基于Ethercat技术进行数据通信，提高了***的实时性，并且，发送端与接收端进行数据通信时只需传输一组有效数据，从而降低了通信数据量，进而能够有效降低通信总线带宽的占用率，增加通信总线支持的站点数量。
基于上述任一实施例，两个本端处理器中，第一本端处理器发送的待传数据是原始数据中的一部分，第二本端处理器发送的待传数据是原始数据中的另一部分，两个本端处理器进行2取2校验是针对原始数据进行的；
第一本端处理器发送的待传校验码是原始校验码中的一部分，第二本端处理器发送的待传校验码是原始校验码中的另一部分，原始校验码是基于原始数据确定的。
基于上述任一实施例，基于接收到的两组待传数据和待传校验码，确定一组本端传输数据和本端校验码，包括：
对接收到的两组待传数据进行组合，得到本端传输数据；
对接收到的两组待传校验码进行组合，得到本端校验码。
基于上述任一实施例，第一本端处理器发送的待传数据和待传校验码是原始数据组合中的奇数位数据，第二本端处理器发送的待传数据和待传校验码是原始数据组合中的偶数位数据；
原始数据组合是原始数据和原始校验码的组合形式。
基于上述任一实施例，图7是本发明提供的数据传输装置的结构示意图之二，如图7所示，该装置应用于接收端的Ethercat站点，该装置包括：
接收模块710，用于接收对端Ethercat站点发送的一组对端传输数据和对端校验码；对端传输数据和对端校验码是对端Ethercat站点基于接收到的两组待传数据和待传校验码确定，待传数据和待传校验码是两个对端处理器进行2取2校验后分别发送给对端Ethercat站点的，两个对端处理器是与对端Ethercat站点连接的两个处理器；
转发模块720，用于将对端传输数据和对端校验码转发至两个本端处理器，以使得两个本端处理器分别基于对端校验码对对端传输数据进行校验，两个本端处理器是与本端Ethercat站点连接的两个处理器。
本发明实施例提供的装置，通过发送端内部完成2取2校验，保证了***的安全性，发送端与接收端之间基于Ethercat技术进行数据通信，提高了***的实时性，并且，发送端与接收端进行数据通信时只需传输一组有效数据，从而降低了通信数据量，进而能够有效降低通信总线带宽的占用率，增加通信总线支持的站点数量。
基于上述任一实施例，两个对端处理器中，第一对端处理器发送的待传数据是原始数据中的一部分，第二对端处理器发送的待传数据是原始数据中的另一部分，两个对端处理器进行2取2校验是针对原始数据进行的；
第一对端处理器发送的待传校验码是原始校验码中的一部分，第二对端处理器发送的待传校验码是原始校验码中的另一部分，原始校验码是基于原始数据确定的。
基于上述任一实施例，对端传输数据和对端校验码是对端Ethercat站点通过如下步骤确定的：
对接收到的两组待传数据进行组合，得到对端传输数据；
对接收到的两组待传校验码进行组合，得到对端校验码。
基于上述任一实施例，第一对端处理器发送的待传数据和待传校验码是原始数据组合中的奇数位数据，第二对端处理器发送的待传数据和待传校验码是原始数据组合中的偶数位数据；
原始数据组合是原始数据和原始校验码的组合形式。
图8示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图8所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)810、通信接口(Communications Interface)820、存储器(memory)830和通信总线840，其中，处理器810，通信接口820，存储器830通过通信总线840完成相互间的通信。处理器810可以调用存储器830中的逻辑指令，以执行数据传输方法，该方法应用于发送端的Ethercat站点，该方法包括：接收两个本端处理器分别发送的待传数据和待传校验码，待传数据是两个本端处理器进行2取2校验后发送的，两个本端处理器是与本端Ethercat站点连接的两个处理器；基于接收到的两组待传数据和待传校验码，确定一组本端传输数据和本端校验码；将本端传输数据和本端校验码发送至对端Ethercat站点，并由对端Ethercat站点转发至两个对端处理器，以使得两个对端处理器分别基于本端校验码对本端传输数据进行校验，两个对端处理器是与对端Ethercat站点连接的两个处理器；
