CN117148801B - 一种控制器适配方法、装置、电子设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种控制器适配方法、装置、电子设备及介质，涉及控制领域，先根据硬件设备的芯片的配置参数、硬件设备的架构、控制器的型号以及JSON格式生成相应的JSON配置文件，再确定JSON配置文件的数据类型，并根据数据类型构建相应的数据结构，最后将数据结构传输至控制器适配软件，以使控制器适配软件根据数据结构将控制器与芯片及架构进行适配，通过JSON配置文件的生成和解析，使得控制器可以与芯片及架构相互适配，无需手动适配及重新编写适配代码，提高了工作效率、灵活性、准确性以及可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及控制领域，特别涉及一种控制器适配方法、装置、电子设备及介质。
背景技术
工业控制器是应用于工业控制领域的专用设备，由数字计算机技术和电气控制技术结合而成，具备逻辑控制、数据处理和通信任务等功能，被广泛用于控制和监控生产过程中的各种设备和机器，实现自动化、智能化、高效化的生产操作。
随着技术的不断创新，控制器的功能不断增强，已经具备了更强大的数据处理和通信能力，不仅可以实现传统的逻辑控制，还可以与上位计算机、HMI（Human MachineInterface，人机界面）等设备进行数据交互，实现远程监控和控制。
工业控制器应用在各个行业的生产过程中，如制造业、能源领域、交通运输等。不同行业的生产过程和控制需求各不相同，有些应用场景需要高性能的控制器来处理复杂的逻辑控制和大量的数据，而有些场景则只需要使用低功耗、低成本的控制器。因此需要不同架构和芯片型号的控制器来满足不同行业、不同应用场景和不同用户的多样化需求。但传统的控制器开发需要编写大量代码来适配采用不同架构和芯片的硬件设备，产品开发周期较长。
发明内容
本发明的目的是提供一种控制器适配方法、装置、电子设备及介质，通过JSON配置文件的生成和解析，使得控制器可以与芯片及架构相互适配，无需手动适配及重新编写适配代码，提高了工作效率、灵活性、准确性以及可靠性。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种控制器适配方法，包括：
根据硬件设备的芯片的配置参数、所述硬件设备的架构、控制器的型号以及JSON格式生成相应的JSON配置文件；
确定所述JSON配置文件的数据类型，并根据所述数据类型构建相应的数据结构；
将所述数据结构传输至控制器适配软件，以使所述控制器适配软件根据所述数据结构将所述控制器与所述芯片及所述架构进行适配。
可选的，在所述根据硬件设备的芯片的配置参数、所述硬件设备的架构、控制器的型号以及JSON格式生成相应的JSON配置文件之后，还包括：
判断是否成功生成所述JSON配置文件；
若成功生成所述JSON配置文件，则触发所述确定所述JSON配置文件的数据类型的步骤；
若未成功生成所述JSON配置文件，则发出相应的告警。
可选的，所述JSON配置文件包括：设备信息、路径信息、串口信息、分核信息、FPGA信息及I/O信息。
可选的，所述确定所述JSON配置文件的数据类型，包括：
控制解析器逐个字符扫描所述JSON配置文件以得到对应的JSON数据；
根据预设语法规则对所述JSON数据进行识别以确定所述JSON配置文件的数据类型。
可选的，在所述控制解析器逐个字符扫描所述JSON配置文件以得到对应的JSON数据之后，还包括：
判断所述JSON数据是否出现错误；
若所述JSON数据出现错误，则发出相应的告警；
若所述JSON数据未出现错误，则触发所述根据预设语法规则对所述JSON数据进行识别以确定所述JSON配置文件的数据类型的步骤。
可选的，所述判断所述JSON数据是否出现错误，包括：
判断所述JSON数据是否符合预设语法和/或预设格式规范；
若符合预设语法和/或预设格式规范，则判定所述JSON数据未出现错误；
若不符合预设语法和/或预设格式规范，则判定所述JSON数据出现错误。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种控制器适配装置，包括：
JSON配置文件生成模块，用于根据硬件设备的芯片的配置参数、所述硬件设备的架构、控制器的型号以及JSON格式生成相应的JSON配置文件；
确定模块，用于确定所述JSON配置文件的数据类型，并根据所述数据类型构建相应的数据结构；
适配模块，用于将所述数据结构传输至控制器适配软件，以使所述控制器适配软件根据所述数据结构将所述控制器与所述芯片及所述架构进行适配。
