CN101315555A - 基于dsp芯片的励磁控制器的usb通讯系统及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
一种基于DSP芯片的励磁控制器的USB通讯系统,其特征在于它由信号采集模块,数字处理器,存储模块,USB通讯模块及励磁系统的上位机构成;其优越性为:利用高性能数字信号处理芯片实现各种复杂的发电机励磁控制规律,提高励磁系统的精度和速度,并通过灵活的USB接口和上位机功能完备的应用软件,实现丰富的通讯功能,包括:实现无遗漏的连续记录发电机中因各种断路故障而造成的系统振荡,系统频率突变以及系统动态过程的电流和电压变化;通过分析软件分析实时的电压电流曲线可以直接得出现有的工作状态的可靠性报告。
Description
(一)技术领域:
本发明属于电机自动化领域,特别是一种基于DSP芯片的励磁控制器的USB通讯系统及其工作方法。
(二)技术背景
电机自动化控制是电力系统自动化的重要领域,对整个电力系统的运行状况有重要影响。性能良好的励磁控制装置不仅可以保证发电机运行的可靠性和稳定性,目前发电机控制理论多采用线性控制理论,核心结构多为8位或16位单片机,通讯接口多为RS232串行通信,而发电机本身是一个非线性系统,因此线性控制效果往往不能令人满意,这里一方面的原因是采用的核心结构多为单片机,运算速度和精度有限,加上外设的时间延迟,难以实现各种复杂的控制理论,另一方面,原有的励磁控制器通讯系统由于多采用RS232或RS485,对通讯要求很少,因此造成速度有限,传输方式单一,难以实现复杂的传输功能,灵活性也较差,使对发电机运行状况的监控和分析手段有限,从而降低了发电机的运行性能。
(三)发明内容:
本发明的目的在于提供一种基于DSP芯片的励磁控制器的USB通讯系统及其工作方法,它能解决励磁系统中上述存在的问题,它首先利用高性能的数字处理器实现信号的高精度和快速处理,然后通过灵活的USB通讯通道,将各种数据按照不同要求传输到上位机,上位机通过应用软件实现对发电机运行状况的监控和分析功能:实现无遗漏的连续记录发电机中因各种断路故障而造成的系统振荡,系统频率突变以及系统动态过程的电流和电压变化;通过分析软件分析实时的电压电流曲线可以直接得出现有的工作状态的可靠性报告,同时,通过对USB芯片工作方式的设定,可实现励磁控制器主机方式运行,通过USB接口实现控制程序更换升级,也可实现U盘自动抄表功能。
本发明的技术方案:一种基于DSP芯片的励磁控制器的USB通讯系统,其特征在于它由信号采集模块,数字处理器,存储模块,USB通讯模块及励磁系统的上位机构成,信号采集模块通过信号线与数字处理器相连,数字控制器通过外围总线与存储模块相连,USB通讯模块同样通过自己的外围总线与存储模块相连;同时,USB通讯模块通过USB通讯电缆与励磁系统的上位机相连;另由数字处理器、存储模块和USB通讯模块构成下位机。
由数据采集模块采集得到得电压电流数据经片上A/D转换器送入DSP,即数字处理器,由数字处理器对采集来的数据进行快速傅立叶变换,算出电压电流的有效值和瞬时值,以及各次谐波值,并根据控制算法对输出控制量进行实时调整,并周期性将通信所需数据送存储模块,交与USB通信模块取走,完成USB传输。
上述所说的外围总线包括地址线,数据线及辅助控制线。
上述所说的信号采集模块包括收集前端电路和模数转换电路,其中所说的收集前端电路由电流互感器,电压互感器及运算放大器构成,输入信号分别与电流互感器和电压互感器的输入端相连,电流互感器和电压互感器的输出分别与运算放大器的输入端相连;前端电路将发电机极端电压电流、系统电压电流以及励磁电压电流转换为适合模数转换的范围,并送给模数转换模块;所说的模数转换电路将隔离放大电路送来的电压模拟数据通过A/D转换为数字处理器可以处理的二进制数据,通过总线送给数字处理器使用。
