本申请实施例涉及数据通信技术领域，尤其涉及一种具有can总线功能的终端接入设备、应用方法及装置。
背景技术：
在变电站中，经常使用wapi(wirelesslanauthenticationandprivacyinfrastructure)协议作为无线通信方式。该wapi无线局域网鉴别和保密基础结构，其作为一种安全协议，同时也是中国无线局域网安全强制性标准。以wapi作为无线通信方式可以接入多种业务终端设备，例如动环设备、巡检机器人、监控摄像头等。
wapi系统的组网拓扑结构如图1所示，包括终端接入设备、无线接入点、无线控制器、证书认证服务器。在wapi系统中，业务终端需要通过cpe接入wapi网络。通常业务终端与终端接入设备之间的接口包括以太网接口、rs232接口、rs485接口。其中，以太网接口速率快、可实现点对点通信、是全双工通信，但成本较高；rs232接口可实现点对点通信和全双工通信、成本较低，但速度慢；而rs485接口可实现星型网络通信，采用半双工通信方式，成本较低，但是同样速度慢。在实际的工程项目中，在项目总成本的要求下，通常选择rs485总线作为接入方式，因而牺牲了通信效率。
技术实现要素：
本申请实施例提供一种具有can总线功能的终端接入设备、应用方法及装置，以实现具有can接口功能，并且可以对数据进行加密分介质存储。
在第一方面，本申请实施例提供了一种具有can总线功能的终端接入设备，包括处理器、接口模组、控制器芯片、第一存储器、第二存储器、天线电路，所述接口模组包括can接口芯片、rs232接口芯片、rs485接口芯片和交换机网口芯片，所述控制器芯片、所述rs232接口芯片、所述rs485接口芯片、所述第一存储器、所述第二存储器、所述交换机网口芯片和所述天线电路均与所述处理器连接；所述rs232接口芯片、所述rs485接口芯片、所述交换机网口芯片和所述can接口芯片均可用于连接外部的终端设备，所述can接口芯片与所述控制器芯片连接，所述第一存储器用于存储加解密算法，所述处理器用于通过接口模组接收外部输入的数据，并基于第一存储器中的加解密算法对所述数据进行加密处理，将加密处理后的数据存储至第二存储器。
进一步的，所述处理器的型号为ipq4019。
进一步的，所述can接口芯片的型号是sn65hvd230qdr。
进一步的，所述控制器芯片的型号是mcp2510。
进一步的，所述交换机网口芯片的型号为88e6097。
进一步的，所述天线电路包括与所述高频处理器连接的射频电路和与所述射频电路连接的天线收发器。
在第二方面，本申请实施例提供了一种终端接入设备的应用方法，所述终端接入设备为如本发明第一方面所述的具有can总线功能的终端接入设备，包括：
处理器读取第一存储器的启动文件以及读取第二存储器的系统文件和应用程序文件，并基于所述启动文件、系统文件和应用程序文件初始化终端接入设备；
处理器通过所述接口模组接收外部输入的数据，并从第一存储器中读取加解密算法，基于所述加解密算法对所述数据进行加密处理，将加密处理后的数据存储至第二存储器中；
处理器通过所述接口模组接收外部输入的数据导出指令，并从第一存储器中读取加解密算法，从第二存储器中读取与数据导出指令对应的数据，并基于所述加解密算法对所述数据进行解密处理，将解密处理后的数据输出。
在第三方面，本申请实施例提供一种终端接入设备的应用装置，所述终端接入设备为如本发明第一方面所述的具有can总线功能的终端接入设备，包括：
设备启动模块：用于处理器读取第一存储器的启动文件以及读取第二存储器的系统文件和应用程序文件，并基于所述启动文件、系统文件和应用程序文件初始化终端接入设备；
数据加密模块：用于处理器通过所述接口模组接收外部输入的数据，并从第一存储器中读取加解密算法，基于所述加解密算法对所述数据进行加密处理，将加密处理后的数据存储至第二存储器中；
