一种面向物理隔离网络的双嵌入式系统论文和设计-李鸿博

全文摘要

本发明提出的一种面向物理隔离网络的双嵌入式系统，包括：嵌入式系统A、嵌入式系统B、图形\/图像格式转换模块和显示设备；图形\/图像格式转换模块连接在嵌入式系统A和嵌入式系统B之间，嵌入式系统A内设有Alpha图像处理单元，显示设备与嵌入式系统A连接；Alpha图像处理单元用于将嵌入式系统A输出的图像与嵌入式系统B输出的图像进行Alpha处理，显示设备获取Alpha处理后的图像进行显示。发明中，通过图形\/图像格式转换模块和Alpha图像处理单元的设置，使得显示设备可根据需要在任意区域显示嵌入式系统A和嵌入式系统B的输出内容，实现双系统对同一个显示设备的共用。

主设计要求

1.一种面向物理隔离网络的双嵌入式系统，其特征在于，包括：嵌入式系统A、嵌入式系统B、图形\/图像格式转换模块和显示设备；图形\/图像格式转换模块连接在嵌入式系统A和嵌入式系统B之间，嵌入式系统A内设有Alpha图像处理单元，显示设备与嵌入式系统A连接；图形\/图像格式转换模块用于将嵌入式系统B输出的图像转换为嵌入式系统A所支持的图像格式；Alpha图像处理单元用于将嵌入式系统A输出的图像与嵌入式系统B输出的图像进行Alpha处理，显示设备获取Alpha处理后的图像进行显示。

设计方案

1.一种面向物理隔离网络的双嵌入式系统，其特征在于，包括：嵌入式系统A、嵌入式系统B、图形\/图像格式转换模块和显示设备；

图形\/图像格式转换模块连接在嵌入式系统A和嵌入式系统B之间，嵌入式系统A内设有Alpha图像处理单元，显示设备与嵌入式系统A连接；

图形\/图像格式转换模块用于将嵌入式系统B输出的图像转换为嵌入式系统A所支持的图像格式；

Alpha图像处理单元用于将嵌入式系统A输出的图像与嵌入式系统B输出的图像进行Alpha处理，显示设备获取Alpha处理后的图像进行显示。

2.如权利要求1所述的面向物理隔离网络的双嵌入式系统，其特征在于，嵌入式系统B内设有第二图形\/图像输出单元，嵌入式系统A内设有第一图形\/图像输入单元、Alpha图像处理单元和第一图形\/图像输出单元；

第二图形\/图像输出单元通过图形\/图像格式转换模块连接第一图形\/图像输入单元，第一图形\/图像输入单元通过Alpha图像处理单元连接第一图形\/图像输出单元，第一图形\/图像输出单元连接显示设备。

3.如权利为要求2所述的面向物理隔离网络的双嵌入式系统，其特征在于，第二图形\/图像输出单元所支持的图像信号格式包括：CVBS、YPbPr、VGA、RGB、ITU-R BT656\/601、HDMI、DVI、LVDS、DisplayPort、eDP、MIPI和V By One中的一种或者多种；

第一图形\/图像输入单元所支持的图像信号格式包括：CVBS、YPbPr、VGA、RGB、ITU-RBT656\/601、HDMI、DVI、LVDS、DisplayPort、eDP、MIPI和V By One中的一种或者多种。

4.如权利要求1所述的面向物理隔离网络的双嵌入式系统，其特征在于，还包括协议通信数据线、主输入设备和主输出设备；

主输入设备连接嵌入式系统A或者嵌入式系统B；

主输出设备连接嵌入式系统A或者嵌入式系统B；

嵌入式系统A和嵌入式系统B之间通过协议通信数据线连接；且嵌入式系统A和嵌入式系统B之间通过协议通信数据线传输的数据，均加载有通讯协议进行网络隔离。

5.如权利要求4所述的面向物理隔离网络的双嵌入式系统，其特征在于，主输入设备包括：触摸屏、键盘、鼠标和红外遥控器中的一个或者多个；主输出设备包括：状态指示、打印机、投影仪和存储设备中的一个或者多个。

