一种串行数据通信总线的检错方法和串行数据通信总线.pdf

本申请公开了一种串行数据通信总线的检错方法和串行数据通信总线，该方法应用于具有二乘二取二结构的串行数据通信总线。该方法能够触发主设备的各个通信模块相互和/或向从设备发送不同类型的检错预制数据包，实现对不同故障模式的模拟，如二乘二取二功能故障的模拟、校验功能故障的模拟以及包编号检测功能故障的模拟。进一步，根据主设备和/或从设备各个通信模块的反馈信号，确定串行通信总线的是否正常。由以上可知，本发明通过对串行通信数据总线的故障模拟，实现对串行通信数据总线的检测，提高了串行数据通信总线的安全性。

权利要求书
1.  一种串行数据通信总线的检错方法，所述方法应用于具有二乘二取二 结构的串行数据通信总线，所述串行数据通信总线包括主设备和从设备，其 特征在于，包括：
触发主设备中的各个通信模块相互和/或向从设备中的各个通信模块发送 相应的检错预制数据包；
接收所述主设备和/或所述从设备中的各个通信模块依据相应的检错预制 数据包生成的检错反馈信号，对所述串行数据通信总线进行检错。

2.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述触发主设备中的各个 通信模块相互发送相应的检错预制数据包，包括：
触发所述主设备的第一通信模块向所述主设备的第二通信模块发送第一 检错预制数据包；
触发所述主设备的第二通信模块向所述主设备的第一通信模块发送第二 检错预制数据包；
其中所述第一检错预制数据包和所述第二检错预制数据包不同。

3.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述触发主设备中的各个 通信模块向从设备中的各个通信模块发送相应的检错预制数据包，包括：
触发所述主设备的第一通信模块向所述从设备的第三通信模块发送第三 检错预制数据包；
触发所述主设备的第二通信模块向所述从设备的第四通信模块发送第三 检错预制数据包；
其中所述第三检错预制数据包的校验帧异常。

4.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述触发主设备中的各个 通信模块向从设备中的各个通信模块发送相应的检错预制数据包，包括：
触发所述主设备的第一通信模块向所述从设备的第三通信模块发送第四 检错预制数据包；
触发所述主设备的第二通信模块向所述从设备的第四通信模块发送第四 检错预制数据包；
其中所述第四检错预制数据包的包编号异常。

5.  根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述接收所述主设备中的 各个通信模块依据相应的检错预制数据包生成的检错反馈信号，对所述串行 数据通信总线进行检错，包括：
接收所述主设备的第一通信模块依据所述第二检错预制数据包生成的反 馈信号，所述主设备的第二通信模块依据所述第一检错预制数据包生成的反 馈信号；
根据所述第一通信模块和第二通信模块生成的所述反馈信号，对所述串 行数据通信总线的二乘二取二功能进行检错；
其中若所述第一通信模块和所述第二通信模块的所述反馈信号表征所述 第一检错预制数据包和所述第二检错预制数据包不同时，则确定串行数据通 信总线的二乘二取二功能正常。

6.  根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述接收所述从设备中的 各个通信模块依据相应的检错预制数据包生成的检错反馈信号，对所述串行 数据通信总线进行检错，包括：
接收所述从设备的第三通信模块依据所述第三检错预制数据包生成的反 馈信号，所述从设备的第四通信模块依据所述第三检测预制数据包生成的反 馈信号；
根据所述第三通信模块和所述第四通信模块生成的所述反馈信号，对所 述串行数据通信总线的校验功能进行检错；
其中，若所述第三通信模块和所述第四通信模块的反馈信号表征所述第 三检错预制数据包校验帧错误时，则确定串行数据通信总线的校验功能正常。

7.  根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述接收所述从设备中的 各个通信模块依据相应的检错预制数据包生成的检错反馈信号，对所述串行 数据通信总线进行检错，包括：
接收所述从设备的第三通信模块依据所述第四检错预制数据包生成的反 馈信号，所述从设备的第四通信模块依据所述第四检测预制数据包生成的反 馈信号；
根据所述第三通信模块和所述第四通信模块生成的所述反馈信号，对所 述串行数据通信总线的包编号检测功能进行检错；
其中，所述第三通信模块和所述第四通信模块的反馈信号表征所述第三 检错预制数据包的包编号错误时，则确定串行数据通信总线的包编号检测功 能正常。