数据解密模块：用于处理器通过所述接口模组接收外部输入的数据导出指令，并从第一存储器中读取加解密算法，从第二存储器中读取与数据导出指令对应的数据，并基于所述加解密算法对所述数据进行解密处理，将解密处理后的数据输出。
在第四方面，本申请实施例提供了一种计算机设备，包括：存储器以及一个或多个处理器；
所述存储器，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第二方面所述的终端接入设备的应用方法。
在第四方面，本申请实施例提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如第二方面所述的终端接入设备的应用方法。
本申请实施例设置处理器、接口模组、控制器芯片、第一存储器、第二存储器、天线电路，其中接口模组包括了can接口芯片、rs232接口芯片、rs485接口芯片和交换机网口芯片，因此通过接口模组实现了多接口接入的形式，并且接口模组具有can接口芯片，增加了can接口的接入方式，克服现有技术中不具有can总线传输功能的缺陷；由于第一存储器存储有加解密算法，处理器对外部输入的数据进行加密后存储在第二存储器，通过加解密算法实现了数据的安全保障，并且加密后的数据与加密算法分开存储。
附图说明
图1是现有技术中wapi系统的组网拓扑结构示意图；
图2是本申请实施例提供的一种具有can总线功能的终端接入设备的结构示意图；
图3是本申请实施例提供的一种终端接入设备的应用方法的流程图；
图4是本申请实施例提供的一种终端接入设备的应用装置的结构示意图；
图5是本申请实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本申请具体实施例作进一步的详细描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
本申请实施例提供了一种具有can总线功能的终端接入设备、应用方法、装置、设备及存储介质。can是controllerareanetworl的缩写，也即是控制器局域网。实施例中，终端接入设备为wapi网络拓扑架构中与业务终端进行连接的一个设备，在wapi网络拓扑架构中，可参见图1，业务终端通过终端接入设备接入至wapi网络中。本申请实施例通过设置处理器、接口模组、控制器芯片、第一存储器、第二存储器、天线电路，其中接口模组包括了can接口芯片、rs232接口芯片、rs485接口芯片和交换机网口芯片，因此通过接口模组实现了多接口接入的形式，并且接口模组具有can接口芯片，增加了can接口的接入方式，克服现有技术中不具有can总线传输功能的缺陷；由于第一存储器存储有加解密算法，处理器对外部输入的数据进行加密后存储在第二存储器，通过加解密算法实现了数据的安全保障，并且加密后的数据与加密算法分开存储。
下面分别进行详细说明。
图2给出了本申请实施例提供的一种具有can总线功能的终端接入设备的结构示意图。参考图1，该具有can总线功能的终端接入设备包括：处理器201、接口模组、控制器芯片202、第一存储器203、第二存储器204、天线电路205。其中，处理器201在本实施例中主要用于对数据进行运算和处理。实施例中，终端接入设备通过接口模组与外部的终端设备进行连接，数据交互则由处理器进行处理。天线电路用于收发无线信号。
上述处理器201在本实施例中优选为ipq4019型号，其采用单芯片设计，具有先进wifi功能和网络处理功能，性能高而功耗低、成本低，并且数据传输效率高。
具体的，本实施例中，接口模组包括can接口芯片206、rs232接口芯片207、rs485接口芯片208和交换机网口芯片209。控制器芯片、所述rs232接口芯片、所述rs485接口芯片、所述第一存储器、所述第二存储器、所述交换机网口芯片和所述天线电路均与所述处理器连接；所述rs232接口芯片、所述rs485接口芯片、所述交换机网口芯片和所述can接口芯片均可用于连接外部的终端设备，所述can接口芯片与所述控制器芯片连接。其中，can接口芯片的型号是sn65hvd230qdr，rs232接口芯片的型号是sp3232，rs485接口芯片的型号是sp3485，交换机网口芯片的型号是88e6097。