可选的，所述确定模块，包括：
控制单元，用于控制解析器逐个字符扫描所述JSON配置文件以得到对应的JSON数据；
确定子单元，用于根据预设语法规则对所述JSON数据进行识别以确定所述JSON配置文件的数据类型。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种电子设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述所述的控制器适配方法的步骤。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，用于保存计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述的控制器适配方法。
本发明的目的是提供一种控制器适配方法、装置、电子设备及介质，先根据硬件设备的芯片的配置参数、硬件设备的架构、控制器的型号以及JSON格式生成相应的JSON配置文件，再确定JSON配置文件的数据类型，并根据数据类型构建相应的数据结构，最后将数据结构传输至控制器适配软件，以使控制器适配软件根据数据结构将控制器与芯片及架构进行适配，通过JSON配置文件的生成和解析，使得控制器可以与芯片及架构相互适配，无需手动适配及重新编写适配代码，提高了工作效率、灵活性、准确性以及可靠性。
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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种控制器适配方法的过程流程图；
图2为本发明提供的一种控制器适配***的结构示意图；
图3为本发明提供的另一种控制器适配方法的过程流程图；
图4为本发明提供的一种控制器配置文件的结构示意图；
图5为本发明提供的一种控制器适配装置的结构示意图；
图6为本发明提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种控制器适配方法、装置、电子设备及介质，通过JSON配置文件的生成和解析，使得控制器可以与芯片及架构相互适配，无需手动适配及重新编写适配代码，提高了工作效率、灵活性、准确性以及可靠性。
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做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。
请参照图1，图1为本发明提供的一种控制器适配方法的过程流程图。该方法，包括：
S11:根据硬件设备的芯片的配置参数、硬件设备的架构、控制器的型号以及JSON格式生成相应的JSON配置文件；
S12:确定JSON配置文件的数据类型，并根据数据类型构建相应的数据结构；
S13:将数据结构传输至控制器适配软件，以使控制器适配软件根据数据结构将控制器与芯片及架构进行适配。
本发明中，为了使控制器可以与芯片及架构相互适配，需要先根据硬件设备的芯片的配置参数、硬件设备的架构、控制器的型号以及JSON（JavaScript Object Notation，轻量级的数据交换格式）格式生成相应的JSON配置文件，进而确定JSON配置文件的数据类型，并根据数据类型构建相应的数据结构，最后将数据结构传输至控制器适配软件，以使控制器适配软件根据数据结构将控制器与芯片及架构进行适配，为了解决工业控制领域中不同芯片架构的控制器适配问题。本方案通过引入JSON数据格式和控制器适配程序，实现对多种控制器机型的快速适配和配置，降低适配复杂性、提高适配效率和准确性，以及减少后期维护成本。旨在提供一种高效、准确且易于维护的多控制器机型适配方法，为工业控制领域带来新的解决方案，推动行业的发展和进步。
需要说明的是，本发明具有多项优点：1、兼容多种控制器机型，对于全新硬件平台可以做到敏捷开发；2、降低应用程序维护成本；3、节省产品开发周期；4、模块化设计，轻松移植常见嵌入式平台。
还需要说明的是，现有技术的缺点：复杂性：手动编写适配代码涉及到大量的工作，适配过程复杂且耗时；效率低：通常需要大量的时间和人力，导致适配效率低，影响产品的开发周期；准确性不高：容易出现错误，可能导致设备功能异常或不稳定，降低了控制器的可靠性；维护困难：对于新增控制器型号，需要重新编写适配代码，增加了后期维护成本。
还需要说明的是，JSON是一种轻量级的数据交换格式，具有简洁、易读的特点，广泛应用于各种应用程序之间的数据传递和配置信息描述。控制器通过解析JSON配置文件来适配不同的机型和配置参数，实现对控制器软件的灵活配置。整个方案由JSON数据解析器、JSON格式配置文件和控制器适配软件模块组成，如图2所示。