6.如权利为要求4所述的面向物理隔离网络的双嵌入式系统，其特征在于，还包括辅助输入设备；辅助输入设备分别连接嵌入式系统A和嵌入式系统B。

7.如权利为要求4或6所述的面向物理隔离网络的双嵌入式系统，其特征在于，还包括辅助输出设备；辅助输出设备分别连接嵌入式系统A和嵌入式系统B。

8.如权利为要求7所述的面向物理隔离网络的双嵌入式系统，其特征在于，辅助输入设备包括：触摸屏、键盘、鼠标和红外遥控器中的一个或者多个；辅助输出设备包括：状态指示、打印机、投影仪和存储设备中的一个或者多个。

9.如权利为要求4所述的面向物理隔离网络的双嵌入式系统，其特征在于，嵌入式系统A和嵌入式系统B之间加载的通讯协议包括：I^{2<\/sup>C、SPI、UART、IIS或USB。}

10.如权利为要求1所述的面向物理隔离网络的双嵌入式系统，其特征在于，嵌入式系统A和嵌入式系统B分别用于连接第一网络和第二网络，第一网络和第二网络相隔离。

设计说明书

技术领域

本发明涉及计算机电子通讯技术领域，尤其涉及一种面向物理隔离网络的双嵌入式系统。

背景技术

网络隔离，英文名为Network Isolation，主要是指把两个或两个以上可路由的网络(如：TCP\/IP)通过不可路由的协议(如：IPX\/SPX、NetBEUI等)进行数据交换而达到隔离目的。由于其原理主要是采用了不同的协议所以通常也叫协议隔离(Protocol Isolation)。

物理隔离，是指Intranet(内部网)不直接或间接地连接公共网(Internet)，物理隔离的目的是保护路由器、工作站、各种网络服务器等硬件实体和通信链路免受自然灾害、人为破坏和搭线窃听攻击。

只有使内部网和公共网物理隔离，才能真正保证机关、医院、学校等的内部信息网络不受来自互联网的黑客攻击。此外，物理隔离也为使用者内部网划定了明确的安全边界，使得网络的可控性增强，便于内部管理。

现有网络隔离技术包括：

第一类隔离技术——完全的物理隔离。此方法使得网络处于信息孤岛状态，做到了完全的物理隔离。该类隔离技术具体包括以下几种：

1.双机双网。双机双网隔离技术方案是指通过配置两台计算机来分别联接内网和外网环境，再利用移动存储设备来完成数据交互操作，然而这种技术方案会带来成本上升、占用资源等缺点，而且通常效率也无法达到用户的要求。

2.双硬盘隔离。双硬盘隔离技术方案的基本思想是通过在原有客户机上添加一块硬盘和隔离卡来实现内网和外网的物理隔离，并通过选择启动内网硬盘或外网硬盘来连接内网或外网网络。由于这种隔离技术方案需要多添加一块硬盘，就造成了成本浪费，而且不能同时访问两个网络，切换访问时需要重新启动系统，对于嵌入式系统双硬盘系统很难实现。

3.单硬盘隔离。单硬盘隔离技术方案的实现原理是从物理层上将客户端的单个硬盘分割为公共和安全分区，并分别安装两套系统来实现内网和外网的隔离，这样就可具有较好的可扩展性，但是也存在数据存储在同一个物理介质上，是否安全界定困难、不能同时访问内外两个网络等缺陷。

第二类隔离技术——硬件卡隔离。在客户端增加一块硬件卡，客户端硬盘或其他存储设备首先连接到该卡，然后再转接到主板上，通过该卡能控制客户端硬盘或其他存储设备。而在选择不同的硬盘时，同时选择了该卡上不同的网络接口，连接到不同的网络。但是，这种隔离产品有的仍然需要网络布线为双网线结构，产品存在着较大的安全隐患。

第三类隔离技术—数据转播隔离。利用转播系统分时复制文件的途径来实现隔离，切换时间非常久，甚至需要手工完成，不仅明显地减缓了访问速度，更不支持常见的网络应用，失去了网络存在的意义。

