CN108647178B - 双通道通信的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种双通道通信的方法和设备，该方法包括：主设备处理器在第一通信信道上向从设备处理器发送第一运动信息，第一运动信息用于指示电机的运动状态和运动参数；主设备处理器根据接收到的电机的反馈信息判断电机是否需要切换运动状态；若是，主设备处理器在第一通信信道上向从设备处理器发送第一切换信号，第一切换信号用于指示从设备处理器进入切换准备状态；主设备处理器在第二通信信道上向从设备处理器发送第二切换信号，以使从设备处理器根据第一运动信息控制电机进行状态切换；第二通信信道的信号通知速度快于第一通信信道的信号通知速度。在多处理器中采用双通道通信方式，使得多处理器的运动控制效率提高，响应及时。

Description

双通道通信的方法和设备
技术领域
本发明涉及工业控制领域，尤其涉及一种双通道通信的方法和设备。
背景技术
运动控制在工业控制领域应用广泛，传统的嵌入式处理器的运动控制器因其结构简单，成本较低得到广泛的应用；但由于单个处理器的硬件资源和处理能力有限，很难实现复杂的逻辑控制且工作效率低。随着嵌入式处理器的处理功能的增强，出现了多处理器的运动控制系统，大大提高了运动控制的工作效率。
在多处理器的运动控制系统中，多个处理器之间数据交互的实时性和可靠性尤为重要。若在多处理器的运动控制系统中采用现有技术中的单通道通信方式，多个处理器的运动控制过程中每一个运动步骤均需要发送端通过程序构造数据帧、发送数据帧、接收端解析数据帧等过程，由于发送端与接收端的通信时延，使得多处理器的运动控制效率低，响应不及时。
发明内容
本发明提供一种双通道通信的方法和设备，通过在多处理器中采用双通道的通信方式，有效避免了通信时延，使得多处理器的运动控制效率提高，运动响应及时。
本发明的第一方面提供一种双通道通信的方法，包括：
主设备处理器在第一通信信道上向从设备处理器发送第一运动信息，所述第一运动信息用于指示电机的运动状态和运动参数；
所述主设备处理器根据接收到的所述电机的反馈信息判断所述电机是否需要切换运动状态；
若是，所述主设备处理器在所述第一通信信道上向所述从设备处理器发送第一切换信号，所述第一切换信号用于指示所述从设备处理器进入切换准备状态；
所述主设备处理器在第二通信信道上向所述从设备处理器发送第二切换信号，以使所述从设备处理器根据所述第一运动信息控制所述电机进行状态切换；所述第二通信信道的信号通知速度快于所述第一通信信道的信号通知速度。
可选的，所述主设备处理器在第一通信信道上向从设备处理器发送第一运动信息之前，还包括：
所述主设备处理器根据接收到的上位机发送的第二运动信息，确定所述电机的多个预设运动状态、多个预设运动状态的顺序以及各所述预设运动状态对应的预设运动特征值；
所述主设备处理器根据电机的反馈信息判断所述电机是否需要切换运动状态，包括：
所述主设备处理器确定所述电机所处的实际状态；
所述主设备处理器根据接收到的所述电机的反馈信息，确定所述电机处于所述实际状态下的实际运动特征值；
所述主设备处理器根据所述实际状态下的实际运动特征值和各所述预设运动状态对应的预设运动特征值，判断所述电机是否需要切换运动状态。
可选的，所述预设运动特征值包括：各所述预设运动状态对应的预设状态持续路程；
所述主设备处理器根据所述实际状态下的实际运动特征值和各所述预设运动状态对应的预设运动特征值，判断所述电机是否需要切换运动状态，包括：
所述主设备处理器根据接收到的所述电机的反馈信息，确定所述电机处于所述实际状态下的已完成的实际路程；
所述主设备处理器根据所述电机所处的实际状态，确定所述实际状态对应的预设运动状态；
