一种面向半导体生产线搬运系统的数据传输方法
【专利摘要】本发明涉及一种面向半导体生产线搬运系统的数据传输方法，用于服务器与生产线设备之间的通信，包括以下步骤：生产线设备或服务器向对方发送数据包时，确定消息头中的各信息位数据并打包、发送；当需要有消息体发送时，按固定大小打包消息体并发送；服务器或生产线设备接收数据包，并通过数据解析得到数据包内各位所含信息进行相应处理。本发明将消息分为消息头和消息体分别进行发送与接收，在接收并解析消息头后，动态分配消息体所需要的内存，对消息体为空的消息不分配内存资源，使内存的需要量降低，减轻系统负担，加快了系统处理速度。
【专利说明】一种面向半导体生产线搬运系统的数据传输方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种半导体生产线搬运系统传输单元的数据处理方法，具体地说是搬运系统数据的接收、解析、发送部分的数据处理方法。
【背景技术】
[0002]半导体芯片在生产过程中，由于工艺的复杂性使芯片需要经过多道工序加工，同时对于加工工程中车间无尘化有很高的要求,这决定了芯片的加工生产线要求很高的自动化程度。自动搬运系统在运行时，服务器端需要不停的收发处理与各种搬运设备、机台设备、存储设备之间的数据命令信息，服务器端在同一时刻与多设备实时数据通讯对搬运系统的数据处理能力有很高的要求，快速、实时、资源占用少的数据处理方法能够使系统运行效率更高。常规的数据处理方法为收到数据后整条处理，这种方法对于需要接收多个设备数据，并且数据收发频繁的系统，对网络传输及系统的处理速度都有很大的压力。为解决上述问题，本发明为半导体生产线系统提供了一种数据分段收发、处理的方式。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种数据分段收发、处理机制，设备逐个单元发送数据，服务器端逐个接收数据并处理，解析数据后，服务器端为整条数据中还未收到的数据动态分配所需的资源。解析接收到的数据类型，执行对应的操作。
[0004]本发明的技术方案如下:一种面向半导体生产线搬运系统的数据传输方法，用于服务器与生产线设备之间的通信，包括以下步骤:
[0005]生产线设备或服务器向对方发送数据包时，确定消息头中的各信息位数据并打包、发送；当需要有消息体发送时，按固定大小打包消息体并发送；
[0006]服务器或生产线设备接收数据包，并通过数据解析得到数据包内各位所含信息进行相应处理。
[0007]所述生产线设备包括半导体加工设备、搬运设备和仓库存储管理设备。
[0008]所述消息头的各位信息依次为消息类型、命令码、消息体长度、结束位。
[0009]所述通过数据解析得到数据包内各位所含信息进行相应处理包括以下步骤:根据数据包的消息类型判断是否为消息头；
[0010]如果是，则执行步骤A:即根据消息头内的命令码查找命令码映像表，确定命令码对应的命令；然后根据消息体长度分配内存；
[0011]如果消息体长度为零，则该命令为无参命令并执行；
[0012]否则为有参命令，等待收到消息体后，执行步骤C:即将消息体包含的数据作为命令码的参数，执行命令码对应的有参命令；
[0013]如果不是，则执行步骤B:即根据数据包的消息类型判断是否为消息体；如果是消息体则执行步骤C ;否则等待重发。
[0014]所述无参命令包括消息应答、搬运设备抓取命令、搬运设备放置命令。[0015]所述含参命令包括搬运设备路径信息、搬运设备状态、搬运设备运动参数、搬运设备反馈时间、仓库存储状态。
[0016]本发明具有以下有益效果及优点:
[0017]1.本发明将消息分为消息头和消息体分别进行发送与接收，在接收并解析消息头后，动态分配消息体所需要的内存，对消息体为空的消息不分配内存资源，使内存的需要量降低，减轻系统负担，加快了系统处理速度。
[0018]2.本发明中服务器可以与多个设备同时建立连接并进行通信，数据传输延时小，通信连接可靠性高，实时接收各设备传送的数据并处理，同时接收、处理多个不同设备发送的数据减少了的系统整体响应时间。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本发明的系统模块结构图；
