CN103336747A - VxWorks操作系统下CPCI总线数字量输入与开关量输出可配置驱动器及该驱动方法 - Google Patents

VxWorks操作系统下CPCI总线数字量输入与开关量输出可配置驱动器及该驱动方法 Download PDF

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Abstract

VxWorks操作系统下CPCI总线数字量输入与开关量输出可配置驱动器及该驱动方法,涉及VxWorks操作系统下CPCI总线数字量输入与开关量输出驱动技术。它为了解决现有针对VxWorks操作系统下基于CPCI总线的数字量输入与开关量输出固定连接关系开发的驱动方法不具有可配置功能、灵活性差的问题。本发明所述的驱动方法为:将开关量输出和数字量输入信息写入配置表文件中,调用VxWorks操作系统的写操作和读操作驱动接口函数,该函数通过两次比对判断是否配置成功。具有数字量输入与开关量输对应关系可配置的优点。本发明适用于VxWorks操作系统下CPCI总线数字量输入与开关量输出驱动技术领域。

Description

VxWorks操作系统下CPCI总线数字量输入与开关量输出可配置驱动器及该驱动方法
技术领域
本发明涉及VxWorks操作系统下CPCI总线数字量输入与开关量输出驱动技术。
背景技术
VxWorks操作系统下基于CPCI总线的数字量输入与开关量输出设备作为常用的测试模块,已经广泛的应用在自动测试系统中。设备的驱动程序作为应用程序与底层硬件通信的桥梁,应用程序通过设备的驱动程序实现对底层硬件的控制。在某些特定的测试系统应用中,用户根据需要对现有的数字量输入与开关量输出的连接关系进行重新分配,而现有的依据数字量输入与开关量输出一一对应固定连接关系(如图1所示)开发的设备驱动程序不能实现对连接关系重新分配后的设备的控制,驱动程序不具有可配置功能,灵活性差。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有针对VxWorks操作系统下基于CPCI总线的数字量输入与开关量输出一一对应固定连接关系开发的驱动方法不具有可配置功能、灵活性差的问题。提供一种VxWorks操作系统下CPCI总线数字量输入与开关量输出可配置驱动驱动器及该驱动方法。
本发明所述的VxWorks操作系统下CPCI总线数字量输入与开关量输出可配置驱动器包括:
用于输入配置表文件的输入装置;
所述配置表文件包括开关量输出信息和数字量输入信息,所述开关量输出信息为开关量输出通道的输出值,数字量输入信息为输入通道与输出通道对应关系重新分配后输入通道所需的数字量输入值,所述数字量输入值为2级输入向量;
用于对输出通道进行写操作的写操作装置;
用于在写操作装置工作时,记录写操作的动作及其操作对应的输出通道的写操作记录装置;
用于读取输入通道输入的数据的读操作装置。
所述的开关量输出信息与数字量输入信息的对应关系为单输出通道对应单输入通道、单输出通道对应多输入通道、多输出通道对应单输入通道或多输出通道对应多输入通道。
所述的读操作装置包括:
用于解析配置表文件的解析装置;
用于保存配置表文件的保存装置;
用于将记录有硬件控制输出值的标记和配置表文件中的开关量输出信息进行比对的第一比对器;
由所述第一比对器输出信号控制的用于读取与输出通道实际一一对应的输入通道状态值的读取装置;所述输入通道状态值为1级输入向量;
用于将1级输入向量与开关量输出信息进行比对的第二比对器;
用于将2级输入向量返回给用户的第一返回装置;
用于清除标记的清除装置;
由所述第二比对器输出信号控制的用于将比对结果返回给用户的第二返回装置;该装置包含:
用于将OK信息返回给用户的OK返回装置;
或用于将ERROR信息返回给用户的ERROR返回装置。
第一比对器包括如下装置:
判断记录有硬件控制输出值的标记和配置表文件中的开关量输出信息是否一致,并在判断结果为是时,启动装置A,否则启动装置B的判断装置;
用于输出读取与输出通道实际一一对应的输入通道状态值的控制信号给读取装置的装置A;
用于输出ERROR信息给ERROR返回装置的装置B。
第二比对器包括如下装置:
判断1级输入向量与开关量输出信息是否一致,并在判断结果为是时,启动装置C,否则启动装置D的判断装置;