所述主设备处理器根据所述实际状态对应的预设运动状态，确定所述实际状态对应的预设状态持续路程；
所述主设备处理器根据所述已完成的实际路程和所述实际状态对应的预设状态持续路程，判断所述电机是否需要切换运动状态。
可选的，所述预设运动特征值包括：预设加速度和预设加加速度；
所述主设备处理器在第一通信信道上向从设备处理器发送第一运动信息，包括：
所述主设备处理器在所述第一通信信道上向从设备处理器发送所述电机的多个预设运动状态、多个预设运动状态的顺序以及各所述预设运动状态对应的预设加速度和预设加加速度。
可选的，所述电机为多个，所述第一运动信息为多个所述电机对应的运动信息；
若所述电机为多个时，所述第一切换信号中包括多个需要状态切换的电机的标识。
可选的，所述主设备处理器在第一通信信道上向从设备处理器发送第一运动信息之后，还包括：
所述主设备处理器在第一通信信道上向从设备处理器发送启动信号，以使所述从设备处理器控制所述电机进入启动状态，所述启动状态为所述电机以最小速度运行。
可选的，所述第一通信信道为串行通信信道，所述第二通信信道为脉冲输入输出IO通信信道；
所述第一切换信号为通信帧，所述第二切换信号为脉冲信号。
本发明的第二方面提供一种双通道通信的设备，包括：
第一发送模块，用于在第一通信信道上向从设备处理器发送第一运动信息，所述第一运动信息用于指示电机的运动状态和运动参数；
判断模块，用于根据接收到的电机的反馈信息判断所述电机是否需要切换运动状态；
第二发送模块，用于当判断模块的判断结果为是时，在所述第一通信信道上向所述从设备处理器发送第一切换信号，所述第一切换信号用于指示所述从设备处理器进入切换准备状态；
第三发送模块，用于在第二通信信道上向所述从设备处理器发送第二切换信号，以使所述从设备处理器根据所述第一运动信息控制所述电机进行状态切换；所述第二通信信道的信号通知速度快于所述第一通信信道的信号通知速度。
本发明的第三方面提供一种双通道通信的设备，包括：至少一个处理器和存储器；
所述存储器存储计算机执行指令；
所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述双通道通信的设备执行上述双通道通信的方法。
本发明的第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机执行指令，当所述计算机执行指令被处理器执行时，实现上述双通道通信的方法。
本发明提供一种双通道通信的方法和设备，该方法包括：主设备处理器在第一通信信道上向从设备处理器发送第一运动信息，第一运动信息用于指示电机的运动状态和运动参数；主设备处理器根据接收到的电机的反馈信息判断电机是否需要切换运动状态；若是，主设备处理器在第一通信信道上向从设备处理器发送第一切换信号，第一切换信号用于指示从设备处理器进入切换准备状态；主设备处理器在第二通信信道上向从设备处理器发送第二切换信号，以使从设备处理器根据第一运动信息控制电机进行状态切换；第二通信信道的信号通知速度快于第一通信信道的信号通知速度。通过在多处理器中采用双通道的通信方式，有效避免了通信时延，使得多处理器的运动控制效率提高，运动响应及时。
附图说明
图1为本发明提供的双通道通信的方法的系统架构图；
图2为本发明提供的电机运动模型示例图；
图3为本发明提供的电机运动模型示例图对应的运动状态划分结果示意图；
图4为本发明提供的双通道通信的方法的流程示意图一；
图5为本发明提供的双通道通信的方法的流程示意图二；
图6为本发明提供的电机运动模型示例图对应的运动状态流程示意图；
图7为本发明提供的双通道通信的方法中双通道通信的示意图一；