[0020]图2为数据解析执行流程图；
[0021]图3为数据发送流程图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明。
[0023]半导体生产线搬运系统包括服务器、半导体加工设备、搬运设备(比如天车)、仓库存储管理设备、由导轨铺设的搬运路线；每段轨道上均设有搬运系统识别标记，每个识别标记为可以被服务器读取的每段轨道实际位置。各设备与服务器之间进行无线通信，可以采用tcp/ip协议,tcp/ip为开放的协议标准,在系统的通讯有特殊的要求可以适当修改协议满足系统的要求；协议可靠性高，不会出现丢包的现象；协议采用统一的网络地址分配，系统中的服务器与每个设备都可以分配唯一的地址，使其在网络中具有唯一的标识。
[0024]本发明采用的技术解决方案是:
[0025]面向半导体生产线搬运系统的数据传输方法，包括数据接收、解析、发送三个模块。数据分为消息头与消息体两部分数据包，在消息头中，定义数据包的基本信息，消息体中包含传输的数据，系统首先接收、解析消息头，根据解析到的信息为消息体动态分配内存，根据消息类型执行操作。
[0026]所述的数据传输方法包括以下步骤:
[0027]步骤1，启动消息接收线程，为设备分配一定大小的内存单元，该内存单元主要用于接收、存放消息头，接收、转存消息体；
[0028]步骤2，接收数据包；
[0029]步骤3，解析数据包，对其第I个字节进行检查比较，数据包第I个字节标记消息类型，确定消息包类型，消息类型分为消息头与消息体；
[0030]步骤4，根据消息类型确定数据包为消息头后，顺序解析后三个字节的数据包单元，消息头中包含消息类型、命令码、消息体长度、结束位，在消息头中各占一个字节；
[0031]步骤5，根据解析出的命令码，查找命令码映像表，确定应执行的命令；
[0032]步骤6，根据解析出的消息体长度，动态分配内存单元；消息体长度为0，则此消息没有只包含消息头，没有消息体；[0033]步骤7，执行命令码对应的命令，消息体中的数据作为命令码的参数，有消息体，此命令为有参命令，无消息体，则此命令为无参命令；
[0034]步骤8，处理已经解析、执行完成的消息头，将消息在内存中删除，并回收消息头占用的系统资源；
[0035]步骤9，需要发送的消息，分为消息头、消息体两部分分别发送，首先打包消息头并发送，消息头包括消息类型、命令码、消息体长度、结束位；
[0036]步骤10，对有数据需要发送的信息，在消息头发送完成后，将数据打包为消息体并发送，每个数据包长度为512k，长度超过512k的数据将分别打包并发送；
[0037]在步骤2中，当内存全部被占用，无法再接收发送来的消息时，系统自动扩展内存，待内存中的消息被处理后降低到一定数量，释放扩展的内存；
[0038]在步骤3中，当消息类型不是消息头或消息体时，默认为无效包，丢弃，并通知设备重新发送；
[0039]在步骤6中，分配内存后，等待接收、处理下一个数据包，处理数据包的关键步骤如下:
[0040]步骤a，检查数据包类型是否为消息体，是消息体将其放入分配好的内存中等待相应处理，不为消息体则回收内存，通知设备重新发送此消息；
[0041]步骤b，解析消息体，消息体中包含消息类型，消息体数据包标号，最后一包标志位，消息数据；
[0042]步骤C，等待消息体中数据被取出处理，在数据被处理以后，释放消息体占用的系统资源；
[0043]在步骤9中，对有消息体的数据在消息头发送结束后，数据打包为消息体并发送，发送后释放占用的系统资源。
[0044]如图1所示，本发明方法包含三个模块:
[0045]数据接收模块，数据解析、执行模块，数据发送模块。
[0046]在图2中，搬运系统中服务器与各种设备，当需要接收、处理数据时，采用相同接收、处理的方法，包括以下步骤:
[0047]解析接收到的数据包，根据消息类型确定数据包类型，如果数据包既不是消息头也不是消息体，默认为无效包，丢弃，并通知设备重新发送；
[0048]确定消息类型为消息头后，将消息头中包含消息类型、命令码、消息体长度、结束位等信息全部解析出来；
[0049]根据解析出的命令码，查找命令码映像表，确定应执行的命令；