can接口芯片作为一种收发器，协议类别是can总线，内部集成can接口集成电路，其包括8个引脚，其中有一个发送引脚和一个接收引脚，还有两个信号引脚用作信号传输。can接口芯片与所述交换机网口芯片连接，通过交换机网口芯片连接处理器，该can接口芯片的发送引脚和接收引脚用于与外部的终端设备连接，所述信号引脚用于与控制器芯片连接。
上述中，控制器芯片的型号优选但不限于为mcp2510，是带有spi接口的独立can控制器，其完全支持can总线技术规范，通信速率为1mb/s，具有高速spi接口和低功耗休眠工作模式，用于处理can接口芯片上的报文发送和接收，当报文发送时，首先将报文装载到正确的报文缓冲器和控制寄存器中，利用spi接口或者使用发送使能引脚均可启动发送操作。处理器通过该控制器芯片的spi接口，之后通过can接口芯片与外部器件进行通信，使用标准的spi读写命令对寄存器进行所有读写操作。关于mcp2510型号的控制器芯片引脚封装形式为公知技术，再此不再赘述。
相应的，rs232总线和rs485总线传输协议都是市面上常用的成熟技术。实施例中，rs232接口芯片的型号采用sp3232，同样是一个收发器，协议类别为rs232总线。该sp3232芯片内部设有高效的电荷泵，工作电压为3.3v时只需要0.1uf电容就可进行操作，是一个2驱动器、2接收器的器件，具有低功耗关断模式，在关断模式下，驱动器输出和电荷泵都被禁止。rs485接口芯片的型号采用sp3485，是低功耗半双工收发器，可以满足rs485串行协议的要求。sp3485包括接收器输出引脚、低电平有效的接收器输出使能引脚、高电平有效的驱动器输出使能引脚、驱动器输入引脚、接地引脚、同相的驱动器输出或接收器输入引脚、反相的驱动器输出或接收器输入引脚以及一个直流电源引脚。该sp3485的数据传输速率高，可高达10mbps。rs232总线和rs485总线传输是成熟技术，采用rs232接口芯片和rs485接口芯片实现rs232、rs485接口传输是连接方式可通过现有技术、市面上的产品容易获知，在此不再赘述。
本申请实施例中，处理器用于对基于接口模组收发的数据进行处理。而第一存储器和第二存储器分别用于存储不同的数据。实施例中，第一存储器为spi串口接入存储器，第二存储器为嵌入式存储器。其中，在第一存储器中存储有终端接入设备的启动程序和加解密算法，在第二存储器中存储有应用程序。处理器用于通过接口模组接收外部输入的数据，并基于第一存储器中的加解密算法对所述数据进行加密处理，将加密处理后的数据存储至第二存储器。而对于需要将存储的数据输出时，统一需要读取加解密算法对存储的数据进行解密，解密处理后再通过接口模组输出至外部的终端设备。
本申请实施例实现了通过can接口对接wapi系统，并且对数据进行加解密算法处理，保证数据安全，将加解密算法和数据分介质存储，便于数据的管理。本实施例的终端接入设备在接收到启动指令时，首先读取第一存储器中的启动文件、读取第二存储器中的系统文件和应用程序文件，之后初始化终端接入设备的全部器件，终端接入设备进入自检状态。当外部的终端设备通过接口模组传输数据进来终端接入设备，处理器对从第一存储器中读取加解密文件，对传输的数据进行加密处理，加密处理后再存储至第二存储器。一个示例性中，终端设备通过can总线进行数据传输，发送数据至can接口芯片，由控制器芯片对数据进行转发至处理器，处理器对该数据进行加密处理并将加密后的数据存储至第二存储器。另一个示例性中，用户操作终端设备输入数据导出指令，该示例性中，数据导出指的是从终端接入设备的第二存储器中输出数据至终端设备。此时处理器从第一存储器中读取加解密算法，从第二存储器中读取加密的数据，并基于该加解密算法对数据进行解密处理，解密后的数据输出至终端设备。