上述所说的数字处理器是DSP,对采集的数据进行运算处理,将数据进行快速傅立叶变换及相应控制算法处理,并及时将USB传输数据送往存储模块供USB模块共享。
上述所说的存储模块是一个双端口RAM,通过总线分别与DSP和USB通讯模块相连;双端口RAM存放DSP与USB通讯模块的共享数据,数字处理器将传输数据放入双端口RAM中。
上述所说的USB通讯模块由一个单片机和USB控制芯片构成,所说的USB控制芯片通过并行数据线及辅助线与单片机相连,并通过USB接口和通讯电缆与上位机或者U盘相连;单片机通过并行数据线与双端口RAM相连,实现与数字处理器的数据共享。
上述所说的上位机可以采用笔记本电脑或工控机电脑,上位机通过USB通讯电缆与励磁控制器的USB通讯模块相连。
一种基于DSP芯片的励磁控制器的USB通讯系统的工作方法,其特征在于它是由以下步骤所构成:
(1)前端电路及片上模数转换电路实现数据的采集;
(2)DSP芯片实现数据的运算处理及存储;
(3)USB通讯模块通过USB控制芯片实现协议转换;
(4)上位机通过驱动程序和应用程序实现对硬件I/O口的访问和数据的分析处理;
(5)USB转换为主机方式可实现励磁控制器主机功能,实现U盘读取系统数据。
上述所说的步骤(1)前端电路利用互感器将发电机二次侧的高电压、大电流转换小范围的电压信号,并通过进一步的比例运放电路,限幅电路、滤波电路将得到的适合片上模数转换模块的小信号,然后通过片上模数转换电路得到各种电压电流的数字量信号。
上述所说的步骤(2)DSP芯片实现数据的运算处理及存储包括:DSP初始化程序和DSP数据运算存储程序,其中所说的DSP初始化程序为DSP上电后,初始化程序初始化所有的相关寄存器,尤其对与USB通讯模块相连的外部中断引脚设置为有效,并给与高优先级;所说的DSP数据运算存储程序为在数据运算处理的同时,周期将一定时间的数据送往片内缓冲区,并及时响应USB模块的中断信号。
上述所说的DSP数据运算存储程序中的中断程序的具体流程可为:
①保存现场;
②清空双端口RAM标志位,这里的双端口RAM标志位指的是双端口RAM中的一个地址空间,其读写与其它地址空间并无区别,只是被赋予特殊意义,即有效表示双端口RAM中的数据有效,可被USB通讯模块取走,反之无效则不可取走;
③将片内缓冲区的数据依次写入双端口缓冲区中;
④将双端口RAM标志位置位,以表示本次传输已结束;
⑤返回现场。
上述所说的步骤(3)USB通讯模块通过USB控制芯片实现协议转换包括中单片机一方面负责与双端口RAM的数据收发,一方面配合USB控制芯片实现USB传输协议,即通过中断程序,将下位机送到控制芯片缓冲区的数据自动打包成为符合USB传输协议的数据帧送往上位机或是将上位机传输来的帧解析得到实际想要的数据送往下位机。
上述所说的USB通讯模块通过USB控制芯片实现协议转换的单片机的中断程序其具体流程可为:
①USB通讯模块上电初始化,包括对通过单片机对USB控制芯片状态的测试,工作模式的设定等;
②读取双端口RAM的标志位以判断双端口RAM是否为有效数据,若有效进入下一步,若无效则继续等待;
③将双端口RAM中的数据按一定批量一次送入USB控制芯片,当USB控制芯片将一次批量的数据变成USB的某种传输方式的数据送入上位机,然后单片机等待USB控制芯片的中断信号;
④若单片机检测到中断产生,则跳入③,直到传输完本次所有双端口RAM中的数据;
⑤给出中断信号给DSP,通知DSP本次传输数据USB通讯模块已经全部取走。
上述所说的步骤(4)的驱动程序采用WDM层次型驱动模型,首先设置驱动程序与USBD总线驱动程序的调用接口,然后读取USB设备的各种描述符,取得可用的配置接口和端点,查找合适的接口描述符,为每个接口选择传输通道类型,并建立相应的接口描述符标,完成应用程序为每个接口与USB设备的通信。