还需要说明的是，JSON数据解析器由标准模块实现，它负责与JSON文件进行数据交换操作，面向控制器适配软件提供操作接口。JSON数据解析器流程图如下：首先解析器从输入源检测是否存在JSON配置文件，如果没有识别到配置文件则会抛出异常。正常识别配置文件后解析器逐个字符扫描JSON数据，按照语法规则识别不同的数据类型，构建相应的数据结构。解析数据过程中，将验证JSON数据是否符合语法和格式规范，如果存在错误或者不符合规则的部分，解析器将报告错误。解析完成且验证通过后，数据将被存储到申请的内存空间中，等待控制器适配软件使用，整个适配过程如图3所示，此外，JSON数据解析器的任务就是将原始的JSON文本数据解析成易于操作和理解的数据结构，使应用软件能够轻松地读取和处理其中的数据。
本实施例提供了一种控制器适配方法，先根据硬件设备的芯片的配置参数、硬件设备的架构、控制器的型号以及JSON格式生成相应的JSON配置文件，再确定JSON配置文件的数据类型，并根据数据类型构建相应的数据结构，最后将数据结构传输至控制器适配软件，以使控制器适配软件根据数据结构将控制器与芯片及架构进行适配，通过JSON配置文件的生成和解析，使得控制器可以与芯片及架构相互适配，无需手动适配及重新编写适配代码，提高了工作效率、灵活性、准确性以及可靠性。
作为一种可选的实施例，在根据硬件设备的芯片、硬件设备的架构、控制器的型号以及JSON格式生成相应的JSON配置文件之后，还包括：
判断是否成功生成JSON配置文件；
若成功生成JSON配置文件，则触发确定JSON配置文件的数据类型的步骤；
若未成功生成JSON配置文件，则发出相应的告警。
本发明中，在根据硬件设备的芯片、硬件设备的架构、控制器的型号以及JSON格式生成相应的JSON配置文件之后，还会判断是否成功生成JSON配置文件，如果成功生成JSON配置文件，则触发确定JSON配置文件的数据类型的步骤；反之，如果未成功生成JSON配置文件，则发出相应的告警，保证了JSON配置文件的准确性，提高了整个适配过程的可靠性。
需要说明的是，在实际应用中，告警可以为显示告警，也可以为声音告警或显示告警和声音告警。
作为一种可选的实施例，JSON配置文件包括：设备信息、路径信息、串口信息、分核信息、FPGA信息及I/O信息。
本发明中，JSON配置文件包括：设备信息、路径信息、串口信息、分核信息、FPGA信息及I/O（Input/Output，输入输出）信息，JSON配置文件的生成，能够便于控制器适配器基于JSON配置文件对控制器与芯片及架构进行适配。
还需要说明的是，一个完整的JSON格式配置文件由设备信息、路径信息、串口信息、分核信息、FPGA（Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）信息和I/O信息模块组成，如图4所示组成。其中，设备信息和路径信息模块是控制器适配的关键信息组成，决定了控制器功能是否正常。设备信息模块存储了控制器机型、设备ID（Identitydocument，身份标识号）、平台、软件版本、是否支持IO、显示模块类型、是否支持TCP server和轴限制信息。路径信息模块存储了应用程序路径、用户程序路径和用户数据分区。设备ID与控制器描述文件对应，它决定了控制器是何种机型，在控制器中，设备描述文件用于描述项目配置，设备配置、通信设置等内容。
作为一种可选的实施例，确定JSON配置文件的数据类型，包括：
控制解析器逐个字符扫描JSON配置文件以得到对应的JSON数据；
根据预设语法规则对JSON数据进行识别以确定JSON配置文件的数据类型。
本发明中，确定JSON配置文件的数据类型的方法是控制解析器逐个字符扫描JSON配置文件以得到对应的JSON数据，并根据预设语法规则对扫描得到的JSON数据进行识别以确定JSON配置文件的数据类型，准确的确定出JSON配置文件的数据类型。
作为一种可选的实施例，在控制解析器逐个字符扫描JSON配置文件以得到对应的JSON数据之后，还包括：
判断JSON数据是否出现错误；
若JSON数据出现错误，则发出相应的告警；
若JSON数据未出现错误，则触发根据预设语法规则对JSON数据进行识别以确定JSON配置文件的数据类型的步骤。
本发明中，在控制解析器逐个字符扫描JSON配置文件以得到对应的JSON数据之后，还会判断JSON数据是否出现错误，如果JSON数据出现错误，则发出相应的告警；反之，如果JSON数据未出现错误，则触发根据预设语法规则对JSON数据进行识别以确定JSON配置文件的数据类型的步骤，保证了JSON数据的准确性，提高了整个适配过程的可靠性。