或者以执行数据传输方法，该方法应用于接收端的Ethercat站点，该方法包括：接收对端Ethercat站点发送的一组对端传输数据和对端校验码；对端传输数据和对端校验码是对端Ethercat站点基于接收到的两组待传数据和待传校验码确定，待传数据和待传校验码是两个对端处理器进行2取2校验后分别发送给对端Ethercat站点的，两个对端处理器是与对端Ethercat站点连接的两个处理器；将对端传输数据和对端校验码转发至两个本端处理器，以使得两个本端处理器分别基于对端校验码对对端传输数据进行校验，两个本端处理器是与本端Ethercat站点连接的两个处理器。
此外，上述的存储器830中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的数据传输方法，该方法应用于发送端的Ethercat站点，该方法包括：接收两个本端处理器分别发送的待传数据和待传校验码，待传数据是两个本端处理器进行2取2校验后发送的，两个本端处理器是与本端Ethercat站点连接的两个处理器；基于接收到的两组待传数据和待传校验码，确定一组本端传输数据和本端校验码；将本端传输数据和本端校验码发送至对端Ethercat站点，并由对端Ethercat站点转发至两个对端处理器，以使得两个对端处理器分别基于本端校验码对本端传输数据进行校验，两个对端处理器是与对端Ethercat站点连接的两个处理器；
或者执行上述各方法所提供的数据传输方法，该方法应用于接收端的Ethercat站点，该方法包括：接收对端Ethercat站点发送的一组对端传输数据和对端校验码；对端传输数据和对端校验码是对端Ethercat站点基于接收到的两组待传数据和待传校验码确定，待传数据和待传校验码是两个对端处理器进行2取2校验后分别发送给对端Ethercat站点的，两个对端处理器是与对端Ethercat站点连接的两个处理器；将对端传输数据和对端校验码转发至两个本端处理器，以使得两个本端处理器分别基于对端校验码对对端传输数据进行校验，两个本端处理器是与本端Ethercat站点连接的两个处理器。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法所提供的数据传输方法，该方法应用于发送端的Ethercat站点，该方法包括：接收两个本端处理器分别发送的待传数据和待传校验码，待传数据是两个本端处理器进行2取2校验后发送的，两个本端处理器是与本端Ethercat站点连接的两个处理器；基于接收到的两组待传数据和待传校验码，确定一组本端传输数据和本端校验码；将本端传输数据和本端校验码发送至对端Ethercat站点，并由对端Ethercat站点转发至两个对端处理器，以使得两个对端处理器分别基于本端校验码对本端传输数据进行校验，两个对端处理器是与对端Ethercat站点连接的两个处理器；
或者以执行上述各方法所提供的数据传输方法，该方法应用于接收端的Ethercat站点，该方法包括：接收对端Ethercat站点发送的一组对端传输数据和对端校验码；对端传输数据和对端校验码是对端Ethercat站点基于接收到的两组待传数据和待传校验码确定，待传数据和待传校验码是两个对端处理器进行2取2校验后分别发送给对端Ethercat站点的，两个对端处理器是与对端Ethercat站点连接的两个处理器；将对端传输数据和对端校验码转发至两个本端处理器，以使得两个本端处理器分别基于对端校验码对对端传输数据进行校验，两个本端处理器是与本端Ethercat站点连接的两个处理器。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上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精神和范围。
Claims (10)
1.一种数据传输方法，其特征在于，所述方法应用于发送端的Ethercat站点，所述方法包括：
接收两个本端处理器分别发送的待传数据和待传校验码，所述待传数据是所述两个本端处理器进行2取2校验后发送的，所述两个本端处理器是与本端Ethercat站点连接的两个处理器；
基于接收到的两组待传数据和待传校验码，确定一组本端传输数据和本端校验码；
将所述本端传输数据和本端校验码发送至对端Ethercat站点，并由所述对端Ethercat站点转发至两个对端处理器，以使得所述两个对端处理器分别基于所述本端校验码对所述本端传输数据进行校验，所述两个对端处理器是与所述对端Ethercat站点连接的两个处理器。