[0050]根据解析出的消息体长度，动态分配内存单元；消息体长度为0，则此消息只包含消息头，没有消息体；
[0051]执行命令码对应的命令，消息体中的数据作为命令码的参数，有消息体，此命令为有参命令，无消息体，则此命令为无参命令；
[0052]处理已经解析、执行完成的消息头，将消息在内存中删除，并回收消息头占用的系统资源；
[0053]如果数据包类型为消息体，则将消息体放入分配好的内存中等待相应处理；
[0054]解析消息体，消息体中包含消息类型，消息体数据包标号，最后一包标志位，消息数据；
[0055]等待消息体中数据被取出处理，在数据被处理以后，释放消息体占用的系统资源。
[0056]其中，无参命令包括消息应答、搬运设备抓取命令、搬运设备放置命令。
[0057]有参命令包括搬运设备路径信息、搬运设备状态、搬运设备运动参数、搬运设备反馈时间、仓库存储状态。
[0058]路径信息:每段导轨上均设有搬运系统识别标记，每个识别标记为计算机读取的该导轨实际位置，路径为计算机可识别分辨的一组标记集合。
[0059]搬运设备状态包括天车上线状态、天车搬运状态、天车报警状态。
[0060]搬运设备运动参数包括天车启动速度、天车运行速度、天车加、减速度。
[0061]搬运设备反馈时间是指天车向服务器发送状态的间隔时间。
[0062]仓库存储状态是指仓库中存储物料数量、空余位置、物料在仓库中的位置。
[0063]在图3中，服务器或各设备发送数据时，包括以下数据发送步骤:
[0064]需要发送的消息，分为消息头、消息体两部分分别发送；
[0065]首先打包消息头并发送，消息头包括消息类型、命令码、消息体长度、结束位；
[0066]对有消息体的数据，在消息头发送完成后，将数据打包为消息体并发送，每个数据包长度为512k，长度超过512k的数据将分别打包并发送；
[0067]对有消息体的数据在消息头发送结束后，数据打包为消息体并发送，发送后释放占用的系统资源。
【权利要求】
1.一种面向半导体生产线搬运系统的数据传输方法，用于服务器与生产线设备之间的通信，其特征在于包括以下步骤: 生产线设备或服务器向对方发送数据包时，确定消息头中的各信息位数据并打包、发送；当需要有消息体发送时，按固定大小打包消息体并发送； 服务器或生产线设备接收数据包，并通过数据解析得到数据包内各位所含信息进行相应处理。
2.根据权利要求1所述的一种面向半导体生产线搬运系统的数据传输方法，其特征在于:所述生产线设备包括半导体加工设备、搬运设备和仓库存储管理设备。
3.根据权利要求1所述的一种面向半导体生产线搬运系统的数据传输方法，其特征在于:所述消息头的各位信息依次为消息类型、命令码、消息体长度、结束位。
4.根据权利要求1所述的一种面向半导体生产线搬运系统的数据传输方法，其特征在于:所述通过数据解析得到数据包内各位所含信息进行相应处理包括以下步骤:根据数据包的消息类型判断是否为消息头； 如果是，则执行步骤A:即根据消息头内的命令码查找命令码映像表，确定命令码对应的命令；然后根据消息体长度分配内存； 如果消息体长度为零，则该命令为无参命令并执行； 否则为有参命令，等待收到消息体后，执行步骤C:即将消息体包含的数据作为命令码的参数，执行命令码对应的有参命令； 如果不是，则执行步骤B:即根据数据包的消息类型判断是否为消息体；如果是消息体则执行步骤C ;否则等待重发。
5.根据权利要求4所述的一种面向半导体生产线搬运系统的数据传输方法，其特征在于:所述无参命令包括消息应答、搬运设备抓取命令、搬运设备放置命令。
6.根据权利要求4所述的一种面向半导体生产线搬运系统的数据传输方法，其特征在于:所述含参命令包括搬运设备路径信息、搬运设备状态、搬运设备运动参数、搬运设备反馈时间、仓库存储状态。
【文档编号】H04L29/08GK103856453SQ201210508787
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2012年11月30日 优先权日:2012年11月30日
【发明者】刘明哲, 徐皑冬, 康凯, 林跃 申请人:中国科学院沈阳自动化研究所