用于输出OK信息给OK返回装置的装置C;
用于输出ERROR信息给ERROR返回装置的装置D。
本发明所述的基于VxWorks操作系统下CPCI总线数字量输入与开关量输出可配置驱动方法包括:
用于输入配置表文件的输入步骤;
所述配置表文件包括开关量输出信息和数字量输入信息,所述开关量输出信息为开关量输出通道的输出值,数字量输入信息为输入通道与输出通道对应关系重新分配后输入通道所需的数字量输入值,所述数字量输入值为2级输入向量;
用于对输出通道进行写操作的写操作步骤;
用于在写操作步骤中,记录写操作的动作及其操作对应的输出通道的写操作记录步骤;
用于读取输入通道输入的数据的读操作步骤。
所述的开关量输出信息与数字量输入信息的对应关系为单输出通道对应单输入通道、单输出通道对应多输入通道、多输出通道对应单输入通道或多输出通道对应多输入通道。
所述的读操作步骤包括:
用于解析配置表文件的解析步骤;
用于保存配置表文件的保存步骤;
用于将记录有硬件控制输出值的标记和配置表文件中的开关量输出信息进行比对的第一比对步骤;
由所述第一比对步骤的比对结果控制的用于读取与输出通道实际一一对应的输入通道状态值的读取步骤;所述输入通道状态值为1级输入向量;
用于将1级输入向量与开关量输出信息进行比对的第二比对步骤;
用于将2级输入向量返回给用户的第一返回步骤;
用于清除标记的清除步骤;
由所述第二比对步骤的比对结果控制的用于将比对结果返回给用户的第二返回步骤;该步骤可对如下动作进行选择:
将OK信息返回给用户;
将ERROR信息返回给用户。
当记录有硬件控制输出值的标记和配置表文件中的开关量输出信息一致时,第一比对步骤输出读取与输出通道实际一一对应的输入通道状态值的比对结果给读取步骤;当记录有硬件控制输出值的标记和配置表文件中的开关量输出信息不一致时,第一比对步骤输出ERROR信息给ERROR返回步骤。
当1级输入向量与开关量输出信息一致时,第二比对步骤输出OK信息给OK返回步骤;当1级输入向量与开关量输出信息不一致时,第二比对步骤输出ERROR信息给ERROR返回步骤。
本发明所述的VxWorks操作系统下CPCI总线数字量输入与开关量输出可配置驱动器及该驱动方法能够根据用户需要重新分配数字量输入与开关量输出的连接关系,具有可配置功能,灵活性好。
附图说明
图1为现有VxWorks操作系统下基于CPCI总线的数字量输入与开关量输出的对应关系;
图2为可配置驱动方法的原理框图;
图3为单输出通道对应单输入通道的配置关系;
图4为单输出通道对应多输入通道的配置关系;
图5为多输出通道对应单输入通道的配置关系;
图6为多输出通道对应多输入通道的配置关系。
具体实施方式
具体实施方式一:结合图2说明本实施方式,本实施方式所述的VxWorks操作系统下CPCI总线数字量输入与开关量输出可配置驱动器包括:
用于输入配置表文件的输入装置;
所述配置表文件包括开关量输出信息和数字量输入信息,所述开关量输出信息为开关量输出通道的输出值,数字量输入信息为输入通道与输出通道对应关系重新分配后输入通道所需的数字量输入值,所述数字量输入值为2级输入向量;
用于对输出通道进行写操作的写操作装置;
用于在写操作装置工作时,记录写操作的动作及其操作对应的输出通道的写操作记录装置;
用于读取输入通道输入的数据的读操作装置。
具体实施方式二:结合图3至图6说明本实施方式,本实施方式与实施方式一所述的VxWorks操作系统下CPCI总线数字量输入与开关量输出可配置驱动器的区别在于:所述的开关量输出信息与数字量输入信息的对应关系为单输出通道对应单输入通道、单输出通道对应多输入通道、多输出通道对应单输入通道或多输出通道对应多输入通道。
具体实施方式三:结合图2说明本实施方式,本实施方式与实施方式一所述的VxWorks操作系统下CPCI总线数字量输入与开关量输出可配置驱动器的区别在于:所述的读操作装置包括:
用于解析配置表文件的解析装置;
用于保存配置表文件的保存装置;
用于将记录有硬件控制输出值的标记和配置表文件中的开关量输出信息进行比对的第一比对器;
由所述第一比对器输出信号控制的用于读取与输出通道实际一一对应的输入通道状态值的读取装置;所述输入通道状态值为1级输入向量;
用于将1级输入向量与开关量输出信息进行比对的第二比对器;