作为优选的实施方式，本实施的终端接入设备还可以包括第三存储器，该第三存储器可以为ddr3计算机内存。另一方面，天线电路包括与所述高频处理器连接的射频电路和与所述射频电路连接的天线收发器。其中，作为优选的，无线收发器包括2.4g天线和5.8g天线。
图2示出了本申请实施例提供的一种终端接入设备的应用方法的流程图，本实施例的终端接入设备的应用方法中，该终端接入设备为本申请实施例任一方面描述的具有can总线功能的终端接入设备，该终端接入设备包括处理器、接口模组、控制器芯片、第一存储器、第二存储器、天线电路，所述接口模组包括can接口芯片、rs232接口芯片、rs485接口芯片和交换机网口芯片，所述控制器芯片、所述rs232接口芯片、所述rs485接口芯片、所述第一存储器、所述第二存储器、所述交换机网口芯片和所述天线电路均与所述处理器连接；所述rs232接口芯片、所述rs485接口芯片、所述交换机网口芯片和所述can接口芯片均可用于连接外部的终端设备，所述can接口芯片与所述控制器芯片连接。
参见图3，本申请实施例提供的一种终端接入设备的应用方法包括：
301：处理器读取第一存储器的启动文件以及读取第二存储器的系统文件和应用程序文件，并基于所述启动文件、系统文件和应用程序文件初始化终端接入设备。
处理器通常为中央处理器，作为计算机系统运行和控制的核心，是信息处理、程序运行的最终执行单元。本实施例中，该处理器选用型号为ipq4019的芯片，该芯片采用单芯片设计，具有先进wifi功能和网络处理功能，性能高而功耗低、成本低，并且数据传输效率高。
第一存储器在实施例中选用为spi串口连接存储器，用于存储启动文件和加解密算法。第二存储器在实施例中选用嵌入式存储器，用于存储加密数据、应用程序文件、系统文件。
终端接入设备在启动之前，处理器接收到启动指令，则读取第一存储器存储的启动文件和读取第二存储器的系统文件、应用程序文件，之后初始化终端接入设备，使设备准备就绪，随时进入工作状态。其中，初始化终端接入设备之后，还会进入自检阶段对本身各个器件进行检测是否存在故障，当有故障时，可反馈信息给处理器，而后通知用户，当不存在故障时，则进行正常的处理，此时可以反馈设备正常信息给处理器，以通知用户设备正常，也可以默认为不反馈信息，即，当接收到反馈信息时表明存在有器件故障，未接收到反馈信息时，表明器件全部正常。一个示例性的，处理器发送自检信号给接口模组、控制器芯片、第一存储器、第二存储器、天线电路，设定当在预设时长内接收到接口模组、控制器芯片、第一存储器、第二存储器、天线电路的反馈信号时，则意味着各器件都是正常状态，反之，在预设时长内未接收到任意一个器件的反馈信号，表明该器件存在异常。
302：处理器通过所述接口模组接收外部输入的数据，并从第一存储器中读取加解密算法，基于所述加解密算法对所述数据进行加密处理，将加密处理后的数据存储至第二存储器中。
接口模组对应多种接口，在实施例中由于包括了can接口芯片、rs232接口芯片、rs485接口芯片和交换机网口芯片，可以对应不同的总线传输协议进行接口数据传输。外部的终端设备可通过接口模组传输数据，示例性的，此时用户操作终端设备，终端设备例如为车载主机，该车载主机通过can总线与终端接入设备连接，并通过can总线输出数据传输指令，can接口芯片将该数据传输指令反馈至控制器芯片，之后控制器芯片将该数据传输指令发送至处理器，处理器可反馈响应信号，该响应信号也即是同意或不同意数据传输，在同意的情况下，处理器最终通过can接口接收智能手机的数据，同时读取第一存储器中存储的加解密算法，根据加解密算法的加密方式对接收的数据进行加密处理，并将加密后的数据存放至第二存储器，也即是每次传输数据，都会对存储的数据进行加密后再存储，确保数据的存储安全性。而且加解密算法和数据分别存放在两个不同的存储介质，更便于数据的管理。