第四类隔离技术—开关隔离。它是通过使用类似单刀双掷开关技术，使得内外部网络分时访问临时缓存器来完成数据交换的，但在安全和性能上存在有许多问题。

因此，目前网络隔离的技术，存在以下一个或者同时存在多个以下问题：

1.利用代理服务器\/防火墙技术不能完全防止攻击；

2.完整的两套系统，需要两套显示屏幕和输入\/输出设备；

3.能同时使用两套系统，只能相互切换使用，切换时还必须重新启动；

4.不能有效的隔离硬件介质(双硬盘单处理器系统、双网卡单处理器系统)，同样存在被攻击的风险。

5.在目前以上隔离的技术几在嵌入式系统环境中乎无法实际应用。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种面向物理隔离网络的双嵌入式系统。

本发明提出的一种面向物理隔离网络的双嵌入式系统，包括：嵌入式系统A、嵌入式系统B、图形\/图像格式转换模块和显示设备；

图形\/图像格式转换模块连接在嵌入式系统A和嵌入式系统B之间，嵌入式系统A内设有Alpha图像处理单元，显示设备与嵌入式系统A连接；

图形\/图像格式转换模块用于将嵌入式系统B输出的图像转换为嵌入式系统A所支持的图像格式；

Alpha图像处理单元用于将嵌入式系统A输出的图像与嵌入式系统B输出的图像进行Alpha处理，显示设备获取Alpha处理后的图像进行显示。

优选的，嵌入式系统B内设有第二图形\/图像输出单元，嵌入式系统A内设有第一图形\/图像输入单元、Alpha图像处理单元和第一图形\/图像输出单元；

优选的，第二图形\/图像输出单元所支持的图像信号格式包括：CVBS、YPbPr、VGA、RGB、ITU-R BT656\/601、HDMI、DVI、LVDS、DisplayPort、eDP、MIPI和V By One中的一种或者多种；

第一图形\/图像输入单元所支持的图像信号格式包括：CVBS、YPbPr、VGA、RGB、ITU-R BT656\/601、HDMI、DVI、LVDS、DisplayPort、eDP、MIPI和V By One中的一种或者多种。

优选的，还包括协议通信数据线、主输入设备和主输出设备；

主输入设备连接嵌入式系统A或者嵌入式系统B；

主输出设备连接嵌入式系统A或者嵌入式系统B；

优选的，主输入设备包括：触摸屏、键盘、鼠标和红外遥控器中的一个或者多个；主输出设备包括：状态指示、打印机、投影仪和存储设备中的一个或者多个。

优选的，还包括辅助输入设备；辅助输入设备分别连接嵌入式系统A和嵌入式系统B。

优选的，还包括辅助输出设备；辅助输出设备分别连接嵌入式系统A和嵌入式系统B。

优选的，辅助输入设备包括：触摸屏、键盘、鼠标和红外遥控器中的一个或者多个；辅助输出设备包括：状态指示、打印机、投影仪和存储设备中的一个或者多个。

优选的，嵌入式系统A和嵌入式系统B之间加载的通讯协议包括：I^{2<\/sup>C、SPI、UART、IIS或USB。}

优选的，嵌入式系统A和嵌入式系统B分别用于连接第一网络和第二网络，第一网络和第二网络相隔离。

本发明提出的一种面向物理隔离网络的双嵌入式系统，实现了在同一显示设备上同时显示两个嵌入式系统的输出图像。本发明中，通过图形\/图像格式转换模块和Alpha图像处理单元的设置，使得显示设备可根据需要在任意区域显示嵌入式系统A和嵌入式系统B的输出内容，实现双系统对同一个显示设备的共用。

本发明中，通过嵌入式系统A和嵌入式系统B之间的数据通信，实现了嵌入式系统A和嵌入式系统B对主输入设备和主输出设备的共用。同时，嵌入式系统A和嵌入式系统B之间通过协议通信数据线以加载通讯协议的方式通信，避免了嵌入式系统A和嵌入式系统B的内部数据产生交互。

