CN104035360A - 一种eps控制器的调参方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种EPS控制器的调参方法，首先在EPS控制器中的MCU提供的集成控制环境下，编译EPS控制器程序生成ELF（ExecutableandLinkableFormat）目标文件，而后通过调参装置对ELF目标文件进行解析，待ELF目标文件解析完毕后，调参装置将待调参数信息封装成读写命令发送至MCU，MCU解析读写命令，以完成对EPS控制器的调参。本发明在MCU程序变动时无需修改调参装置，仅需导入新的ELF目标文件即可运行，大大整合了资源，节省人力物力，同时满足不同芯片MCU调参需求，且支持在线显示变量值，动态显示变量变化曲线。

Description

一种EPS控制器的调参方法及装置

技术领域

本发明涉及控制器调参技术领域，具体为一种EPS控制器的调参方法及装置。

背景技术

随着汽车工业的蓬勃发展，汽车助力转向器（EPS）由于具有能耗低、体积小、重量轻、空间省等特点已逐步取代传统的机械式和液压式助力转向器。

不论是实验室台架调试还是实车调试，都需要通过对EPS控制器进行调参从而提高开发效率；在EPS控制器开发过程中，通常都是首先借助集成开发环境（如TI 的CCS集成开发环境、FreeScale的CodeWarrie集成开发环境）进行编译和初步调试工作，然而不同的EPS控制器使用的主芯片（MCU）也是千差万变，MCU采用的集成编译调试环境不同，导致编译环境生成的目标代码格式不尽相同，EPS厂家需要针对不同MCU，开发不同的上位机调参装置，以满足需求，这样不仅浪费了大量的人力物力，而且MCU厂家提供的集成编译调试环境调试手段有限，譬如不支持MCU运行时常看变量值、不能动态地显示变量变化曲线。

EPS控制器调参的难点在于如何获取待调试参数的地址、长度、类型等属性，目前通常的做法有两种，一是在EPS控制器程序（运行在MCU）中事先固定好待调试参数的地址等属性，上位机调参软件根据参数的固定属性来发送命令；二是通过解析EPS控制器程序编译生成的map文件获取参数的地址、长度及类型；第一种方法的优点是简单，易实现，缺点是当MCU程序变动或者需要调试新的参数时，调试软件也必须进行相应改动；第二种方法修正了第一种方法的缺点，但依然存在缺点：不能解析结构体、枚举等复杂的数据结构。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种EPS控制器的调参方法及装置，以解决上述背景技术中的缺点。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种EPS控制器的调参方法，首先在EPS控制器中的MCU提供的集成控制环境下，编译EPS控制器程序生成ELF目标文件，而后对ELF目标文件进行解析，待ELF目标文件解析完毕后，将待调参数信息封装成读写命令发送至MCU，MCU解析读写命令，以完成对EPS控制器的调参；其具体步骤如下：

（1）在MCU提供的集成编译环境下编译EPS控制器程序生成ELF目标文件，该ELF目标文件包含MCU程序结构及程序结构中各变量参数信息；

（2）将步骤（1）中生成的ELF目标文件烧录至MCU中，并运行EPS控制器；

（3）在上位机中打开调参界面，调参界面包括串口配置、串口控制、数据接收个数、选择导入ELF目标文件、解析得到ELF目标文件中的程序及数据结构树、选择变量列表、波图；在串口配置中配置串口参数；

（4）在步骤（3）所述的调参界面中导入ELF目标文件，解析出EPS控制器的程序结构与变量参数；

（5）在步骤（3）所述的调参界面中勾选待观察的变量1和2，变量1和2显示在选择变量列表中；

（6）在步骤（5）所述的调参界面选择变量列表中，勾选变量1的viewCur属性与变量2的writeEnable属性；

（7）在步骤（3）所述的调参界面中点击串口控制中的sendWriteParameters，上位机将变量2的属性以写命令形式发送至MCU，MCU收到写命令后根据写命令中变量地址、类型、长度等属性，修改变量2在MCU中的值；

