CN106249666B - 一种基于数字通讯的在线调参系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于数字通讯的在线调参方法，包括以下步骤：控制器与仿真器之间通过JTAG接口进行通讯以调试DSP中的程序；控制器与仿真器之间通过JTAG接口进行通讯，将调试好的程序烧写到控制器的FLASH芯片中；上位机通过数字接口读取当前使用的控制参数，如果满足性能要求，则不对控制参数做出修改；如果不满足性能要求，则输入待修改的控制参数并通过数字接口将待修改的控制参数发送至控制器；控制器通过数字接口接收上位机发送的待修改的控制参数并将其存储到EEPROM芯片中；控制器通过读取EEPROM芯片中存储的控制参数更新系统控制参数以进行后续动作实现对伺服系统的控制。本发明实现了伺服系统的在线调参，大大简化了调试过程，提高了工作效率。

Description

一种基于数字通讯的在线调参系统及方法
技术领域
本发明涉及伺服控制技术领域，尤其涉及一种基于数字通讯的在线调参系统及方法。
背景技术
一般伺服系统在仿真状态下调试程序，调试完成后将程序烧写到FLASH存储器中。伺服系统通过仿真器的JTAG接口调试和烧写程序，当烧写程序时将程序下载到控制器的FLASH存储器里。伺服系统需要满足多种环境的要求，如常温下的控制参数可能不能使控制系统满足高低温下的性能，这样就需要经常地修改控制参数，而修改控制参数时，只能重新烧写程序到FLASH里，因此需要频繁的烧写程序，影响FLASH存储器的寿命。
发明内容
鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种基于数字通讯的在线调参方法，用以解决现有程序调试不便，影响FLASH存储器寿命的问题。
本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：
一种基于数字通讯的在线调参系统，包括：上位机、控制器和仿真器；
所述上位机还包括数字接口；所述控制器还包括DSP芯片、数字接口芯片和EEPROM芯片；所述DSP芯片还包括IEEE标准的JTAG接口、FLASH芯片；所述仿真器为JTAG仿真器，包括IEEE标准的JTAG接口；
所述上位机和控制器之间通过数字接口连接，所述控制器和仿真器之间通过JTAG电缆连接。
所述上位机用于实现控制参数的设置，包括读取当前使用的控制参数、输入待修改的控制参数以及通过数字接口将待修改的控制参数发送至控制器。
所述上位机上配置有控制参数设置界面，用于实现控制参数的设置。
所述数字接口用于实现上位机与控制器之间的通讯。
所述控制器中的DSP芯片通过JTAG接口同仿真器相接，实现对目标系统的仿真调试；
所述DSP芯片用于将调试好的程序烧写到FLASH存储器中、通过数字接口接收上位机发送的待修改的控制参数以及将待修改的控制参数存储到EEPROM芯片中；
所述数字接口芯片用于实现控制参数的双向传输；
所述EEPROM芯片用于存储上位机发送的待修改的控制参数；
所述JTAG接口用于实现控制器与仿真器之间的通讯；
所述FLASH芯片用于存储调试好的程序。
所述仿真器用于通过JTAG接口与DSP芯片相连，通过DSP芯片的JTAG接口调试DSP芯片中的程序；并通过JTAG接口与控制器进行通讯、将调试好的程序烧写至控制器的FLASH芯片中。
一种基于数字通讯的在线调参方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：控制器与仿真器之间通过JTAG接口进行通讯以调试DSP中的程序；
步骤2：控制器与仿真器之间通过JTAG接口进行通讯，将调试好的程序烧写到控制器的FLASH芯片中；
步骤3：上位机通过数字接口读取当前使用的控制参数，如果满足性能要求，则不对控制参数做出修改；如果不满足性能要求，则输入待修改的控制参数并通过数字接口将待修改的控制参数发送至控制器；
步骤4：控制器通过数字接口接收上位机发送的待修改的控制参数并将其存储到EEPROM芯片中；
步骤5：控制器通过读取EEPROM芯片中存储的控制参数更新系统控制参数以进行后续动作实现对伺服系统的控制。
本发明有益效果如下：
通过在控制器电路中增加一个数字接口芯片和EEPROM芯片，以及带数字接口的上位机，使得伺服系统能够实现在线调参，大大简化了调试过程，提高了工作效率。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
图1为基于数字通讯的在线调参实现方案示意图；
图2为基于数字通讯的在线调参方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理。
本发明实施例提供了一种基于数字通讯的在线调参系统，如图1所示，包括：上位机、控制器和仿真器；
所述上位机还包括数字接口；
所述控制器还包括DSP芯片、数字接口芯片和EEPROM芯片；
所述DSP芯片还包括IEEE标准的JTAG接口、FLASH芯片；
所述仿真器为JTAG仿真器，包括IEEE标准的JTAG接口。
进一步的，所述控制器还包括电源电路、复位电路、时钟电路。
其中，
上位机和控制器之间通过数字接口连接，优选地，所述数字接口可以是但不限于RS422、RS232、CAN总线接口等；
控制器和仿真器之间通过JTAG电缆连接。
所述上位机用于实现控制参数的设置，具体地，包括读取当前使用的控制参数、输入待修改的控制参数以及通过数字接口将待修改的控制参数发送至控制器；
在一个优选实施例中，所述上位机上配置有控制参数设置界面，用于实现控制参数的设置；
具体地，所述控制参数包括：PID控制参数；所述PID控制参数包括比例、积分、微分参数；
所述数字接口用于实现上位机与控制器之间的通讯；
控制器中的DSP芯片通过JTAG接口同仿真器相接，实现对目标系统的仿真调试。
DSP芯片将调试好的程序烧写到FLASH存储器中、通过数字接口接收上位机发送的待修改的控制参数以及将待修改的控制参数存储到EEPROM芯片中；