上述所说的步骤(4)的应用程序通过驱动软件给出的动态链接库中的API函数对硬件进行读写等操作,API函数包括接口打开,接口关闭,读数据入缓冲区,写数据到缓冲区等等,并通过应用软件中的分析程序实现对由下位机读上来数据进行分析,实现各种曲线显示,统计报警等功能。
上述所说的步骤(5)USB转换为主机方式可实现励磁控制器主机功能,实现U盘读取系统数据,主要通过对USB控制芯片输入命令改变其工作方式,使其成为USB主机,这样可以读写外部USB设备,我们选用U盘作为USB设备,即可读写U盘,从而实现将系统电压电流数据读入到U盘中,实现自动抄表功能。
本发明的工作原理:信号采集电路把发电机电压互感器二次侧电压及电流互感器二次测电流变换为较低幅值交流电压;经放大器运算带路转换成适合于采样的信号范围;经片上模数转换变为数字量信号送入以DSP为核心的中央数据处理器中,中央处理器一方面对输入量按选定的控制规律计算出可控硅的触发角,一方面对计算过程中所得的重要数据存入特定双端口RAM中,方便USB通讯模块进行存取;而在USB通讯模块中如果USB控制芯片工作在设备方式,USB控制芯片通过中断请求51单片机实现对特定双端口RAM的存取,同时通过外置固件实现协议转换,完成于上位机的通信,上位机通过应用软件通过调用Win32API函数完成对硬件I/O口的操作;如果USB控制芯片工作在设主机方式,可对外部U盘进行读写操作,实现自动抄表功能。
本发明的优越性和技术效果在于:
(1)采用高性能控制芯片DSP实现各种复杂的发电机励磁规律;
(2)采用灵活的USB通讯手段实现上位机与励磁控制器之间的通讯,可达到即插即用,调试方便、快速可靠的特点;
(3)在USB控制芯片工作于主机方式时,可实现励磁控制器对U盘的读写操作,以达到自动抄表功能;
(4)通过上位机的应用软件对USB传输送来的各种电压电流数据以及其他数据进行分析实现:即实现无遗漏的连续记录发电机中因各种断路故障而造成的系统振荡,系统频率突变以及系统动态过程的电流和电压变化;通过分析软件分析实时的电压电流曲线可以直接得出现有的工作状态的可靠性报告;通过各种起励试验和模拟故障试验观测电力系统暂态运行状况,比较各种控制理论的优越性比较,为优化参数提供参考。
(四)附图说明
附图1为本发明所涉“基于DSP芯片的励磁控制器的USB通讯系统及其工作方法”中的系统总体结构示意图。
附图2为本发明所涉“基于DSP芯片的励磁控制器的USB通讯系统及其工作方法”中系统的下位机结构框图。
附图3为本发明所涉“基于DSP芯片的励磁控制器的USB通讯系统及其工作方法”中的下位机的数字处理器DSP流程图。
附图4为本发明所涉“基于DSP芯片的励磁控制器的USB通讯系统及其工作方法”中的下位机的单片机流程图。
附图5为本发明所涉“基于DSP芯片的励磁控制器的USB通讯系统及其工作方法”中的上位机的USB驱动程序结构层次图。
附图6为本发明所涉“基于DSP芯片的励磁控制器的USB通讯系统及其工作方法”中的上位机的设备驱动程序调用示意图。
附图7为本发明所涉“基于DSP芯片的励磁控制器的USB通讯系统及其工作方法”中的电压电流信号收集前端电路示意图。
(五)具体实施方案
实施例:一种基于DSP芯片的励磁控制器通讯系统(系统结构图如图1所示),其特征在于它以美国德州仪器最新推出的高性能电机控制专用DSP芯片TMS320F2812为中央处理器,信号采集前段电路和A/D转换电路;同时DSP将计算所得的重要数据放在双端口RAMCY6C142中,通过USB通讯模块即51单片机和USB控制芯片CH375配合实现USB固件程序,下位机配合实现USB传输协议实现,上位机端通过驱动程序和应用程序实现对硬件I/O口的访问和数据的分析处理(结构示意图如图2)。