用于将2级输入向量返回给用户的第一返回装置;
用于清除标记的清除装置;
由所述第二比对器输出信号控制的用于将比对结果返回给用户的第二返回装置;该装置包含:
用于将OK信息返回给用户的OK返回装置;
或用于将ERROR信息返回给用户的ERROR返回装置。
具体实施方式四:本实施方式与实施方式三所述的VxWorks操作系统下CPCI总线数字量输入与开关量输出可配置驱动器的区别在于:第一比对器包括如下装置:
判断记录有硬件控制输出值的标记和配置表文件中的开关量输出信息是否一致,并在判断结果为是时,启动装置A,否则启动装置B的判断装置;
用于输出读取与输出通道实际一一对应的输入通道状态值的控制信号给读取装置的装置A;
用于输出ERROR信息给ERROR返回装置的装置B。
当记录有硬件控制输出值的标记和配置表文件中的开关量输出信息一致时,第一比对器输出读取与输出通道实际一一对应的输入通道状态值的控制信号给读取装置,读取装置读取与输出通道实际一一对应的输入通道状态值;当记录有硬件控制输出值的标记和配置表文件中的开关量输出信息不一致时,第一比对器输出ERROR信息给ERROR返回装置,ERROR返回装置将ERROR信息返回给用户。
具体实施方式五:本实施方式与实施方式三所述的VxWorks操作系统下CPCI总线数字量输入与开关量输出可配置驱动器的区别在于:第二比对器包括如下装置:
判断1级输入向量与开关量输出信息是否一致,并在判断结果为是时,启动装置C,否则启动装置D的判断装置;
用于输出OK信息给OK返回装置的装置C;
用于输出ERROR信息给ERROR返回装置的装置D。
当1级输入向量与开关量输出信息一致时,第二比对器输出OK信息给OK返回装置,OK返回装置将OK信息返回给用户;当1级输入向量与开关量输出信息不一致时,第二比对器输出ERROR信息给ERROR返回装置,ERROR返回装置将ERROR信息返回给用户。
具体实施方式六:结合图2说明本实施方式,本实施方式所述的VxWorks操作系统下CPCI总线数字量输入与开关量输出可配置驱动方法包括:
用于输入配置表文件的输入步骤;
所述配置表文件包括开关量输出信息和数字量输入信息,所述开关量输出信息为开关量输出通道的输出值,数字量输入信息为输入通道与输出通道对应关系重新分配后输入通道所需的数字量输入值,所述数字量输入值为2级输入向量;
用于对输出通道进行写操作的写操作步骤;
用于在写操作步骤中,记录写操作的动作及其操作对应的输出通道的写操作记录步骤;
用于读取输入通道输入的数据的读操作步骤。
具体实施方式七:结合图3至图6说明本实施方式,本实施方式与实施方式六所述的VxWorks操作系统下CPCI总线数字量输入与开关量输出可配置驱动方法的区别在于:所述的开关量输出信息与数字量输入信息的对应关系为单输出通道对应单输入通道、单输出通道对应多输入通道、多输出通道对应单输入通道或多输出通道对应多输入通道。
具体实施方式八:结合图2说明本实施方式,本实施方式与实施方式四所述的VxWorks操作系统下CPCI总线数字量输入与开关量输出可配置驱动方法的区别在于:所述的读操作步骤包括:
用于解析配置表文件的解析步骤;
用于保存配置表文件的保存步骤;
用于将记录有硬件控制输出值的标记和配置表文件中的开关量输出信息进行比对的第一比对步骤;
由所述第一比对步骤的比对结果控制的用于读取与输出通道实际一一对应的输入通道状态值的读取步骤;所述输入通道状态值为1级输入向量;
用于将1级输入向量与开关量输出信息进行比对的第二比对步骤;
用于将2级输入向量返回给用户的第一返回步骤;
用于清除标记的清除步骤;
由所述第二比对步骤的比对结果控制的用于将比对结果返回给用户的第二返回步骤;该步骤可对如下动作进行选择:
将OK信息返回给用户;
将ERROR信息返回给用户。
具体实施方式九:本实施方式与实施方式八所述的VxWorks操作系统下CPCI总线数字量输入与开关量输出可配置驱动方法的区别在于:当记录有硬件控制输出值的标记和配置表文件中的开关量输出信息一致时,第一比对步骤输出读取与输出通道实际一一对应的输入通道状态值的控制信号给读取步骤;当记录有硬件控制输出值的标记和配置表文件中的开关量输出信息不一致时,第一比对步骤输出ERROR信息给ERROR返回步骤。