303：处理器通过所述接口模组接收外部输入的数据导出指令，并从第一存储器中读取加解密算法，从第二存储器中读取与数据导出指令对应的数据，并基于所述加解密算法对所述数据进行解密处理，将解密处理后的数据输出。
本申请实施例可以对外部的数据进行加密存储，相应的，也可以接收外部输入的数据导出指令。一个示例性中，终端设备为智能手机，该智能手机通过rs232接口芯片提供的接口与终端接入设备连接，用户操作智能手机输出数据导出指令，该数据导出指令经由rs232接口芯片到达处理器，由处理器对该数据导出指令做出反馈，包括拒绝或同意。在同意的情况下，处理器读取存储在第二存储器中的加密数据，并且读取第一存储器中的加解密算法对该加密数据进行解密处理，之后将加密后的数据经由rs232接口芯片传输给终端设备。
如图4所示，本申请实施例还提供一种终端接入设备的应用装置，所述终端接入设备为本发明任一项所述的具有can总线功能的终端接入设备，装置包括：设备启动模块401、数据加密模块402和数据解密模块403。
具体的，设备启动模块401，用于处理器读取第一存储器的启动文件以及读取第二存储器的系统文件和应用程序文件，并基于所述启动文件、系统文件和应用程序文件初始化终端接入设备；数据加密模块402，用于处理器通过所述接口模组接收外部输入的数据，并从第一存储器中读取加解密算法，基于所述加解密算法对所述数据进行加密处理，将加密处理后的数据存储至第二存储器中；数据解密模块403，用于处理器通过所述接口模组接收外部输入的数据导出指令，并从第一存储器中读取加解密算法，从第二存储器中读取与数据导出指令对应的数据，并基于所述加解密算法对所述数据进行解密处理，将解密处理后的数据输出。
如图5所示，本申请实施例还提供一种计算机设备，包括：存储器501以及一个或多个处理器502；所述存储器501，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器502执行，使得所述一个或多个处理器实现如本申请所述的终端接入设备的应用方法。
本申请实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如上述实施例提供的终端接入设备的应用方法，该终端接入设备的应用方法包括：处理器读取第一存储器的启动文件以及读取第二存储器的系统文件和应用程序文件，并基于所述启动文件、系统文件和应用程序文件初始化终端接入设备；处理器通过所述接口模组接收外部输入的数据，并从第一存储器中读取加解密算法，基于所述加解密算法对所述数据进行加密处理，将加密处理后的数据存储至第二存储器中；处理器通过所述接口模组接收外部输入的数据导出指令，并从第一存储器中读取加解密算法，从第二存储器中读取与数据导出指令对应的数据，并基于所述加解密算法对所述数据进行解密处理，将解密处理后的数据输出。
存储介质——任何的各种类型的存储器设备或存储设备。术语“存储介质”旨在包括：安装介质，例如cd-rom、软盘或磁带装置；计算机系统存储器或随机存取存储器，诸如dram、ddrram、sram、edoram，兰巴斯(rambus)ram等；非易失性存储器，诸如闪存、磁介质(例如硬盘或光存储)；寄存器或其它相似类型的存储器元件等。存储介质可以还包括其它类型的存储器或其组合。另外，存储介质可以位于程序在其中被执行的第一计算机系统中，或者可以位于不同的第二计算机系统中，第二计算机系统通过网络(诸如因特网)连接到第一计算机系统。第二计算机系统可以提供程序指令给第一计算机用于执行。术语“存储介质”可以包括可以驻留在不同位置中(例如在通过网络连接的不同计算机系统中)的两个或更多存储介质。存储介质可以存储可由一个或多个处理器执行的程序指令(例如具体实现为计算机程序)。
当然，本申请实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的终端接入设备的应用方法，还可以执行本申请任意实施例所提供的终端接入设备的应用方法中的相关操作。