（8）在步骤（3）所述的调参界面中点击串口控制中的sendReadParameters，上位机将变量1和2的属性以读命令形式发送给MCU，MCU收到读命令后读取各变量的值，并定时发送给上位机；上位机解析数据包后将变量值实时显示在选择变量列表中；同时在波图中动态显示其变化曲线。

在本发明中，所述步骤（2）中生成的ELF目标文件格式包括.elf、.out。

在本发明中，所述步骤（4）中解析ELF目标文件流程包括如下步骤：

步骤①：解析ELF文件头，ELF文件头部存储有程序头部表、节区1...n、节区头部表；节区头部表存储有节区位置、大小信息，得到节区描述节区头部表的格式信息；

步骤②：根据步骤①得到的节区头部表的格式信息，查找shstrtab节区的位置和大小；

步骤③：读取步骤②查找的shstrtab节区的内容，shstrtab节区记录所有节区的位置和大小；

步骤④：根据步骤③读取的shstrtab节区内容，找到strtab、symtab、debug_abbrev及debug_info节区的位置及大小信息；其中strtab节区记录变量名称字符串信息；symtab节区记录变量大小、地址信息；debug_abbrev节区中则可递归找到变量数据结构信息；

步骤⑤：读取步骤④找到的debug_info节区，查找其中的变量，获取其长度、地址及数据结构信息；

步骤⑥：遍历步骤④找到的debug_info节区，重复步骤⑤，直到将所有变量解析完毕。

一种EPS控制器的调参装置，基于上述EPS控制器的调参方法，其包括：

数据解析单元，用于获取ELF目标文件待调参数的地址、长度及类型等属性；

数据传输单元，用于传输待调参数的读写命令和参数值；

数据处理单元，用于解析读写命令；

数据显示单元，用于显示参数的值以及变化曲线；

其中，数据解析单元与数据显示单元设置在上位机上，数据处理单元设置在MCU中，负责解析读写命令并定时将参数值发送至上位机，数据解析单元和数据显示单元通过数据传输单元与数据处理单元建立连接。

在本发明中，MCU程序变动时无需修改调参装置，仅需导入新的ELF目标文件即可运行，大大整合了资源，节省人力物力，同时满足不同MCU调参需求，且支持在线显示变量值，动态显示变量变化曲线。

有益效果：本发明在MCU程序变动时无需修改调参装置，仅需导入新的ELF目标文件即可运行，大大整合了资源，节省人力物力，同时满足不同MCU调参需求，且支持在线显示变量值，动态显示变量变化曲线。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的结构示意图。

图2为本发明较佳实施例的解析流程示意图。

图3为本发明较佳实施例中调参软件运行示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图1～图2的一种EPS控制器的调参方法，首先在EPS控制器中的MCU提供的集成控制环境下，编译EPS控制器程序生成ELF（Executable and Linkable Format）目标文件，而后对ELF目标文件进行解析，待ELF目标文件解析完毕后，将待调参数信息封装成读写命令发送至MCU，MCU解析读写命令，以完成对EPS控制器的调参。

参见图3的一种EPS控制器的调参界面，包括Serial port configuration：串口配置、Serial port control：串口控制、RxDataCounts：数据接收个数、Map file select：选择导入ELF目标文件、Treelist：解析得到ELF目标文件中的程序及数据结构树、Selected variable list：选择变量列表、Wave graph：波图；在Serial port configuration中配置串口参数；调参界面的配置为：

1、Serial port configuration：串口配置，调参装置通过串口与MCU通信，首先配置串口参数：Com Port ：COM3，BaudRate：115200，Data Bits：8，Parity Bits：NONE，Stop Bits：1；

2、Serial port control：串口控制，通过串口实现通信的连接、暂停、继续、断开并向MCU发送读写命令；

3、RxDataCounts：接收数据的个数：67785；

4、Map file select：选择导入ELF目标文件格式为temp.elf；

5、Treelist：解析导入的temp.elf文件，得到temp.elf文件的程序及数据结构树，并在每个程序文件或变量前勾选，勾选的变量显示在Selected variable list列表中；