当记录有硬件控制输出值的标记和配置表文件中的开关量输出信息一致时,第一比对步骤输出读取与输出通道实际一一对应的输入通道状态值的控制信号给读取装步骤,读取步骤读取与输出通道实际一一对应的输入通道状态值;当记录有硬件控制输出值的标记和配置表文件中的开关量输出信息不一致时,第一比对步骤输出ERROR信息给ERROR返回步骤,ERROR返回步骤将ERROR信息返回给用户。
具体实施方式十:本实施方式与实施方式八所述的VxWorks操作系统下CPCI总线数字量输入与开关量输出可配置驱动方法的区别在于:当1级输入向量与开关量输出信息一致时,第二比对步骤输出OK信息给OK返回步骤;当1级输入向量与开关量输出信息不一致时,第二比对步骤输出ERROR信息给ERROR返回步骤。
当1级输入向量与开关量输出信息一致时,第二比对步骤输出OK信息给OK返回步骤,OK返回步骤将OK信息返回给用户;当1级输入向量与开关量输出信息不一致时,第二比对步骤输出ERROR信息给ERROR返回步骤,ERROR返回步骤将ERROR信息返回给用户。
具体实施方十一:结合图2说明本实施方式,本实施方式以8通道数字量输入与开关量输出、单输出通道对应单输入通道为例对实施方式一至五或六至十进行说明。
用户根据需要填写数字量输入通道与开关量输出通道重新分配后的对应关系,此部分在配置表生成部分完成,如表1所示:
表1数字量输入信息与开关量输出信息对应关系
序号 8通道输出 8通道输入
1 0000 0001 0000 0010
2 0001 0010 0001 0000
3 0000 1000 0101 0010
表1中二进制数从左到右代表第八通道至第一通道,1代表对应的输出通道控制输出1,0代表对应的输出通道控制输出0。第二列的含义为8通道输出实际值,第三列的含义为用户设置了输出值后想要得到的输入值。
表2过滤驱动映射
序号 8通道输出 1级输入向量 2级输入向量
1 0000 0001 0000 0001 0000 0010
2 0001 0010 0001 0010 0001 0000
3 0000 1000 0000 1000 0101 0010
表2中,1级输入向量是与8路输出通道一一对应的实际8路输入通道状态值,2级输入向量是用户重新分配连接关系后所需的输入通道状态值。在系统的实际应用过程中,数字量输入通道与开关量输出通道通过一一对应关系连接。表2中,序号1表示8通道输出“0000 0001”,而想得到的输入值为“0000 0010”,即输入2通道返回响应值。首先应用程序调用写操作驱动函数接口,对输出1通道进行写1操作,同时做好标记记录对输出1通道写1的动作,然后调用读操作驱动函数接口读取输入2通道的值,在读操作驱动函数接口中,首先解析配置表中的配置信息并保存配置信息,然后将记录输出1通道写1动作的标记值与配置表中开关量输出信息比对,若一致,回读与8路输出通道实际一一对应的输入通道状态值,即表2中的1级输入向量,此时根据配置表中8路开关量输出信息与2级输入向量的对应关联规则获得对应的2级输入向量,返回用户所需的输入2通道的状态值1。
在以上比对过程中,若标记值与开关量输出信息比对不一致,或者两者在比对一致的时候,获得的8路输入通道的实际输入状态值不是表2中的1级输入向量,则返回错误信息。
表2中的序号2表示多输出通道对应单输入通道,序号3表示单输出通道对应多输入通道。

Claims (10)

1.VxWorks操作系统下CPCI总线数字量输入与开关量输出可配置驱动器,其特征在于:它包括:
用于输入配置表文件的输入装置;
所述配置表文件包括开关量输出信息和数字量输入信息,所述开关量输出信息为开关量输出通道的输出值,数字量输入信息为输入通道与输出通道对应关系重新分配后输入通道所需的数字量输入值,所述数字量输入值为2级输入向量;
用于对输出通道进行写操作的写操作装置;
用于在写操作装置工作时,记录写操作的动作及其操作对应的输出通道的写操作记录装置;
用于读取输入通道输入的数据的读操作装置。
2.根据权利要求1所述的VxWorks操作系统下CPCI总线数字量输入与开关量输出可配置驱动器,其特征在于:所述的开关量输出信息与数字量输入信息的对应关系为单输出通道对应单输入通道、单输出通道对应多输入通道、多输出通道对应单输入通道或多输出通道对应多输入通道。