本发明中，嵌入式系统A和嵌入式系统B之间没有内部数据的交换，只有图形\/图像信号的处理，不会产生任何数据安全及泄露，嵌入式系统A和嵌入式系统B对输入数据和输出数据的共享与交换只与主输入设备和主输出设备的状态有关，无关内部数据，也无内部数据可以交换的通路。如此，双嵌入式系统中的双系统在共用主输入设备和主输出设备的同时，实现了数据隔离。该系统通过输入输出设备以及显示设备的共用，降低了系统成本，避免了输入输出设备的切换，提高了工作效率，又保证了信息安全性。

本发明中，通过双嵌入式系统对输入出输出设备以及显示设备的共用，使得用户可不需要切换动作的同时使用嵌入式系统A和嵌入式系统B，实现双系统的即时操作和即时响应。

附图说明

图1为本发明提出的一种面向物理隔离网络的双嵌入式系统结构框架示意图；

图2为经Alpha处理后的输出图像形态示意图；

图3为实施例一提出的一种面向物理隔离网络的双嵌入式系统结构框架示意图；

图4为实施例二提出的一种面向物理隔离网络的双嵌入式系统结构框架示意图；

图5为实施例二提出的另一种面向物理隔离网络的双嵌入式系统结构框架示意图；

图6为实施例三中的面向物理隔离网络的双嵌入式系统输入\/输出设备连接示意图；

图7为实施例一和实施例二中的双嵌入式系统输入\/输出设备连接示意图；

图8为实施例六中的双嵌入式系统输入\/输出设备连接示意图。

具体实施方式

本发明方案涉及的术语解释：

Alpha(图像透明显示)，是根据Alhpa算法原理：

C＝αF+(1-α)B

其中：F表示前景像素，B表示背景像素，C表示运算处理后的像素，α则表示透明度。

其中F，B，C，α都是值为RGB的三维向量

实际使用中有多种α的特殊值：

若α为特殊值“1”时，显示为前景画面。

若α为特殊值“0”时，显示为背景画面。

若α的值介于“0”与“1”之间时，显示为前景和背景的叠加的画面。

由于α的值为RGB的三维向量，若α的值在一个或者多个特定区域的值为“1”，其他区域为“0”，画面C将会出现的形态是：在背景画面上覆盖几个前景画面的区域即相当于前景在一些区域上遮挡背景画面，或者在前景画面在几个区域上出现背景画面即相当于背景画面在一些区域上透过前景画面；即会呈现图2的显示形态。

通过调整α的值，可以将在背景的不同区域显示在前景画面上，也可以将背景画面“透过”前景的一些区域显示出来；通过调整α的值，同样可以调整这些显示区域的大小与位置。

根据不同的应用场景和参数，人们常用“抠像”、健混(英文称作“Key”)等名词表述这样一个图像处理的过程，意思是吸取画面中的某一种颜色作为透明色，将它从画面中抠去，从而使背景透出来，形成二层画面的叠加合成。其他还有色度键(Chroma Keying)等不同称谓，但都使用上诉图像处理公式的算法。

CVBS复合同步视频广播信号，包括视频信号、复合视频消隐和同步信号。

YPbPr色差分量接口，采用的是美国电子工业协会EIA-770.2a标准，分量模拟视频保持了重要的一致亮度(Y)信息，Pb是蓝色的色彩差异信号，Pr是红色的色彩差异信号。

VGA(Video Graphics Array)是IBM在1987年随PS\/2机一起推出的一种视频传输标准，具有分辨率高、显示速率快、颜色丰富等优点，在彩色显示器领域得到了广泛的应用。

RGB工业界的一种颜色标准，是通过对红(R)、绿(G)、蓝(B)三个颜色通道的变化以及它们相互之间的叠加来得到各式各样的颜色的，RGB即是代表红、绿、蓝三个通道的颜色。

ITU-R BT656\/601定义一个并行的硬件接口用来传送一路4:2:2的YCbCr的数字视频流。

HDMI英文全名为：High－Definition Multimedia Interface，又被称为高清晰度多媒体接口，支持在单线缆上传输，不经过压缩的全数字高清晰度、多声道音频和智能格式与控制命令数据的数字接口。