图8为本发明提供的双通道通信的方法中双通道通信的示意图二；
图9为本发明提供的双通道通信的设备的结构示意图一；
图10为本发明提供的双通道通信的设备的结构示意图二；
图11为本发明提供的双通道通信的设备的结构示意图三。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明提供的双通道通信的方法的系统架构图，如图1所示，本发明提供的双通道通信的方法应用于多处理器的运动控制系统中，该多处理器的运动控制系统包括：上位机、主设备处理器、从设备处理器和电机；其中，上位机与主设备处理器串行通信连接，主设备处理器与从设备处理器双通道通信连接，从设备处理器与电机串行通信连接，电机与主设备处理器串行通信连接。
具体的，上位机可以是但不限于手机、个人数字助理(Personal DigitalAssistant，简称：PDA)、平板电脑、便携设备(例如，便携式计算机、袖珍式计算机或手持式计算机)等移动设备，也不限于台式计算机、控制台等固定设备。主设备处理器和从设备处理器可以是但不限于芯片，主设备处理器为主控芯片(Master，简称为M)，从设备处理器为从控芯片(Slave，简称为S)。
图2为本发明提供的电机运动模型示例图，上位机用于读取电机的运动模型，图2为电机运动速度曲线模型，其中，横坐标为时间T，纵坐标为速度V。具体的，上位机对电机的运动模型的读取即是对图2所示的运动模型的运动特征值的提取，其中，上位机中存储有运动模型状态划分条件，具体可包括如下9种状态：
1)、S0：停止状态，电机速度为0，不运动；2)、S1：启动状态，电机速度为最小速度Vmin；3)、S2：匀加速状态，加速度保持不变，电机速度逐渐增大；4)、S2-1：第一段变加速状态，电机不断加速，加速度变化率大于0；5)、S2-2：第二段变加速状态，电机不断加速，加速度变化率小于0；6)、S3：匀速状态，电机速度不变；7)、S4：减速状态，加速度保持不变，电机速度逐渐减小；8)、S4-1：第一段变减速状态，电机不断减速，加速度变化率大于0；9)、S4-2：第二段变减速状态，电机不断减速，加速度变化率小于0。
上位机根据运动模型状态划分条件对图2中的电机运动模型进行分析，划分出电机运动的各个状态，具体可如图3所示，图3为本发明提供的电机运动模型示例图对应的运动状态划分结果示意图。
上位机在对电机的运动模型状态进行分析后，可获取电机的各个运动状态以及各运动状态下的运动参数，将该运动信息发送给主设备处理器，主设备处理器负责逻辑和运动过程控制，发送运动数据和指令给从设备处理器，同时接收电机的运动反馈信息；从设备处理器负责执行主设备处理器的命令，对电机进行脉冲控制。
下面结合图4从主设备处理器的角度对本发明提供的双通道通信的方法进行说明，图4为本发明提供的双通道通信的方法的流程示意图一，图4所示方法流程的执行主体可以为双通道通信的设备。如图4所示，本实施例提供的双通道通信的方法可以包括：
S101，主设备处理器在第一通信信道上向从设备处理器发送第一运动信息，第一运动信息用于指示电机的运动状态和运动参数。
主设备处理器在接收到上位机发送的运动信息后，等待接收上位机发送的运动指令，该运动指令用于指示主设备处理器在第一通信信道上向从设备处理器发送第一运动信息，该第一运动信息用于指示电机的运动状态和运动参数；该第一运动信息可与上位机发送给主设备处理器的运动信息相同，也可以是该运动信息中的部分运动信息，本实施例对此不做限制，只要从设备处理器在主设备处理器的控制下使得电机按照运动模型中的各运动状态进行运动即可。
其中，第一运动信息中可以包括上位机分析后的电机依次进行的运动状态顺序、各运动状态对应的运动参数如速度、加速度、加加速度、时间、状态持续路程等。