所述数字接口芯片用于实现控制参数的双向传输；
优选地，数字接口芯片选用Maxin公司研制的具有自动关闭特征的RS-232收发器-MAX3221；
所述EEPROM芯片用于存储上位机发送的待修改的控制参数；
优选地，EEPROM芯片选用Microchip公司生产的CMOS I2C接口的串行EEPROM-24LC16B；
所述JTAG接口用于实现控制器与仿真器之间的通讯；
所述FLASH芯片用于存储调试好的程序；
所述仿真器用于通过JTAG接口与DSP芯片相连，通过DSP芯片的JTAG接口调试DSP芯片中的程序；并通过JTAG接口与控制器进行通讯、将调试好的程序烧写至控制器的FLASH芯片中。
根据本发明的一个实施例，还提供了一种基于数字通讯的在线调参方法，如图2所示，具体包括以下步骤：
步骤1：控制器与仿真器之间通过JTAG接口进行通讯以调试DSP中的程序；
步骤2：控制器与仿真器之间通过JTAG接口进行通讯，将调试好的程序烧写到控制器的FLASH芯片中；
步骤3：上位机通过数字接口读取当前使用的控制参数，如果满足性能要求，则不对控制参数做出修改；如果不满足性能要求，则输入待修改的控制参数并通过数字接口将待修改的控制参数发送至控制器；
具体地，所述当前使用的控制参数由控制器从EEPROM中读取，并通过数字接口发送至上位机；
如果EEPROM中没有存储控制参数，则通过数字接口向上位机发送EEPROM已复位的消息。
步骤4：控制器通过数字接口接收上位机发送的待修改的控制参数并将其存储到EEPROM芯片中；
步骤5：控制器通过读取EEPROM芯片中存储的控制参数更新系统控制参数以进行后续动作实现对伺服系统的控制。
具体地，控制器中的DSP芯片读取EEPROM芯片中存储的控制参数，将FLASH芯片中的程序载入片内，运行所述程序，实现对伺服系统的控制。
综上所述，本发明通过在控制器电路中增加一个数字接口芯片和EEPROM芯片，以及带数字接口的上位机，使得伺服系统能够实现在线调参，大大简化了调试过程，提高了工作效率。
本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读存储介质中。其中，所述计算机可读存储介质为磁盘、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。
以上所述，仅为本发明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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种基于数字通讯的在线调参系统，其特征在于，包括：上位机、控制器和仿真器；
所述上位机还包括数字接口；所述控制器还包括DSP芯片、数字接口芯片和EEPROM芯片；所述DSP芯片还包括IEEE标准的JTAG接口、FLASH芯片；所述仿真器为JTAG仿真器，包括IEEE标准的JTAG接口；
所述上位机和控制器之间通过数字接口连接，所述控制器和仿真器之间通过JTAG电缆连接；
所述数字接口为RS422接口，或者为RS232接口，或者为CAN总线接口；
所述上位机用于实现控制参数的设置，包括读取当前使用的控制参数、输入待修改的控制参数以及通过数字接口将待修改的控制参数发送至控制器；
所述当前使用的控制参数由控制器从EEPROM中读取，并通过数字接口发送至上位机；如果EEPROM中没有存储控制参数，则通过数字接口向上位机发送EEPROM已复位的消息；控制器中的DSP芯片读取EEPROM芯片中存储的控制参数，将FLASH芯片中的程序载入片内，运行所述程序，实现对伺服系统的控制；
所述控制参数包括：PID控制参数；所述PID控制参数包括比例、积分、微分参数；
所述上位机上配置有控制参数设置界面，用于实现控制参数的设置；
所述数字接口用于实现上位机与控制器之间的通讯；
所述控制器中的DSP芯片通过JTAG接口同仿真器相接，实现对目标系统的仿真调试；
所述DSP芯片用于将调试好的程序烧写到FLASH存储器中、通过数字接口接收上位机发送的待修改的控制参数以及将待修改的控制参数存储到EEPROM芯片中；
所述数字接口芯片用于实现控制参数的双向传输；
所述EEPROM芯片用于存储上位机发送的待修改的控制参数；
所述JTAG接口用于实现控制器与仿真器之间的通讯；
所述FLASH芯片用于存储调试好的程序；
所述仿真器用于通过JTAG接口与DSP芯片相连，通过DSP芯片的JTAG接口调试DSP芯片中的程序；并通过JTAG接口与控制器进行通讯、将调试好的程序烧写至控制器的FLASH芯片中。
2.一种基于权利要求1所述的在线调参系统的在线调参方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：控制器与仿真器之间通过JTAG接口进行通讯以调试DSP中的程序；
步骤2：控制器与仿真器之间通过JTAG接口进行通讯，将调试好的程序烧写到控制器的FLASH芯片中；
步骤3：上位机通过数字接口读取当前使用的控制参数，如果满足性能要求，则不对控制参数做出修改；如果不满足性能要求，则输入待修改的控制参数并通过数字接口将待修改的控制参数发送至控制器；所述控制参数包括：PID控制参数；所述PID控制参数包括比例、积分、微分参数；所述当前使用的控制参数由控制器从EEPROM中读取，并通过数字接口发送至上位机；如果EEPROM中没有存储控制参数，则通过数字接口向上位机发送EEPROM已复位的消息；
步骤4：控制器通过数字接口接收上位机发送的待修改的控制参数并将其存储到EEPROM芯片中；
步骤5：控制器中的DSP芯片读取EEPROM芯片中存储的控制参数，将FLASH芯片中的程序载入片内，运行所述程序，实现对伺服系统的控制。
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