DVI的英文全名为Digital Visual Interface，中文称为“数字视频接口”。是一种视频接口标准，设计的目的是用来传输未经压缩的数字化视频。

LVDS英文全名为：Low-Voltage Differential Signaling，低电压差分信号,由美国国家半导体公司提出的一种信号传输模式，是一种电平标准，LVDS接口又称RS-644总线接口，是一种数据传输和接口技术。

DisplayPort(简称DP)是一个由计算机及芯片制造商联盟开发，视频电子标准协会(VESA)标准化的数字式视频接口标准。是一个依赖数据包化数据传输技术的显示通信端口，它既可以用于内部显示连接，也可以用于外部的显示连接。

eDP接口是一种基于DisplayPort架构和协议的一种全数字化接口，可以用较简单的连接器以及较少的引脚来传递高分辨率信号，且能够实现多数据同时传输。

MIPI英文全名为：Mobile Industry Processor Interface,即移动产业处理器接口，简称MIPI。是为移动应用处理器制定的开放标准和一个规范，移动应用处理器接口的开放性标准。为移动应用处理器的标准硬件和软件界面确立规范。

V By One是专门面向图形\/图像传输开发出的数字接口标准。信号的输入输出水平采用LV DS(低电压差动信号),板卡的信号频率约为1GHz。

I^{2<\/sup>C的英文全名为：Inter-Integrated Circuit，是一种串行总线结构。I ^{2<\/sup>C串行总线一般有两根信号线，一根是双向的数据线SDA，另一根是时钟线SCL。所有接到I^{2<\/sup>C总线设备上的串行数据SDA都接到总线的SDA上，各设备的时钟线SCL接到总线的SCL上。}}}

SPI英文全名为:Serial Peripheral Interface，是一种串行外设接口，缩写：SPI。是一种高速的，全双工，同步的通信总线，它们包括SDI(数据输入)、SDO(数据输出)、SCLK(时钟)、CS(片选)多根信号线。

UART英文全名为：Universal Asynchronous Receiver\/Transmitter，通用异步收发传输器。它将要传输的资料在串行通信与并行通信之间加以转换。是一种通用串行数据总线，用于异步通信。

IIS英文全名为：Inter-IC Sound，又称集成电路内置音频总线，它通过将数据和时钟信号分离，避免了因时差诱发的失真，标准的IIS总线电缆是由3根串行导线组成的：1根是时分多路复用数据线，1根是字选择线，1根是时钟线。该总线双向通信，可以实现全双工传输和接收。

参照图1，本发明提出的一种面向物理隔离网络的双嵌入式系统，包括：嵌入式系统A、嵌入式系统B、图形\/图像格式转换模块和显示设备。嵌入式系统A和嵌入式系统B分别用于连接第一网络和第二网络，第一网络和第二网络相隔离。具体的，嵌入式系统A通过RJ45接口和\/或WIFI连接第一网络，嵌入式系统B通过RJ45接口和\/或WIFI连接第二网络。

图形\/图像格式转换模块连接在嵌入式系统A和嵌入式系统B之间，嵌入式系统A内设有Alpha图像处理单元，显示设备与嵌入式系统A连接。

图形\/图像格式转换模块用于将嵌入式系统B输出的图像转换为嵌入式系统A所支持的图像格式。

Alpha图像处理单元用于将嵌入式系统A输出的图像与嵌入式系统B输出的图像进行Alpha处理；显示设备获取Alpha处理后的图像进行显示，如图2所示。

如此，本实施方式中，实现了在同一显示设备上同时显示两个嵌入式系统的输出图像。具体的，本实施方式中，通过图形\/图像格式转换模块和Alpha图像处理单元的设置，使得显示设备可根据需要在任意区域显示嵌入式系统A和嵌入式系统B的输出内容，实现双系统对同一个显示设备的共用。