上述所说的信号采集前端电路如图7所示,利用从互感器转换来的发电机二次侧的高电压、大电流转换为0~3V的电压信号,如图6,并利用D11、D12、D21、D22构成输入限幅保护,R24、R252、R26、R34、R35、R36、C11、C12、C16、C17构成互感器阻容滤波电路,所得的信号经光电隔离后直接送入DSP的16个A/D转换通道。
上述所说的DSP芯片采用德州仪器的TMS320F2812,自带片上12位A/D转换器,片上A/D转换所得的数字信号存入指定缓冲区,CPU通过快速傅立叶变换计算电压电流的有效值并与参考值进行运算处理,实现复杂的控制算法,最后得出下一步的触发角,输出控制可控硅功率电路,并实时将最新电压电流及有功无功数据送入传送缓冲区。上述所说的DSP采用前后台变成方式,对双端口RAM的存写采用中断方式。
上述所说的双端口RAM CY6C142是双端口读写的随机存储器,作为USB通讯模块与DSP核心处理器之间的传输中介,可减小USB通讯模块与DSP的耦合性,使DSP尽量处理数据采集和运算处理程序,减少对USB通讯模块不必要的等待或是中断介入,提高了整体的效率。
上说所说的USB通讯模块采用最高可支持33M主频的89S52 MCU和沁恒公司CH375USB控制芯片组成。89S52 MCU主要通过8位并行数据线、读写控制线及片选信号线对CH375进行数据读写操作,通过地址选通线实现命令输入,通过CH375的中断信号线获取中断请求状态。
上述所说的上位机此处可采用带USB口的笔记本电脑,要求支持USB1.1以上。
一种基于DSP芯片的励磁控制器的USB通讯系统的工作方法,其特征在于它是由以下步骤所构成:
(1)前端电路及片上模数转换电路实现数据的采集;
(2)DSP芯片实现数据的运算处理及存储;
(3)USB通讯模块通过USB控制芯片实现协议转换;
(4)上位机通过驱动程序和应用程序实现对硬件I/O口的访问和数据的分析处理。
上述所说的步骤(1)前端电路及片上模数转换电路实现数据的采集,其硬件电路图如图7所示,收集前端电路利用互感器将发电机二次侧的高电压、大电流转换小范围的电压信号,并通过进一步的比例运放电路,限幅电路、滤波电路将得到的适合片上模数转换模块的小信号,然后通过片上模数转换电路得到各种电压电流的数字量信号。
上述所说的步骤(2)DSP芯片实现数据的运算处理及存储包括:DSP初始化程序和DSP数据运算存储程序。
上述所说的初始化程序的编写:
上电后,DSP需完成以下初始化工作,对寄存器的初始化:包括对中断寄存器,A/D转换相关寄存器的设置,时间管理器模块的设置以及看门狗的设置等,尤其对与USB通讯模块相连的外部中断引脚设置为有效,并给与高优先级。
89S52 MCU上电后应将CH375进行检查,正确后将其工作方式设置成设备方式。
上述所说的DSP数据运算存储程序的编写:
TSM320F2812芯片采用前后台方式编程:后台程序是对采用数据的不断地进行快速傅式变换及相应控制算法程序。在控制输出的同时,将计算所的关键数据,即瞬时电压电流及有功无功数据送入传送缓冲区,在得到MCU传来的中断信号后,即通过中断程序将最新的有效数据送入双端口RAM区域(中断程序流程图如图3所示)
(1)保存现场,包括当时的重要存储器数据,全部通过堆栈存入栈区;
(2)清空双端口RAM标志位,Tag=0,即让双端口RAM中的我们规定的某一特殊地址赋0值。表示双端口RAM CY6C142里的数据无效,USB模块不能取走数据。
(3)将片内缓冲区的数据依次写入双端口缓冲区中;
(4)将双端口RAM标志位置位,即Tag=1以表示本次传输已结束;
(5)返回现场。
上述所说的步骤(3)USB通讯模块通过USB控制芯片实现协议转换主要是基于一下方案实现的;
CH375是南京沁恒公司开发的一种专用于USB总线的通用接口芯片,设备方式内置了USB通讯中的底层协议,具有省事的内置固件模式和灵活的外置固件模式,在内置固件模式下,CH375自动处理默认断点0的所有事物,本地单片机(这里指DSP)只要负责数据交换。在外置固件模式下,由外部单片机根据需要自行处理各种USB请求。在此选用内部部固件模式,MCU端需要根据要求做以下工作(流程图如图4):