2.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，所述两个本端处理器中，第一本端处理器发送的待传数据是原始数据中的一部分，第二本端处理器发送的待传数据是所述原始数据中的另一部分，所述两个本端处理器进行2取2校验是针对所述原始数据进行的；
所述第一本端处理器发送的待传校验码是原始校验码中的一部分，第二本端处理器发送的待传校验码是所述原始校验码中的另一部分，所述原始校验码是基于所述原始数据确定的。
3.根据权利要求2所述的数据传输方法，其特征在于，所述基于接收到的两组待传数据和待传校验码，确定一组本端传输数据和本端校验码，包括：
对接收到的两组待传数据进行组合，得到所述本端传输数据；
对接收到的两组待传校验码进行组合，得到所述本端校验码。
4.根据权利要求2所述的数据传输方法，其特征在于，所述第一本端处理器发送的待传数据和待传校验码是原始数据组合中的奇数位数据，所述第二本端处理器发送的待传数据和待传校验码是原始数据组合中的偶数位数据；
所述原始数据组合是所述原始数据和所述原始校验码的组合形式。
5.一种数据传输方法，其特征在于，所述方法应用于接收端的Ethercat站点，所述方法包括：
接收对端Ethercat站点发送的一组对端传输数据和对端校验码；所述对端传输数据和对端校验码是所述对端Ethercat站点基于接收到的两组待传数据和待传校验码确定，所述待传数据和待传校验码是两个对端处理器进行2取2校验后分别发送给所述对端Ethercat站点的，所述两个对端处理器是与对端Ethercat站点连接的两个处理器；
将所述对端传输数据和所述对端校验码转发至两个本端处理器，以使得所述两个本端处理器分别基于所述对端校验码对所述对端传输数据进行校验，所述两个本端处理器是与本端Ethercat站点连接的两个处理器。
6.根据权利要求5所述的数据传输方法，其特征在于，所述两个对端处理器中，第一对端处理器发送的待传数据是原始数据中的一部分，第二对端处理器发送的待传数据是所述原始数据中的另一部分，所述两个对端处理器进行2取2校验是针对所述原始数据进行的；
所述第一对端处理器发送的待传校验码是原始校验码中的一部分，第二对端处理器发送的待传校验码是所述原始校验码中的另一部分，所述原始校验码是基于所述原始数据确定的。
7.根据权利要求6所述的数据传输方法，其特征在于，所述对端传输数据和对端校验码是所述对端Ethercat站点通过如下步骤确定的：
对接收到的两组待传数据进行组合，得到所述对端传输数据；
对接收到的两组待传校验码进行组合，得到所述对端校验码。
8.根据权利要求6所述的数据传输方法，其特征在于，所述第一对端处理器发送的待传数据和待传校验码是原始数据组合中的奇数位数据，所述第二对端处理器发送的待传数据和待传校验码是原始数据组合中的偶数位数据；
所述原始数据组合是所述原始数据和所述原始校验码的组合形式。
9.一种数据传输装置，其特征在于，所述装置应用于发送端的Ethercat站点，所述装置包括：
接收模块，用于接收两个本端处理器分别发送的待传数据和待传校验码，所述待传数据是所述两个本端处理器进行2取2校验后发送的，所述两个本端处理器是与本端Ethercat站点连接的两个处理器；
确定模块，用于基于接收到的两组待传数据和待传校验码，确定一组本端传输数据和本端校验码；
发送模块，用于将所述本端传输数据和本端校验码发送至对端Ethercat站点，并由所述对端Ethercat站点转发至两个对端处理器，以使得所述两个对端处理器分别基于所述本端校验码对所述本端传输数据进行校验，所述两个对端处理器是与所述对端Ethercat站点连接的两个处理器。
10.一种数据传输装置，其特征在于，所述装置应用于接收端的Ethercat站点，所述装置包括：
接收模块，用于接收对端Ethercat站点发送的一组对端传输数据和对端校验码；所述对端传输数据和对端校验码是所述对端Ethercat站点基于接收到的两组待传数据和待传校验码确定，所述待传数据和待传校验码是两个对端处理器进行2取2校验后分别发送给所述对端Ethercat站点的，所述两个对端处理器是与对端Ethercat站点连接的两个处理器；
转发模块，用于将所述对端传输数据和所述对端校验码转发至两个本端处理器，以使得所述两个本端处理器分别基于所述对端校验码对所述对端传输数据进行校验，所述两个本端处理器是与本端Ethercat站点连接的两个处理器。
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