S102，主设备处理器根据接收到的电机的反馈信息判断电机是否需要切换运动状态，若是，执行S103，若否，执行S105。
主设备处理器在接收到上位机发送的运动信息后，可获取电机的各运动状态以及各运动状态的运动参数，主设备处理器根据各运动状态的运动参数可获取各运动状态各时刻的速度、各运动状态持续路程以及各运动状态持续的时间等。
电机的反馈信息可以由电机实时向主设备处理器发送的，也可以由主设备处理器实时采集的，具体的，电机的反馈信息为电机输出的脉冲信号，具体可为三相(Z相、A相、B相)脉冲信号，具体的，Z相脉冲表示电机轴运动的原点位置，A相、B相脉冲可用来测量电机的转数。
主设备处理器根据接收到的电机反馈的脉冲信号，可获取各运动状态下各时刻电机的转速或电机的运动状态持续路程；主设备处理器判断电机是否需要切换运动状态，具体判断过程可以是：
当电机处于匀速运动状态时，主设备处理器可根据该运动状态持续的时间是否为该运动状态的最后一毫秒，或该运动状态持续路程是否为该运动状态最后一毫秒的路程，若是，电机需要切换运动状态；
或，当电机处于变速运动状态时，除了上述两种判断方式外，主设备处理器还可以根据该状态下电机的速度是否为该运动状态的最后一毫秒的速度，若是，电机需要切换运动状态。
S103，主设备处理器在第一通信信道上向从设备处理器发送第一切换信号，第一切换信号用于指示从设备处理器进入切换准备状态。
当电机需要进行状态切换时，主设备处理器在第一通信信道上向从设备处理器发送第一切换信号，从设备处理器接收到该第一切换信号后，获知电机即将进入下一运行状态，使得从设备处理器中的电机对应的控制部件或控制程序进入切换准备状态。具体的，控制部件或控制程序进入切换准备状态并非指控制部件或控制程序处于停止控制电机运动而等待切换的状态，而是控制部件或控制程序能够获知自己即将进行状态切换前进入的准备状态，控制部件或控制程序还是需要控制电机完成切换前的运动状态对应的运动过程。
S104，主设备处理器在第二通信信道上向从设备处理器发送第二切换信号，以使从设备处理器根据第一运动信息控制电机进行状态切换；第二通信信道的信号通知速度快于第一通信信道的信号通知速度。
当从设备处理器进入状态切换准备状态后，主设备处理器在第二通信信道上向从设备处理器发送第二切换信号，从设备处理器根据该第二切换信号、以及在第一通信信道上接收的第一运动信息，控制电机进行相应的状态切换。
由于主设备处理器向从设备处理器发送第一运动信息、第一切换信号均是在从设备处理器控制电机进行状态切换前发送的，因此可以采用信号通知速度较慢的第一通信信道进行发送，不影响从设备处理器的接收，而从设备处理器接收第二切换信号是为了控制电机进行状态切换的动作，若第二切换信号的解析过程有时间延迟，则电机的转台切换动作也会有延迟。因此第二切换信号的发送采用了信号通知速度更快的第二通信信道。使得电机能够及时响应。
S105，继续执行S102，直至主设备处理器判断电机需要切换运动状态。
本实施例提供的双通道通信的方法包括：主设备处理器在第一通信信道上向从设备处理器发送第一运动信息，第一运动信息用于指示电机的运动状态和运动参数；主设备处理器根据接收到的电机的反馈信息判断电机是否需要切换运动状态；若是，主设备处理器在第一通信信道上向从设备处理器发送第一切换信号，第一切换信号用于指示从设备处理器进入切换准备状态；主设备处理器在第二通信信道上向从设备处理器发送第二切换信号，以使从设备处理器根据第一运动信息控制电机进行状态切换；第二通信信道的信号通知速度快于第一通信信道的信号通知速度。在多处理器中采用双通道通信方式，在进行状态切换时，在第二通信信道上接收第二切换信号，使得多处理器的运动控制效率提高，电机的运动响应及时。