其具体流程可为(如图4所示):
①USB通讯模块上电初始化,89S52通过向CH375输入测试指令往CH375中送入一参数,如果CH37正常工作,将返回次参数的取反值,从而应征芯片工作正常,紧接着89S52通过CH375输入工作方式设置指令设置其工作方式。我们将CH375设置为设备方式。
②读取双端口RAM的标志位Tag,若Tag=0则继续等待;若Tag=1,双端口数据有效,即将64字节的数据从双端口RAM CY7C142读出并送入CH375。
③将双端口RAM中的数据按一定批量逐次送入USB控制芯片,因为我们采用向USB控制芯片的批量传输区传输数据,故一次可批量传输64个字节。当USB控制芯片将一次批量的数据变成USB的某种传输方式的数据送入上位机,然后单片机等待USB控制芯片的中断信号;
④若单片机检测到中断产生,则跳入③,直到传输完本次所有双端口RAM中的数据。
⑤给出中断信号于DSP的,通知DSP本次传输数据USB通讯模块已经全部取走。
上述所说的步骤(4)中的USB驱动程序。同样采取微软的WDM结构,开发WDM驱动程序有两种方法,一种利用微软提供的98DDK和2000DDK驱动程序开发包,另一种是专用驱动程序开发工具,如CompuWare NUMEGA公司的DriverStudio和JUNGO公司的WinDriver。
对于南京沁恒公司的CH375USB控制芯片来说,最快速的方法是直接修改其通用驱动程序的源代码,再用Windows的DDK重新编译来生成自己所需的驱动例程。CH375的通用驱动程序本身具备了对控制传输、批量传输、中断传输等的I/O控制码的全功能解释。
对于南京沁恒公司的CH375USB控制芯片来说,最快速的方法是直接修改其通用驱动程序的源代码,再用Windows的DDK重新编译来生成自己所需的驱动例程。CH375的通用驱动程序本身具备了对控制传输、批量传输、中断传输等的I/O控制码的全功能解释。
上述所说的步骤(4)中的上位机应用程序的编写:
应用程序对设备I/O进行Win32调用(如图6),这个调用有I/O系统服务接受,I/O管理器从这个请求构造一个合适的I/O请求包,I/O管理器将IRP传递给层次式的驱动程序,最终由最底层驱程完成于硬件打交道。
CH375在计算机端提供了应用层接口,应用层接口是由CH375动态链接库DLL提供的面向功能应用的API,所有的API在调用后都有操作状态返回,但不一定有应答数据。
CH375动态链接库提供的API包括:设备管理API,数据传输API,中断处理API。同时,利用微软提供的VC++及MFC框架类函数实现对数据的各种显示:包括实时曲线显示电压电流数据,有功功率和无功功率周期曲线;实现无遗漏的连续记录发电机中因各种断路故障而造成的系统振荡,系统频率突变以及系统动态过程的电流和电压变化;通过分析软件分析实时的电压电流曲线可以直接得出现有的工作状态的可靠性报告。
上述所说的步骤(5)USB转换为主机方式可实现励磁控制器主机功能,实现U盘读取系统数据,主要通过对USB控制芯片输入命令改变其工作方式,CH375的USB主机方式支持常用的USB全速设备,外部单片机可以通过CH375按照相应的USB协议与USB设备通讯。CH375还内置了处理Mass-Storage海量存储设备的专用通讯协议的固件,外部单片机可以直接以扇区为基本单位读写常用的USB存储设备,包括USB硬盘/USB闪存盘,即将每日电压电流及有功无功数据送入U盘,实现自动抄表功能。
Claims (10)