8.  一种串行数据通信总线，其特征在于，所述串行数据通信总线采用权 利要求1至权利要求7中任意一项权利要求所述的检错方法进行自我检错。

说明书一种串行数据通信总线的检错方法和串行数据通信总线
技术领域
本申请涉及数据传输领域，更具体地说，涉及一种串行数据通信总线的 检错方法和串行数据通信总线。
背景技术
在安全硬件故障平台中，安全可靠的短距离通信是一个重大的挑战。常 见的短距离串行数据通信总线协议包括：SPI通信总线协议，I2C通信总线协 议、Uart通信总线协议等。
当前的串行数据通信总线包括主设备和从设备。主设备和从设备均采用 二乘二取二结构，其中主设备包括：第一通信模块和第二通信模块，从设备 包括第三通信模块和第四通信模块。主设备的第一通信模块和从设备的第三 通信模块对应，主设备的第二通信模块和从设备的第四通信模块对应。主设 备的各个通信模块之间可实现数据的交互，同样从设备的各个通信模块之间 也可实现数据的交互。
由于传统的串行数据通信总线均不具备自我检错能力，当系统通信受到 干扰，通信链路发生故障导致通信中断或通信错误时，系统不能够及时对故 障进行识别，因而传统的串行通信总线的安全性低。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种串行数据通信总线的检错方法和串行数据通 信总线，提高串行通信总线的安全性。
为了实现上述目的，现提出的方案如下：
一种串行数据通信总线的检错方法，所述方法应用于具有二乘二取二结 构的串行数据通信总线，所述串行数据通信总线包括主设备和从设备，包括：
触发主设备中的各个通信模块相互和/或向从设备中的各个通信模块发送 相应的检错预制数据包；
接收所述主设备和/或所述从设备中的各个通信模块依据相应的检错预制 数据包生成的检错反馈信号，对所述串行数据通信总线进行检错。
优选的，所述触发主设备中的各个通信模块相互发送相应的检错预制数 据包，包括：
触发所述主设备的第一通信模块向所述主设备的第二通信模块发送第一 检错预制数据包；
触发所述主设备的第二通信模块向所述主设备的第一通信模块发送第二 检错预制数据包；
其中所述第一检错预制数据包和所述第二检错预制数据包不同。
优选的，所述触发主设备中的各个通信模块向从设备中的各个通信模块 发送相应的检错预制数据包，包括：
触发所述主设备的第一通信模块向所述从设备的第三通信模块发送第三 检错预制数据包；
触发所述主设备的第二通信模块向所述从设备的第四通信模块发送第三 检错预制数据包；
其中所述第三检错预制数据包的校验帧异常。
优选的，所述触发主设备中的各个通信模块向从设备中的各个通信模块 发送相应的检错预制数据包，包括：
触发所述主设备的第一通信模块向所述从设备的第三通信模块发送第四 检错预制数据包；
触发所述主设备的第二通信模块向所述从设备的第四通信模块发送第四 检错预制数据包；
其中所述第四检错预制数据包的包编号异常。
优选的，所述接收所述主设备中的各个通信模块依据相应的检错预制数 据包生成的检错反馈信号，对所述串行数据通信总线进行检错，包括：
接收所述主设备的第一通信模块依据所述第二检错预制数据包生成的反 馈信号，所述主设备的第二通信模块依据所述第一检错预制数据包生成的反 馈信号；
根据所述第一通信模块和第二通信模块生成的所述反馈信号，对所述串 行数据通信总线的二乘二取二功能进行检错；
其中若所述第一通信模块和所述第二通信模块的所述反馈信号表征所述 第一检错预制数据包和所述第二检错预制数据包不同时，则确定串行数据通 信总线的二乘二取二功能正常。
优选的，所述接收所述从设备中的各个通信模块依据相应的检错预制数 据包生成的检错反馈信号，对所述串行数据通信总线进行检错，包括：
接收所述从设备的第三通信模块依据所述第三检错预制数据包生成的反 馈信号，所述从设备的第四通信模块依据所述第三检测预制数据包生成的反 馈信号；
根据所述第三通信模块和所述第四通信模块生成的所述反馈信号，对所 述串行数据通信总线的校验功能进行检错；
其中，若所述第三通信模块和所述第四通信模块的反馈信号表征所述第 三检错预制数据包校验帧错误时，则确定串行数据通信总线的校验功能正常。