下面结合图5从主设备处理器的角对本发明提供的双通道通信的方法进一步进行说明，图5为本发明提供的双通道通信的方法的流程示意图二，如图5所示，本实施例提供的双通道通信的方法包括：
S201，主设备处理器根据接收到的上位机发送的第二运动信息，确定电机的多个预设运动状态、多个预设运动状态的顺序以及各预设运动状态对应的预设运动特征值。
本实施例中的第二运动信息与上述实施例中的上位机发送给主设备处理器的运动信息相同，主设备处理器根据该第二运动信息可确定电机的多个预设运动状态，可如图3所示；主设备处理器还可确定多个预设状态的顺序，如图4所示；上述实施例中提供的电机运动模型对应的多个预设状态的顺序为：S0～S1～S2～S3～S2～S3～S4-1～S4-2～S0；主设备处理器还可以确定各预设运动状态对应的预设运动特征值，该预设运动特征值可以包括：各预设运动状态对应的速度、时间、状态持续路程、加速度和加加速度等。其中，图6为本发明提供的电机运动模型示例图对应的运动状态流程示意图。
S202，主设备处理器在第一通信信道上向从设备处理器发送第一运动信息。
本实施例的第一通信信道为串行通信信道，第一运动信息和第一切换信号为通信帧的方式进行发送。其中，通信帧的具体形式与现有技术中的通信帧的形式相同，在此不做限制。
具体的，本实施例提供的预设运动特征值包括：预设加速度和预设加加速度。其中，主设备处理器在第一通信信道上向从设备处理器发送第一运动信息为：主设备处理器在第一通信信道上向从设备处理器发送电机的多个预设运动状态、多个预设运动状态的顺序以及各预设运动状态对应的预设加速度和预设加加速度。
本实施例中主设备处理器向从设备处理器发送第二运动信息中的部分运动信息，一方面避免了通信帧的数据量过大导致的传输速率较慢，另一方面由于从设备处理器根据主设备处理器的指令进行相应的操作，从设备处理器中需要电机运动时的加速度以及加加速度即可，对于运动状态对应的时间、速度以及各状态持续路程均可由主设备处理器进行控制，此外，从设备处理器还可以将前一运动状态结束时的速度作为新的运动状态开始的速度，因此，只需发送电机运动时的加速度以及加加速度即可。
S203，主设备处理器在第一通信信道上向从设备处理器发送启动信号，以使从设备处理器控制电机进入启动状态，启动状态为电机以最小速度运行。
在从设备处理器接收到主设备处理器的第一运动信息后，从设备处理器控制电机进入停止状态S0，在从设备处理器接收主设备处理器的切换命令之前，电机需要进入启动状态才能进行运动状态的切换，因此，主设备处理器在发送第一运动信息之后，会在第一通信信道上向从设备处理器发送启动信号，以使从设备处理器控制电机进入启动状态S1，启动状态为电机以最小速度运行，具体的，所述启动信号中包括电机的最小速度，该最小速度可以是提前设置的；此时，从设备处理器等待主设备处理器的第一个切换命令。
S204，主设备处理器确定电机所处的实际状态。
具体的，本实施例中电机所处的实际运动状态为启动状态之后的运动状态，比如S2、S3等。在电机进入启动状态后，主设备处理器可以立即向从设备处理器发送执行S2运动状态的指令，或者在电机启动预设时间后，向从设备处理器发送执行S2运动状态的指令。
主设备处理器在按照电机运动模型对应的预设运动状态进行下发指令时，记录电机的实际状态对应的预设运动状态，在电机需要进行状态切换前可查询电机的运动状态记录来确定电机的实际运动状态。
S205，主设备处理器根据接收到的电机的反馈信息，确定电机处于实际状态下的实际运动特征值。