3.根据权利要求1所述的VxWorks操作系统下CPCI总线数字量输入与开关量输出可配置驱动器,其特征在于:
所述的读操作装置包括:
用于解析配置表文件的解析装置;
用于保存配置表文件的保存装置;
用于将记录有硬件控制输出值的标记和配置表文件中的开关量输出信息进行比对的第一比对器;
由所述第一比对器输出信号控制的用于读取与输出通道实际一一对应的输入通道状态值的读取装置;所述输入通道状态值为1级输入向量;
用于将1级输入向量与开关量输出信息进行比对的第二比对器;
用于将2级输入向量返回给用户的第一返回装置;
用于清除标记的清除装置;
由所述第二比对器输出信号控制的用于将比对结果返回给用户的第二返回装置;该装置包含:
用于将OK信息返回给用户的OK返回装置;
或用于将ERROR信息返回给用户的ERROR返回装置。
4.根据权利要求3所述的VxWorks操作系统下CPCI总线数字量输入与开关量输出可配置驱动器,其特征在于:第一比对器包括如下装置:
判断记录有硬件控制输出值的标记和配置表文件中的开关量输出信息是否一致,并在判断结果为是时,启动装置A,否则启动装置B的判断装置;
用于输出读取与输出通道实际一一对应的输入通道状态值的控制信号给读取装置的装置A;
用于输出ERROR信息给ERROR返回装置的装置B。
5.根据权利要求3所述的VxWorks操作系统下CPCI总线数字量输入与开关量输出可配置驱动器,其特征在于:第二比对器包括如下装置:
判断1级输入向量与开关量输出信息是否一致,并在判断结果为是时,启动装置C,否则启动装置D的判断装置;
用于输出OK信息给OK返回装置的装置C;
用于输出ERROR信息给ERROR返回装置的装置D。
6.基于权利要求1所述的VxWorks操作系统下CPCI总线数字量输入与开关量输出可配置驱动方法,其特征在于:所述方法包括:
用于输入配置表文件的输入步骤;
所述配置表文件包括开关量输出信息和数字量输入信息,所述开关量输出信息为开关量输出通道的输出值,数字量输入信息为输入通道与输出通道对应关系重新分配后输入通道所需的数字量输入值,所述数字量输入值为2级输入向量;
用于对输出通道进行写操作的写操作步骤;
用于在写操作步骤中,记录写操作的动作及其操作对应的输出通道的写操作记录步骤;
用于读取输入通道输入的数据的读操作步骤。
7.根据权利要求6所述的VxWorks操作系统下CPCI总线数字量输入与开关量输出可配置驱动方法,其特征在于:所述的开关量输出信息与数字量输入信息的对应关系为单输出通道对应单输入通道、单输出通道对应多输入通道、多输出通道对应单输入通道或多输出通道对应多输入通道。
8.根据权利要求6所述的VxWorks操作系统下CPCI总线数字量输入与开关量输出可配置驱动方法,其特征在于:
所述的读操作步骤包括:
用于解析配置表文件的解析步骤;
用于保存配置表文件的保存步骤;
用于将记录有硬件控制输出值的标记和配置表文件中的开关量输出信息进行比对的第一比对步骤;
由所述第一比对步骤的比对结果控制的用于读取与输出通道实际一一对应的输入通道状态值的读取步骤;所述输入通道状态值为1级输入向量;
用于将1级输入向量与开关量输出信息进行比对的第二比对步骤;
用于将2级输入向量返回给用户的第一返回步骤;
用于清除标记的清除步骤;
由所述第二比对步骤的比对结果控制的用于将比对结果返回给用户的第二返回步骤;该步骤可对如下动作进行选择:
将OK信息返回给用户;
将ERROR信息返回给用户。
9.根据权利要求8所述的VxWorks操作系统下CPCI总线数字量输入与开关量输出可配置驱动方法,其特征在于:当记录有硬件控制输出值的标记和配置表文件中的开关量输出信息一致时,第一比对步骤输出读取与输出通道实际一一对应的输入通道状态值的控制信号给读取步骤;当记录有硬件控制输出值的标记和配置表文件中的开关量输出信息不一致时,第一比对步骤输出ERROR信息给ERROR返回步骤。
10.根据权利要求8所述的VxWorks操作系统下CPCI总线数字量输入与开关量输出可配置驱动方法,其特征在于:当1级输入向量与开关量输出信息一致时,第二比对步骤输出OK信息给OK返回步骤;当1级输入向量与开关量输出信息不一致时,第二比对步骤输出ERROR信息给ERROR返回步骤。
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