优选的，所述接收所述从设备中的各个通信模块依据相应的检错预制数 据包生成的检错反馈信号，对所述串行数据通信总线进行检错，包括：
接收所述从设备的第三通信模块依据所述第四检错预制数据包生成的反 馈信号，所述从设备的第四通信模块依据所述第四检测预制数据包生成的反 馈信号；
根据所述第三通信模块和所述第四通信模块生成的所述反馈信号，对所 述串行数据通信总线的包编号检测功能进行检错；
其中，所述第三通信模块和所述第四通信模块的反馈信号表征所述第三 检错预制数据包的包编号错误时，则确定串行数据通信总线的包编号检测功 能正常。
一种串行数据通信总线，所述串行数据通信总线采用以上所述的检错方 法进行自我检错。
经由上述技术方案可知，本申请公开了一种串行数据通信总线的检错方 法和串行数据通信总线，该方法应用于具有二乘二取二结构的串行数据通信 总线。该方法能够触发主设备的各个通信模块相互和/或向从设备发送不同类 型的检错预制数据包，实现对不同故障模式的模拟，如二乘二取二功能故障 的模拟、校验功能故障的模拟以及包编号检测功能故障的模拟。进一步，根 据主设备和/或从设备各个通信模块的反馈信号，确定串行通信总线的是否正 常。由以上可知，本发明通过对串行通信数据总线的故障模拟，实现对串行 通信数据总线的检测，提高了串行数据通信总线的安全性。
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示出了本发明一个实施例公开的一种串行数据通信总线的检错方法 的流程示意图；
图2示出了本发明另一个实施例公开的一种串行数据通信总线的检错方 法的流程示意图；
图3示出了本发明另一个实施例公开的一种串行数据通信总线的检错方 法的流程示意；
图4示出了本发明另一个实施例公开的一种串行数据通信总线的检错方 法的流程示意。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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。
图1示出了本发明一个实施例公开的一种串行数据通信总线的检错方法 的流程示意图。
该方法包括：
101：触发主设备中的各个通信模块相互和/或向从设备中的各个通信模块 发送相应的检错预制数据包。
基于二取二乘二结构的串行数据通信总线包括主设备和从设备。其中主 设备和从设备均包括多个互为冗余的通信模块。比如在一个实施例中主设备 包括第一通信模块和第二通信模块，从设备包括第三通信模块和第四通信模 块。主设备的各个通信模块可实现数据的互访，同理从设备的各个通信模块 也可实现数据的互访。在实际的数据传输过程中，主设备的第一通信模块将 待发送的数据包发送至从设备的第三通信模块中，第二通信模块将待发送的 数据包发送至第四通信模块中。
102：：接收所述主设备和/或所述从设备中的各个通信模块依据相应的检 错预制数据包生成的检错反馈信号，对所述串行数据通信总线进行检错。
图2示出了本发明一个实施例公开的一种串行数据通信总线的检错方法 的流程示意图。
在本实施例中该方法可实现对串行数据通信总线二乘二取二功能的检 测。
由图2可知，该方法包括：
201：触发所述主设备的第一通信模块向所述主设备的第二通信模块发送 第一检错预制数据包，第二通信模块向所述主设备的第一通信模块发送第二 检错预制数据包。
需要说明的是，在正常状态下主设备的第一通信模块和第二通信模块所 发送的数据包相同。在本实施例中，为了判断串行数据通信总线的二乘二取 二功能是否正常，本实施例触发主设备的第一通信模块和第二通信模块发送 不同的数据包。
202：接收所述主设备的第一通信模块依据所述第二检错预制数据包生成 的反馈信号，第二通信模块依据所述第一检错预制数据包生成的反馈信号。
主设备的第一通信模块和第二通信模块之间可实现模块之间的互相访 问，即主设备的第一通信模块在将数据包发送至从设备的第三通信模块时， 同时将该数据包发送至主设备的第二通信模块。同样，主设备的第二通信模 块在将数据包发送至从设备的第四通信模块时，同时将数据包发送至第一通 信模块。