上述实施例中提供的终端接入设备的应用装置、设备及存储介质可执行本申请任意实施例所提供的终端接入设备的应用方法，未在上述实施例中详尽描述的技术细节，可参见本申请任意实施例所提供的终端接入设备的应用方法。
上述仅为本申请的较佳实施例及所运用的技术原理。本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行的各种明显变化、重新调整及替代均不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由权利要求的范围决定。
1.一种具有can总线功能的终端接入设备，其特征在于，包括处理器、接口模组、控制器芯片、第一存储器、第二存储器、天线电路，所述接口模组包括can接口芯片、rs232接口芯片、rs485接口芯片和交换机网口芯片，所述控制器芯片、所述rs232接口芯片、所述rs485接口芯片、所述第一存储器、所述第二存储器、所述交换机网口芯片和所述天线电路均与所述处理器连接；所述rs232接口芯片、所述rs485接口芯片、所述交换机网口芯片和所述can接口芯片均可用于连接外部的终端设备，所述can接口芯片与所述控制器芯片连接，所述第一存储器用于存储加解密算法，所述处理器用于通过接口模组接收外部输入的数据，并基于第一存储器中的加解密算法对所述数据进行加密处理，将加密处理后的数据存储至第二存储器。
2.根据权利要求1所述的终端接入设备，其特征在于，所述处理器的型号为ipq4019。
3.根据权利要求1所述的终端接入设备，其特征在于，所述can接口芯片的型号是sn65hvd230qdr。
4.根据权利要求1所述的终端接入设备，其特征在于，所述控制器芯片的型号是mcp2510。
5.根据权利要求1所述的终端接入设备，其特征在于，所述交换机网口芯片的型号为88e6097。
6.根据权利要求1所述的终端接入设备，其特征在于，所述天线电路包括与所述高频处理器连接的射频电路和与所述射频电路连接的天线收发器。
7.一种，所述终端接入设备为如权利要求1-7任一项所述的具有can总线功能的终端接入设备，其特征在于，包括：
处理器读取第一存储器的启动文件以及读取第二存储器的系统文件和应用程序文件，并基于所述启动文件、系统文件和应用程序文件初始化终端接入设备；
处理器通过所述接口模组接收外部输入的数据，并从第一存储器中读取加解密算法，基于所述加解密算法对所述数据进行加密处理，将加密处理后的数据存储至第二存储器中；
处理器通过所述接口模组接收外部输入的数据导出指令，并从第一存储器中读取加解密算法，从第二存储器中读取与数据导出指令对应的数据，并基于所述加解密算法对所述数据进行解密处理，将解密处理后的数据输出。
8.一种终端接入设备的应用装置，所述终端接入设备为如权利要求1-7任一项所述的具有can总线功能的终端接入设备，其特征在于，包括：
设备启动模块：用于处理器读取第一存储器的启动文件以及读取第二存储器的系统文件和应用程序文件，并基于所述启动文件、系统文件和应用程序文件初始化终端接入设备；
数据加密模块：用于处理器通过所述接口模组接收外部输入的数据，并从第一存储器中读取加解密算法，基于所述加解密算法对所述数据进行加密处理，将加密处理后的数据存储至第二存储器中；
数据解密模块：用于处理器通过所述接口模组接收外部输入的数据导出指令，并从第一存储器中读取加解密算法，从第二存储器中读取与数据导出指令对应的数据，并基于所述加解密算法对所述数据进行解密处理，将解密处理后的数据输出。
9.一种计算机设备，其特征在于，包括：存储器以及一个或多个处理器；
所述存储器，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求7所述的终端接入设备的应用方法。
10.一种包含计算机可执行指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求7所述的终端接入设备的应用方法。
技术总结