具体的，本实施方式中，显示设备采用LED屏或者液晶屏。

具体的，本实施方式中，嵌入式系统B内设有第二图形\/图像输出单元，嵌入式系统A内设有第一图形\/图像输入单元、Alpha图像处理单元和第一图形\/图像输出单元。

具体的，图形\/图像格式转换模块用于将第二图形\/图像输出单元输出的图像转换为第一图形\/图像输入单元所支持的图像格式。Alpha图像处理单元用于将嵌入式系统A输出的图像与嵌入式系统B输出的图像进行Alpha图像处理，第一图形\/图像输出单元用于将Alpha图像处理单元处理后的图像发送给显示设备进行显示。

本实施方式中，第二图形\/图像输出单元所支持的图像信号格式包括：CVBS、YPbPr、VGA、RGB、ITU-R BT656\/601、HDMI、DVI、LVDS、DisplayPort、eDP、MIPI和V By One中的一种或者多种。

第一图形\/图像输入单元所支持的图像信号格式包括：CVBS、YPbPr、VGA、RGB、ITU-R BT656\/601、HDMI、DVI、LVDS、DisplayPort、eDP、MIPI和V By One中的一种或者多种。

本实施方式中，当第二图形\/图像输出单元输出的图像不被第一图形\/图像输入单元支持时，由图形\/图像格式转换模块将第二图形\/图像输出单元输出的图像转换为第一图形\/图像输入单元所支持的格式后再发送给第一图形\/图像输入单元；当第二图形\/图像输出单元输出的图像被第一图形\/图像输入单元支持时，第二图形\/图像输出单元输出的图像直接被第一图形\/图像输入单元接收。

本实施方式中的面向物理隔离网络的双嵌入式系统，还包括协议通信数据线、主输入设备和主输出设备。

主输入设备连接嵌入式系统A或者嵌入式系统B。

主输出设备连接嵌入式系统A或者嵌入式系统B。

辅助输入设备包括：触摸屏、键盘、鼠标和红外遥控器中的一个或者多个。辅助输出设备包括：状态指示、打印机、投影仪和存储设备中的一个或者多个。

嵌入式系统A和嵌入式系统B之间通过协议通信数据线连接。且嵌入式系统A和嵌入式系统B之间通过协议通信数据线传输的数据，均加载有通讯协议进行网络隔离。

如此，本实施方式中，通过嵌入式系统A和嵌入式系统B之间的数据通信，实现了嵌入式系统A和嵌入式系统B对主输入设备和主输出设备的共用。同时，嵌入式系统A和嵌入式系统B之间通过协议通信数据线以加载通讯协议的方式通信，避免了嵌入式系统A和嵌入式系统B的内部数据产生交互。如此，双嵌入式系统中的双系统在共用主输入设备和主输出设备的同时，实现了数据隔离。如此，本实施方式中，通过输入输出设备以及显示设备的共用，降低了系统成本，避免了输入输出设备的切换，提高了工作效率，又保证了信息安全性。

且，本实施方式中，通过双嵌入式系统对输入出输出设备以及显示设备的共用，使得用户可不需要切换动作的同时使用嵌入式系统A和嵌入式系统B，实现双系统的即时操作和即时响应。

具体的，本实施方式中，嵌入式系统A和嵌入式系统B之间加载的通讯协议包括：I^{2<\/sup>C、SPI、UART、IIS或USB。}

本实施方式中，主输入设备包括：触摸屏、键盘、鼠标和红外遥控器中的一个或者多个。主输出设备包括：状态指示、打印机、投影仪和存储设备中的一个或者多个。

以下结合几个具体的实施例对本发明做进一步阐述。

实施例一

参照图3，本实施例中的面向物理隔离网络的双嵌入式系统，嵌入式系统A和嵌入式系统B均采用MT3561芯片。MT3561芯片集成了MIPI的输入及输出接口，即第二图形\/图像输出单元和第一图形\/图像输入单元均支持MIPI格式，使得第二图形\/图像输出单元输出的图像可直接被第一图形\/图像输入单元识别，不需要图形\/图像转换模块进行格式转换。