6、Selected variable list：显示勾选的变量名称、地址、长度、类型、值等属性，复选框ViewCur：选中该变量的实时曲线在wave graph中动态显示；复选框WriteEnable：选中表示将修改该变量的值；

7、Wave graph：选中实时显示动态曲线；

8、Items：显示wave graph中各曲线对应的变量名及其颜色。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1. 一种EPS控制器的调参装置，其特征在于，包括：

数据解析单元，用于获取ELF目标文件待调参数的地址、长度及类型等属性；

数据传输单元，用于传输待调参数的读写命令和参数值；

数据处理单元，用于解析读写命令；

数据显示单元，用于显示参数的值以及变化曲线；

其中，数据解析单元与数据显示单元设置在上位机上，数据处理单元设置在MCU中，负责解析读写命令并定时将参数值发送至上位机，数据解析单元和数据显示单元通过数据传输单元与数据处理单元建立连接。

2.一种EPS控制器的调参方法，其特征在于，首先在EPS控制器中的MCU提供的集成控制环境下，编译EPS控制器程序生成ELF目标文件，而后对ELF目标文件进行解析，待ELF目标文件解析完毕后，将待调参数信息封装成读写命令发送至MCU，MCU解析读写命令，以完成对EPS控制器的调参；其具体步骤如下：

（1）在MCU提供的集成编译环境下编译EPS控制器程序生成ELF目标文件，该ELF目标文件包含MCU程序结构及程序结构中各变量参数信息；

（2）将步骤（1）中生成的ELF目标文件烧录至MCU中，并运行EPS控制器；

（3）在上位机中打开调参界面，调参界面包括串口配置、串口控制、数据接收个数、选择导入ELF目标文件、解析得到ELF目标文件中的程序及数据结构树、选择变量列表、波图；在串口配置中配置串口参数；

（4）在步骤（3）所述的调参界面中导入ELF目标文件，解析出EPS控制器的程序结构与变量参数；

（5）在步骤（3）所述的调参界面中勾选待观察的变量1和2，变量1和2显示在选择变量列表中；

（6）在步骤（5）所述的调参界面选择变量列表中，勾选变量1的viewCur属性与变量2的writeEnable属性；

（7）在步骤（3）所述的调参界面中点击串口控制中的sendWriteParameters，上位机将变量2的属性以写命令形式发送至MCU，MCU收到写命令后根据写命令中变量地址、类型、长度等属性，修改变量2在MCU中的值；

（8）在步骤（3）所述的调参界面中点击串口控制中的sendReadParameters，上位机将变量1和2的属性以读命令形式发送给MCU，MCU收到读命令后读取各变量的值，并定时发送给上位机；上位机解析数据包后将变量值实时显示在选择变量列表中；同时在波图中动态显示其变化曲线。

3.根据权利要求2所述的一种EPS控制器的调参方法，其特征在于，所述步骤（2）中生成的ELF目标文件格式包括.elf、.out。

4.根据权利要求2所述的一种EPS控制器的调参方法，其特征在于，所述步骤（4）中解析ELF目标文件流程包括如下步骤：

步骤①：解析ELF文件头，ELF文件头部存储有程序头部表、节区1...n、节区头部表；节区头部表存储有节区位置、大小信息，得到节区描述节区头部表的格式信息；

步骤②：根据步骤①得到的节区头部表的格式信息，查找shstrtab节区的位置和大小；

步骤③：读取步骤②查找的shstrtab节区的内容，shstrtab节区记录所有节区的位置和大小；

步骤④：根据步骤③读取的shstrtab节区内容，找到strtab、symtab、debug_abbrev及debug_info节区的位置及大小信息；其中strtab节区记录变量名称字符串信息；symtab节区记录变量大小、地址信息；debug_abbrev节区中则可递归找到变量数据结构信息；

步骤⑤：读取步骤④找到的debug_info节区，查找其中的变量，获取其长度、地址及数据结构信息；

步骤⑥：遍历步骤④找到的debug_info节区，重复步骤⑤，直到将所有变量解析完毕。