信号同步的方法和系统

技术领域

本发明涉及自动化控制领域，具体而言，涉及一种信号同步的方法和系统。

背景技术

冗余抓包工具可以实现冗余通道上两通道信息的获取，为获取当前通讯信息和分析系统当前通讯状态起了很大的作用。

但是目前冗余通道上增强同步性能的方法，主要有以均衡两通道的资源使的两者处理速度同步，或者通过两者间通讯实现同步。往往存在同步效果差，同步数据可靠性不足的问题。

针对上述由于双通道的同步效果差的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种信号同步的方法和系统，以至少解决由于双通道的同步效果差的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种信号同步的系统，包括：第一待同步模块、第二待同步模块、控制模块、时钟模块和交换机，其中，控制模块的第一端与第一待同步模块的第一端连接，控制模块的第二端与第二待同步模块的第一端连接，控制模块的第三端与时钟模块的第一端连接，时钟模块的第二端与第一待同步模块的第二端连接，时钟模块的第三端与第二待同步模块的第二端连接；控制模块的第四端，第一待同步模块的第三端、第二待同步模块的第三端与交换机连接。

可选的，控制模块，用于向第一待同步模块和第二待同步模块发送同步指令，并向第一待同步模块和第二待同步模块发送开启定时指令。

进一步地，可选的，第一待同步模块和第二待同步模块接收控制模块发送的同步指令，依据同步指令将第一待同步模块中的时钟和第二待同步模块的时钟清空；第一待同步模块和第二待同步模块接收控制模块发送的开启定时指令，依据开启定时指令将时钟模块作为时钟源进行计时。

可选的，第一待同步模块的第四端与双冗余系统的第一通道连接，用于采集第一通道的数据；第二待同步模块的第四端与双冗余系统的第二通道连接，用于采集第二通道的数据；第一待同步模块和第二待同步模块依据开启定时指令，同步获取第一通道和第二通道的数据。

进一步地，可选的，系统还包括：预设接口和双冗余系统，其中，预设接口与交换机连接，通过预设接口与计算终端连接；双冗余系统的第一通道与第一待同步模块连接，双冗余系统的第二通道与第二待同步模块连接。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种信号同步的方法，应用于上述系统，包括：接收控制模块发送的同步指令；依据同步指令将第一待同步模块中的时钟和第二待同步模块的时钟进行清空；接收控制模块发送的开启定时指令；依据开启定时指令将时钟模块作为时钟源，并依据时钟源将第一待同步模块中的时钟和第二待同步模块的时钟进行同步计时。

可选的，接收控制模块发送的同步指令包括：通过串口通信接收控制模块发送的同步指令。

可选的，该方法还包括：通过交换机与计算终端设备连接。

可选的，该方法还包括：依据时钟源将第一待同步模块的时钟和第二待同步模块的时钟进行同步计时；依据同步计时后的时钟同步通过第一待同步模块采集双冗余系统的第一通道的数据，以及，通过第二待同步模块采集双冗余系统的第二通道的数据。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种信号同步的方法，应用于上述系统，包括：向第一待同步模块和第二待同步模块发送同步指令；向第一待同步模块和第二待同步模块发送开启定时指令。

在本发明实施例中，通过控制模块的第一端与第一待同步模块的第一端连接，控制模块的第二端与第二待同步模块的第一端连接，控制模块的第三端与时钟模块的第一端连接，时钟模块的第二端与第一待同步模块的第二端连接，时钟模块的第三端与第二待同步模块的第二端连接；控制模块的第四端，第一待同步模块的第三端、第二待同步模块的第三端与交换机连接，达到了双通道同步的目的，从而实现了提升同步效果和同步可靠性的技术效果，进而解决了由于双通道的同步效果差的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种信号同步的系统的示意图；

图2是根据本发明实施例的一种信号同步的系统的流程示意图；

图3是根据本发明实施例的一种信号同步的方法的流程示意图；

图4是根据本发明实施例的另一种信号同步的方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本申请涉及的技术名词：

MCU：微控制单元，Microcontrol ler Unit。

实施例1

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种信号同步的系统，图1是根据本发明实施例的一种信号同步的系统的示意图，如图1所示，包括：第一待同步模块10、第二待同步模块12、控制模块14、时钟模块16和交换机18，其中，控制模块14的第一端与第一待同步模块10的第一端连接，控制模块14的第二端与第二待同步模块12的第一端连接，控制模块14的第三端与时钟模块16的第一端连接，时钟模块16的第二端与第一待同步模块10的第二端连接，时钟模块16的第三端与第二待同步模块12的第二端连接；控制模块14的第四端，第一待同步模块10的第三端、第二待同步模块12的第三端与交换机18连接。

可选的，控制模块14，用于向第一待同步模块10和第二待同步模块12发送同步指令，并向第一待同步模块10和第二待同步模块12发送开启定时指令。

进一步地，可选的，第一待同步模块10和第二待同步模块12接收控制模块14发送的同步指令，依据同步指令将第一待同步模块10中的时钟和第二待同步模块12的时钟清空；第一待同步模块10和第二待同步模块12接收控制模块14发送的开启定时指令，依据开启定时指令将时钟模块16作为时钟源进行计时。

可选的，第一待同步模块10的第四端与双冗余系统的第一通道连接，用于采集第一通道的数据；第二待同步模块12的第四端与双冗余系统的第二通道连接，用于采集第二通道的数据；第一待同步模块10和第二待同步模块12依据开启定时指令，同步获取第一通道和第二通道的数据。