作为一种可选的实施例，判断JSON数据是否出现错误，包括：
判断JSON数据是否符合预设语法和/或预设格式规范；
若符合预设语法和/或预设格式规范，则判定JSON数据未出现错误；
若不符合预设语法和/或预设格式规范，则判定JSON数据出现错误。
本发明中，判断JSON数据是否出现错误的方法为判断JSON数据是否符合预设语法和/或预设格式规范，如果符合预设语法、或符合预设格式规范或符合预设语法及预设格式规范，则判定JSON数据未出现错误；反之，则判定JSON数据出现错误，保证了JSON数据的准确性，提高了方案的可靠性。
请参照图5，图5为本发明提供的一种控制器适配装置的结构示意图。该装置，包括：
JSON配置文件生成模块11，用于根据硬件设备的芯片、硬件设备的架构、控制器的型号以及JSON格式生成相应的JSON配置文件；
确定模块12，用于确定JSON配置文件的数据类型，并根据数据类型构建相应的数据结构；
适配模块13，用于将数据结构传输至控制器适配软件，以使控制器适配软件根据数据结构将控制器与芯片及架构进行适配。
作为一种可选的实施例，确定模块12，包括：
控制单元，用于控制解析器逐个字符扫描JSON配置文件以得到对应的JSON数据；
确定子单元，用于根据预设语法规则对JSON数据进行识别以确定JSON配置文件的数据类型。
本实施例提供的控制器适配装置，与上述方法对应，故具有与上述方法相同的有益效果，因此控制器适配装置部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。
请参照图6，图6为本发明提供的一种电子设备的结构示意图。该电子设备，包括：
存储器20，用于存储计算机程序；
处理器21，用于执行计算机程序时实现如上述的控制器适配方法的步骤。
本实施例提供的电子设备可以包括但不限于智能手机、平板电脑、笔记本电脑或台式电脑等。
其中，处理器21可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器21可以采用数字信号处理器 (Digital Signal Processor，DSP)、现场可编程门阵列 (Field－Programmable Gate Array，FPGA)、可编程逻辑阵列 (Programmable LogicArray，PLA)中的至少一种硬件设备形式来实现。处理器21也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称中央处理器 (CentralProcessing Unit，CPU)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器21可以集成有图像处理器 (Graphics Processing Unit，GPU)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器21还可以包括人工智能 (Artificial Intelligence，AI)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
存储器20可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器20还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。本实施例中，存储器20至少用于存储以下计算机程序201，其中，该计算机程序被处理器21加载并执行之后，能够实现前述任一实施例公开的控制器适配方法的相关步骤。另外，存储器20所存储的资源还可以包括操作***202和数据203等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中，操作***202可以包括Windows、Unix、Linux等。数据203可以包括但不限于控制器适配方法等。
在一些实施例中，电子设备还可包括有显示屏22、输入输出接口23、通信接口24、电源25以及通信总线26。
本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构并不构成对电子设备的限定，可以包括比图示更多或更少的组件。