如此，本实施方式中，图形\/图像转换模块为连接在嵌入式系统A的MT3561芯片的MIPI输入接口及嵌入式系统B的MT3561芯片的MIPI输出接口之间的信号线，嵌入式系统B的MT3561芯片的MIPI图形\/图像输出信号直接输入到嵌入式系统A的MT3561芯片的中。

本实施方式中，嵌入式系统B的MT3561芯片输出的图形\/图像信号直接输入到嵌入式系统A的MIPI接口后，嵌入式系统A对其自身的图形\/图像和嵌入式系统B的图形\/图像信号进来Alpha处理，再通过嵌入式系统A的MT3561芯片输出，以便在同一显示设备的不同区域同时显示嵌入式系统A和嵌入式系统B输出的的全部或者部分的图形\/图像。

本实施例中，嵌入式系统A的MT3561芯片及其周边电路形成一个含有处理器的完整主机系统，嵌入式系统B的MT3561芯片及其周边电路形成一个含有处理器的完整的主机系统。嵌入式系统A和嵌入式系统B分别连接双网络的其中一个网络。具体的，双网络可由公共网络和内部网络组成。

本实施例中，主输入设备和主输出设备均连接嵌入式系统B。

嵌入式系统B在接收到主输入设备的输入数据时，将输入数据(键盘的健值、鼠标的坐标及点击、触摸屏的触控等)封装为私有协议，经I^{2<\/sup>C或UART数据接口通过协议通信数据线传输到嵌入式系统嵌入式系统A；嵌入式系统B或者嵌入式系统A根据输入数据产生相关的响应。具体的，嵌入式系统B和嵌入式系统A获得输入数据后，首先识别输入数据的交互对象；如果输入数据的交互对象为嵌入式系统B，则由嵌入式系统B根据输入数据产生相关的响应；如果输入数据的交互对象为嵌入式系统A，则由嵌入式系统A根据输入数据产生相关的响应。}

嵌入式系统A在向主输出设备发送数据时，将输出数据(系统状态显示，设备控制指令等)封装为私有协议，经I^{2<\/sup>C或UART数据接口通过协议通信数据线传输到嵌入式系统B；嵌入式系统B根据接收到的输出数据产生相关的响应，由主输出设备对输出数据进行执行。嵌入式系统B在向主输出设备发送数据时，主输出设备直接执行嵌入式系统B的发送数据。}

具体的，本实施例中，第二图形\/图像输出单元即为MT3561芯片的MIPI输出接口，第一图形\/图像输入单元即为MT3561芯片的MIPI输入接口。

实施例二：

参照图4，本实施例提出一种面向物理隔离网络的双嵌入式系统，嵌入式系统A和嵌入式系统B均采用MT5508芯片。由于MT5508芯片集成了LVDS的输出接口和HDMI的输入接口，即本实施例中，第二图形\/图像输出单元和第一图形\/图像输入单元分别支持LVDS格式和HDMI格式。因此，本实施例中，图形\/图像转换模块具有将LVDS信号转换成为HDMI信号的功能。

嵌入式系统B的输出的LVDS格式的图像信号通过图形\/图像转换模块转换后，连接到嵌入式系统A的MT5508芯片的HDMI输入接口。所述嵌入式系统A通过其自身集成的Alpha图像处理单元对其自身图形\/图像和嵌入式系统B的图形\/图像数据进行Alpha处理，然后在同一显示设备的不同区域同时显示嵌入式系统A和嵌入式系统B输出的全部或者部分的图形\/图像。

本实施例中，主输入设备和主输出设备均连接嵌入式系统B。主输入设备包括：触摸屏、鼠标、键盘和红外遥控器等，主输出设备包括：状态指示和外设控制等。

具体的，本实施例中，第二图形\/图像输出单元即为MT5508芯片的LVDS输出接口，第一图形\/图像输入单元即为MT5508芯片的HDMI输入接口。

本实施例二与实施例一的区别在于，实施例一中，第二图形\/图像输出单元和第一图形\/图像输入单元所支持的信号格式相同，故而，图形\/图像转换模块可用信号线替代；实施例二中，第二图形\/图像输出单元和第一图形\/图像输入单元所支持的信号格式不相同，图形\/图像转换模块用于将第二图形\/图像输出单元输出的图像转换为第一图形\/图像输入单元所支持的信号格式。