进一步地，可选的，本申请实施例提供的信号同步的系统还包括：预设接口和双冗余系统，其中，预设接口与交换机18连接，通过预设接口与计算终端连接；双冗余系统的第一通道与第一待同步模块10连接，双冗余系统的第二通道与第二待同步模块12连接。

综上，图2是根据本发明实施例的一种信号同步的系统的流程示意图，如图2所示，冗余通道抓包工具通过含有两个MCU(本申请实施例中的第一待同步模块和第二待同步模块)的两个通道抓取冗余通道的数据，两通道分别以以太网通讯的方式经由交换机18和RJ45(本申请实施例中的预设接口)发送给PC端(本申请实施例中的计算终端)。为了进行同步的操作加入了外部同步时钟模块和触发信号线如图2所示。从图2中看来，执行采集的是MCU1((本申请实施例中的第一待同步模块)和MCU2((本申请实施例中的第二待同步模块)，而执行整个模块控制的为MCU3(本申请实施例中的控制模块)。

图2中的时钟分配模块的核心为一款一路时钟分四路的芯片CDCV304PWRG4(本设计只用了三个时钟出口)。输出的三路时钟具有完全同步的“心跳”，起到给MCU1、MCU2和MCU3内定时器提供外部时钟的作用。

冗余通道单片机的时间同步过程为：

MCU3起到对整体系统的监控和控制作用，时间同步由MCU3发起，将同步指令经过串口通讯发送给MCU1和MCU2。MCU1和MCU2收到MCU3的指令后会将当前定时器内的计数清空，然后等待进一步的操作指令。

MCU3以触发信号的形式通知MCU1和MCU2开启定时器，MCU1和MCU2以外部共同的时钟源(即，本申请实施例中的时钟模块)作为定时器的时钟，开启计数，从而完成两通道时间上的同步。这样就可以从PC端获取同一时间点两通道的信息。

MCU1和MCU2具有相同的外部“心跳”，同时具有相同的计数发起时间。这样的操作保证了两个通道时间上的同步，从而使得当前抓包工具抓取的冗余通道信息时间上是同步的。保障了抓包工具工作过程中数据的可靠性。

冗余通道获取的数据时间上同步性高，数据分析可靠。

在本发明实施例中，通过控制模块的第一端与第一待同步模块的第一端连接，控制模块的第二端与第二待同步模块的第一端连接，控制模块的第三端与时钟模块的第一端连接，时钟模块的第二端与第一待同步模块的第二端连接，时钟模块的第三端与第二待同步模块的第二端连接；控制模块的第四端，第一待同步模块的第三端、第二待同步模块的第三端与交换机连接，达到了双通道同步的目的，从而实现了提升同步效果和同步可靠性的技术效果，进而解决了由于双通道的同步效果差的技术问题。

实施例2

根据本发明实施例，提供了一种信号同步的方法的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图3是根据本发明实施例的一种信号同步的方法的流程示意图，如图3所示，应用于上述实施例1中的信号同步的系统，在第一待同步模块或第二待同步模块侧，本申请实施例提供的信号同步的方法包括如下步骤：

步骤S302，接收控制模块发送的同步指令；

可选的，步骤S302中接收控制模块发送的同步指令包括：通过串口通信接收控制模块发送的同步指令。

具体的，如实施例1中图2中所示，第一待同步模块和第二待同步模块通过串口通讯与控制模块进行通信，其中，通过串口通讯接收控制模块发送的同步指令，后续第一待同步模块记作MCU1，第二待同步模块记作MCU2，控制模块记作MCU3,在本申请实施例中MCU3起到对整体系统的监控和控制作用，时间同步由MCU3发起。

步骤S304，依据同步指令将第一待同步模块中的时钟和第二待同步模块的时钟进行清空；

具体的，MCU1和MCU2收到MCU3的同步指令后会将MCU1的定时器和MCU2的定时器内的计数清空，然后等待MCU3进一步的操作指令。

步骤S306，接收控制模块发送的开启定时指令；

具体的，MCU3以触发信号的形式通知MCU1和MCU2开启定时器，即，接收MCU3发送的开启定时指令。

步骤S308，依据开启定时指令将时钟模块作为时钟源，并依据时钟源将第一待同步模块中的时钟和第二待同步模块的时钟进行同步计时。

可选的，本申请实施例提供的信号同步的方法还包括：依据时钟源将第一待同步模块的时钟和第二待同步模块的时钟进行同步计时；依据同步计时后的时钟同步通过第一待同步模块采集双冗余系统的第一通道的数据，以及，通过第二待同步模块采集双冗余系统的第二通道的数据。

具体的。MCU1和MCU2以外部共同的时钟源作为定时器的时钟，开启计数，从而完成两通道时间上的同步。这样就可以从PC端获取同一时间点两通道的信息。

可选的，本申请实施例提供的信号同步的方法还包括：通过交换机与计算终端设备连接。

具体的，如图2所示，MCU1和MCU2通过交换机与PC连接，其中，在本申请实施例中可以优选的通过RJ45接入PC。

实施例3

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种信号同步的方法，图4是根据本发明实施例的另一种信号同步的方法的流程示意图，如图4所示，应用于上述实施例1中的信号同步的系统，在控制模块侧，包括：

步骤S402，向第一待同步模块和第二待同步模块发送同步指令；

步骤S404，向第一待同步模块和第二待同步模块发送开启定时指令。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

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单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果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，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、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、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。