1、一种基于DSP芯片的励磁控制器的USB通讯系统,其特征在于它由信号采集模块,数字处理器,存储模块,USB通讯模块及励磁系统的上位机构成,信号采集模块通过信号线与数字处理器相连,数字控制器通过外围总线与存储模块相连,USB通讯模块同样通过自己的外围总线与存储模块相连;同时,USB通讯模块通过USB通讯电缆与励磁系统的上位机相连;另由数字处理器、存储模块和USB通讯模块构成下位机。
2、根据权利要求1所说的一种基于DSP芯片的励磁控制器的USB通讯系统,其特征在于所说的信号采集模块包括收集前端电路和模数转换电路,其中所说的收集前端电路由电流互感器,电压互感器及运算放大器构成,输入信号分别与电流互感器和电压互感器的输入端相连,电流互感器和电压互感器的输出分别与运算放大器的输入端相连;前端电路将发电机极端电压电流、系统电压电流以及励磁电压电流转换为适合模数转换的范围,并送给模数转换模块;所说的模数转换电路将隔离放大电路送来的电压模拟数据通过A/D转换为数字处理器可以处理的二进制数据,通过总线送给数字处理器使用。
3、根据权利要求1所说的一种基于DSP芯片的励磁控制器的USB通讯系统,其特征在于所说的存储模块是一个双端口RAM,通过总线分别与DSP和USB通讯模块相连;双端口RAM存放DSP与USB通讯模块的共享数据,数字处理器将传输数据放入双端口RAM中。
4、根据权利要求1所说的一种基于DSP芯片的励磁控制器的USB通讯系统,其特征在于所说的USB通讯模块由一个单片机和USB控制芯片构成,所说的USB控制芯片通过并行数据线及辅助线与单片机相连,并通过USB接口和通讯电缆与上位机或者U盘相连;单片机通过并行数据线与双端口RAM相连,实现与数字处理器的数据共享。
5、一种基于DSP芯片的励磁控制器的USB通讯系统的工作方法,其特征在于它是由以下步骤所构成:
(1)前端电路及片上模数转换电路实现数据的采集;所说的前端电路利用互感器将发电机二次侧的高电压、大电流转换小范围的电压信号,并通过进一步的比例运放电路,限幅电路、滤波电路将得到的适合片上模数转换模块的小信号,然后通过片上模数转换电路得到各种电压电流的数字量信号;
(2)DSP芯片实现数据的运算处理及存储;
(3)USB通讯模块通过USB控制芯片实现协议转换;
(4)上位机通过驱动程序和应用程序实现对硬件I/O口的访问和数据的分析处理;
(5)USB转换为主机方式可实现励磁控制器主机功能,实现U盘读取系统数据:所说的USB转换为主机方式可实现励磁控制器主机功能,实现U盘读取系统数据,主要通过对USB控制芯片输入命令改变其工作方式,使其成为USB主机,这样可以读写外部USB设备,我们选用U盘作为USB设备,即可读写U盘,从而实现将系统电压电流数据读入到U盘中,实现自动抄表功能。
6、根据权利要求5所说的一种基于DSP芯片的励磁控制器的USB通讯系统的工作方法,其特征在于所说的步骤(2)DSP芯片实现数据的运算处理及存储包括:DSP初始化程序和DSP数据运算存储程序,其中所说的DSP初始化程序为DSP上电后,初始化程序初始化所有的相关寄存器,尤其对与USB通讯模块相连的外部中断引脚设置为有效,并给与高优先级;所说的DSP数据运算存储程序为在数据运算处理的同时,周期将一定时间的数据送往片内缓冲区,并及时响应USB模块的中断信号。
7、根据权利要求6所说的一种基于DSP芯片的励磁控制器的USB通讯系统的工作方法,其特征在于所说的DSP数据运算存储程序中的中断程序的具体流程可为:
a)保存现场;
b)清空双端口RAM标志位,这里的双端口RAM标志位指的是双端口RAM中的一个地址空间,其读写与其它地址空间并无区别,只是被赋予特殊意义,即有效表示双端口RAM中的数据有效,可被USB通讯模块取走,反之无效则不可取走;
c)将片内缓冲区的数据依次写入双端口缓冲区中;
d)将双端口RAM标志位置位,以表示本次传输已结束;
e)返回现场。