可见，本实施方式中，图形\/图像转换模块的设置，取决于第二图形\/图像输出单元和第一图形\/图像输入单元所支持的信号格式。例如，图5所示实施例中，嵌入式系统A和嵌入式系统B均采用RK3399芯片，RK3399芯片具有HDMI输入接口和HDMI输出接口，即第二图形\/图像输出单元和第一图形\/图像输入单元均支持HDMI格式；此时，图形\/图像转换模块可用信号线替代。

实施例三：

参照图7，实施例一和实施例二中，主输入设备和主输出设备均连接嵌入式系统B，嵌入式系统A与主输入设备和主输出设备的通信需要从嵌入式系统B中转。

参照图6，本实施例中，主输入设备和主输出设备均连接嵌入式系统A。

如此，本实施例中，嵌入式系统A在接收到主输入设备的输入数据时，将输入数据(键盘的健值、鼠标的坐标及点击、触摸屏的触控等)封装为私有协议，经I^{2<\/sup>C或UART数据接口通过协议通信数据线传输到嵌入式系统嵌入式系统B；嵌入式系统A或者嵌入式系统B根据输入数据产生相关的响应。具体的，嵌入式系统A和嵌入式系统B获得输入数据后，首先识别输入数据的交互对象；如果输入数据的交互对象为嵌入式系统A，则由嵌入式系统A根据输入数据产生相关的响应；如果输入数据的交互对象为嵌入式系统B，则由嵌入式系统B根据输入数据产生相关的响应。}

嵌入式系统B在向主输出设备发送数据时，将输出数据(系统状态显示，设备控制指令等)封装为私有协议，经I^{2<\/sup>C或UART数据接口通过协议通信数据线传输到嵌入式系统A；嵌入式系统A根据接收到的输出数据产生相关的响应，由主输出设备对输出数据进行执行。嵌入式系统A在向主输出设备发送数据时，主输出设备直接执行嵌入式系统A的发送数据。}

实施例四：

相对于实施例三，本实施例中的面向物理隔离网络的双嵌入式系统，还包括辅助输入设备。辅助输入设备分别连接嵌入式系统A和嵌入式系统B。

如此，本实施例中，可同时启用主输入设备和辅助输入设备，通过主输入设备和辅助输入设备分别向嵌入式系统A和嵌入式系统B输入控制信号，实现嵌入式系统A和嵌入式系统B的输入设备的隔离。

同时，也可在主输入设备故障时，通过辅助输入设备代替主输入设备，由辅助输入设备被嵌入式系统A和嵌入式系统B共用。

实施例五：

相对于实施例三或者实施例四，本实施例中的面向物理隔离网络的双嵌入式系统，其特征在于，还包括辅助输出设备。辅助输出设备分别连接嵌入式系统A和嵌入式系统B。

如此，本实施例中，可同时启用主输出设备和辅助输出设备，通过主输出设备和辅助输出设备分别执行嵌入式系统A和嵌入式系统B的输出数据，实现嵌入式系统A和嵌入式系统B的输出设备的隔离。

同时，也可在主输出设备故障时，通过辅助输出设备代替主输出设备，由辅助输出设备被嵌入式系统A和嵌入式系统B共用。

实施例六：

参照图8，本实施例相对于实施例三，还包括辅助输入设备和辅助输出设备，辅助输入设备和辅助输出设备均连接嵌入式系统B，且辅助输出设备还连接嵌入式系统A。

如此，本实施例中，嵌入式系统A占用主输入设备，并同时占用主输出设备和辅助输出设备，嵌入式系统B占用辅助输入设备和辅助输出设备。

如此，本实施例中，只有辅助输出设备被嵌入式系统A和嵌入式系统B共用。本实施例中，实现了外设设备的部分共用。

以上所述，仅为本发明涉及的较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

设计图

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