203：根据所述第一通信模块和第二通信模块生成的所述反馈信号，对所 述串行数据通信总线的二乘二取二功能进行检错。
其中若第一通信模块的反馈信号和第二通信模块的反馈信号表征所述第 一检错预制数据包和所述第二检错预制数据包不同时，则确定串行数据通信 总线的二乘二取二功能正常。
由于在本实施例中，当第一通信模块和第二通信模块能够意识到彼此所 发的数据包不同时，则确定该串行数据通信总线的二取二乘二功能正常。
图3示出了本发明另一个实施例公开的一种串行数据通信总线的检错方 法的流程示意图。
301：触发所述主设备的第一通信模块向所述从设备的第三通信模块发送 第三检错预制数据包，第二通信模块向所述从设备的第四通信模块发送第三 检错预制数据包。
串行数据通信总线所发送的数据包括通常包括数据内容、校验帧和包编 号。其中，不同的数据包的校验帧不同，包编号也不同。也就是说，数据包 与校验帧和包编号一一对应。在本实施例中，采用校验帧异常的第三检错预 制数据包判断串行数据总线的校验功能是否正常。
302：接收所述从设备的第三通信模块依据所述第三检错预制数据包生成 的反馈信号，第四通信模块依据所述第三检错预制数据包生成的反馈信号。
303：根据所述第三通信模块和所述第四通信模块生成的所述反馈信号， 对所述串行数据通信总线的校验功能进行检错。
其中，若所述第三通信模块和所述第四通信模块的反馈信号表征所述第 三检错预制数据包校验帧错误时，则确定串行数据通信总线的校验功能正常。
图4示出了本发明另一个实施例公开的一种串行数据通信总线的检错方 法的流程示意。
由图4可知，在本实施例中该方法包括：
401：触发所述主设备的第一通信模块向所述从设备的第三通信模块发送 第四检错预制数据包，第二通信模块向所述从设备的第四通信模块发送第四 检错预制数据包。
需要说明的是，所述第四检错预制数据包的包编号异常。
402：接收所述从设备的第三通信模块依据所述第四检错预制数据包生成 的反馈信号，第四通信模块依据所述第四检测预制数据包生成的反馈信号。
403：根据所述第三通信模块和所述第四通信模块生成的所述反馈信号， 对所述串行数据通信总线的包编号检测功能进行检错。
其中，若所述第三通信模块和所述第四通信模块的反馈信号表征所述第 三检错预制数据包的包编号错误时，则确定串行数据通信总线的包编号检测 功能正常。
由于不同的数据包具有不同的包编号，本发明在验证串行数据总线总线 的包编号检测功能是否正常时，可触发主设备的第一通信模块和第二通信模 块发送编号异常的数据包，如可连续发送两个编号相同的数据包。
由以上实施例可知，本申请公开了一种串行数据通信总线的检错方法和 串行数据通信总线，该方法应用于具有二乘二取二结构的串行数据通信总线。 该方法能够触发主设备的各个通信模块相互和/或向从设备发送不同类型的检 错预制数据包，实现对不同故障模式的模拟，如二乘二取二功能故障的模拟、 校验功能故障的模拟以及包编号检测功能故障的模拟。进一步，根据主设备 和/或从设备各个通信模块的反馈信号，确定串行通信总线的是否正常。由以 上可知，本发明通过对串行通信数据总线的故障模拟，实现对串行通信数据 总线的检测，提高了串行数据通信总线的安全性。
需要说明的是，本发明还公开了一种串行数据通信总线，该串行数据通 信总线可采用上述的检错方法实现自我检错。
最后，还需要说明的是，在本文中，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，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存 在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都 是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
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， 在其它实施例中实现。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。