8、根据权利要求5所说的一种基于DSP芯片的励磁控制器的USB通讯系统的工作方法,其特征在于所说的步骤(3)USB通讯模块通过USB控制芯片实现协议转换包括中单片机一方面负责与双端口RAM的数据收发,一方面配合USB控制芯片实现USB传输协议,即通过中断程序,将下位机送到控制芯片缓冲区的数据自动打包成为符合USB传输协议的数据帧送往上位机或是将上位机传输来的帧解析得到实际想要的数据送往下位机。
9、根据权利要求8所说的一种基于DSP芯片的励磁控制器的USB通讯系统的工作方法,其特征在于所说的USB通讯模块通过USB控制芯片实现协议转换的单片机的中断程序其具体流程可为:
①USB通讯模块上电初始化,包括对通过单片机对USB控制芯片状态的测试,工作模式的设定等;
②读取双端口RAM的标志位以判断双端口RAM是否为有效数据,若有效进入下一步,若无效则继续等待;
③将双端口RAM中的数据按一定批量一次送入USB控制芯片,当USB控制芯片将一次批量的数据变成USB的某种传输方式的数据送入上位机,然后单片机等待USB控制芯片的中断信号;
④若单片机检测到中断产生,则跳入③,直到传输完本次所有双端口RAM中的数据;
⑤给出中断信号给DSP,通知DSP本次传输数据USB通讯模块已经全部取走。
10、根据权利要求5所说的一种基于DSP芯片的励磁控制器的USB通讯系统的工作方法,其特征在于所说的步骤(4)的驱动程序采用WDM层次型驱动模型,首先设置驱动程序与USBD总线驱动程序的调用接口,然后读取USB设备的各种描述符,取得可用的配置接口和端点,查找合适的接口描述符,为每个接口选择传输通道类型,并建立相应的接口描述符标,完成应用程序为每个接口与USB设备的通信;所说的步骤(4)的应用程序通过驱动软件给出的动态链接库中的API函数对硬件进行读写等操作,API函数包括接口打开,接口关闭,读数据入缓冲区,写数据到缓冲区等等,并通过应用软件中的分析程序实现对由下位机读上来数据进行分析,实现各种曲线显示,统计报警等功能。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102841243A (zh) * | 2012-08-31 | 2012-12-26 | 天津理工大学 | 基于小波变换的变压器偏磁时励磁电流检测装置及工作方法 |
CN103200210A (zh) * | 2012-01-09 | 2013-07-10 | 中国北车股份有限公司大连电力牵引研发中心 | 基于高级数据链路控制的数字量输入装置和方法 |
CN106707851A (zh) * | 2016-12-06 | 2017-05-24 | 上海纳信实业有限公司 | 一种基于双核dsp的励磁控制系统数据记录仪 |
CN106773930A (zh) * | 2016-12-06 | 2017-05-31 | 上海纳信实业有限公司 | 一种基于双核dsp的励磁系统整流桥状态显示仪 |
-
2007
- 2007-10-24 CN CNA200710167891XA patent/CN101315555A/zh active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103200210A (zh) * | 2012-01-09 | 2013-07-10 | 中国北车股份有限公司大连电力牵引研发中心 | 基于高级数据链路控制的数字量输入装置和方法 |
CN103200210B (zh) * | 2012-01-09 | 2016-07-06 | 中国北车股份有限公司 | 基于高级数据链路控制的数字量输入装置和方法 |
CN102841243A (zh) * | 2012-08-31 | 2012-12-26 | 天津理工大学 | 基于小波变换的变压器偏磁时励磁电流检测装置及工作方法 |
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20081203 |