本实施例目的在于提供一种电子设备，将其中的存储器20用于存储计算机程序，将其中的处理器21用于执行计算机程序时实现如上述控制器适配方法的步骤，使适配的过程更加高效准确。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质对应的实施例，用于保存计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述的控制器适配方法。
可以理解的是，如果上述实施例中的方法以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全部或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，执行本发明各个实施例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（Read-Only Memory，ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本实施例提供的计算机可读存储介质，与上述方法对应，故具有与上述方法相同的有益效果，因此计算机可读存储介质部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。
需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种控制器适配方法，其特征在于，包括：
根据硬件设备的芯片的配置参数、所述硬件设备的架构、控制器的型号以及JSON格式生成相应的JSON配置文件；
确定所述JSON配置文件的数据类型，并根据所述数据类型构建相应的数据结构；
将所述数据结构传输至控制器适配软件，以使所述控制器适配软件根据所述数据结构将所述控制器与所述芯片及所述架构进行适配。
2.如权利要求1所述的控制器适配方法，其特征在于，在所述根据硬件设备的芯片的配置参数、所述硬件设备的架构、控制器的型号以及JSON格式生成相应的JSON配置文件之后，还包括：
判断是否成功生成所述JSON配置文件；
若成功生成所述JSON配置文件，则触发所述确定所述JSON配置文件的数据类型的步骤；
若未成功生成所述JSON配置文件，则发出相应的告警。
3.如权利要求1所述的控制器适配方法，其特征在于，所述JSON配置文件包括：设备信息、路径信息、串口信息、分核信息、FPGA信息及I/O信息。
4.如权利要求1至3任一项所述的控制器适配方法，其特征在于，所述确定所述JSON配置文件的数据类型，包括：
控制解析器逐个字符扫描所述JSON配置文件以得到对应的JSON数据；
根据预设语法规则对所述JSON数据进行识别以确定所述JSON配置文件的数据类型。
5.如权利要求4所述的控制器适配方法，其特征在于，在所述控制解析器逐个字符扫描所述JSON配置文件以得到对应的JSON数据之后，还包括：
判断所述JSON数据是否出现错误；
若所述JSON数据出现错误，则发出相应的告警；
若所述JSON数据未出现错误，则触发所述根据预设语法规则对所述JSON数据进行识别以确定所述JSON配置文件的数据类型的步骤。
6.如权利要求5所述的控制器适配方法，其特征在于，所述判断所述JSON数据是否出现错误，包括：
判断所述JSON数据是否符合预设语法和/或预设格式规范；
若符合预设语法和/或预设格式规范，则判定所述JSON数据未出现错误；
若不符合预设语法和/或预设格式规范，则判定所述JSON数据出现错误。
7.一种控制器适配装置，其特征在于，包括：
JSON配置文件生成模块，用于根据硬件设备的芯片的配置参数、所述硬件设备的架构、控制器的型号以及JSON格式生成相应的JSON配置文件；
确定模块，用于确定所述JSON配置文件的数据类型，并根据所述数据类型构建相应的数据结构；
适配模块，用于将所述数据结构传输至控制器适配软件，以使所述控制器适配软件根据所述数据结构将所述控制器与所述芯片及所述架构进行适配。
8.如权利要求7所述的控制器适配装置，其特征在于，所述确定模块，包括：
控制单元，用于控制解析器逐个字符扫描所述JSON配置文件以得到对应的JSON数据；
确定子单元，用于根据预设语法规则对所述JSON数据进行识别以确定所述JSON配置文件的数据类型。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述的控制器适配方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于保存计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的控制器适配方法。
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