主设备处理器在接收到上位机发送的第二运动信息后，可将各运动状态按照顺序，将各运动状态对应的运动特征值对应存储。在确定电机的实际运动状态后，根据电机的反馈信息(三相脉冲信号)确定电机对应的实际运动特征值，如电机处于实际运动状态下的速度、持续时间、状态持续路程、加速度、加加速度等。具体的，存储的方式可以为但不限于列表的形式，本实施例中电机的运动模型对应的运动状态序列及运动特征值列表可如下表一所示：
表一
State S1 S2 S3 S2 S3 S4-1 S4-2
Vi Vmin 12 50 50 100 100 50
Acc 0 2 0 0 0 0～10 -10～0
Jerk 0 0 0 0 0 1 -1
Dist 1 19 19 9 24 9 10
其中，State表示电机的运动状态，Vi表示各运动状态下电机的速度，Acc表示各运动状态下电机的加速度，Jerk表示各运动状态下电机的加加速度，Dist表示各运动状态下电机的状态持续路程，Vmin表示电机处于启动状态时的最小速度。
S206，主设备处理器根据实际状态下的实际运动特征值和各预设运动状态对应的预设运动特征值，判断电机是否需要切换运动状态，若是，执行S207，若否，执行S209。
具体的，本实施例中提供的预设运动特征值还可以包括：各预设运动状态对应的预设状态持续路程。
主设备处理器判断电机是否需要切换运动状态的具体方式为：主设备处理器根据接收到的电机的反馈信息，确定电机处于实际状态下的已完成的实际路程；根据电机所处的实际状态，确定实际状态对应的预设运动状态；主设备处理器根据实际状态对应的预设运动状态，确定实际状态对应的预设状态持续路程；主设备处理器根据已完成的实际路程和实际状态对应的预设状态持续路程，判断电机是否需要切换运动状态。
具体的，本实施例中，主设备处理器根据预设状态持续路程与已完成的实际路程的差值，判断该差值是否为预设状态持续路程最后一毫秒的路程，若是，主设备处理器判断电机需要切换运动状态。
可以想到的是，根据电机实际的操作环境，也可设置其他数值的毫秒值，本实施例在此不做限制。
S207，主设备处理器在第一通信信道上向从设备处理器发送第一切换信号，第一切换信号用于指示从设备处理器进入切换准备状态。
主设备处理器在第一通信信道上以通信帧的形式向从设备处理器发送第一切换信号，具体的，本实施例中的电机可以为多个，而上述实施例中的运动模型为多个电机对应的运动模型，相应的，第一运动信息为多个电机对应的运动信息，第一切换信号中包括多个需要状态切换的电机的标识。
具体的，主设备处理器向从设备处理器发送一个通信帧，该通信帧内包括状态位，每个状态位对应一个电机，需要进行状态切换的电机对应的状态位为“1”，而不需要进行状态切换的电机对应的状态位为“0”，可以想到的是，状态位的形式可以根据具体需求进行改变，只要从设备处理器根据通信帧内的信息能够确定需要状态切换的电机即可。
从设备处理器根据第一切换信号控制进入切换准备状态，即从设备处理器中的电机对应的控制部件或控制程序进入切换准备状态。本实施例中对于进入切换准备状态的控制部件或控制程序对应的电机进行相应的标识。
S208，主设备处理器在第二通信信道上向从设备处理器发送第二切换信号，以使从设备处理器根据第一运动信息控制电机进行状态切换；第二通信信道的信号通知速度快于第一通信信道的信号通知速度。
本实施例中，第二通信信道为脉冲输入输出IO通信信道，第二切换信号为脉冲信号。图7为本发明提供的双通道通信的方法中双通道通信的示意图一，图8为本发明提供的双通道通信的方法中双通道通信的示意图二。
如图7-图8所示，主设备处理器在电机状态切换的时刻，即图中运行状态X结束时，其中，运行状态X为电机多个运动状态中的任意一个运动状态；主设备处理器向从设备处理器发送一个脉冲信号的上升沿，引发从设备处理器与主设备处理器的第二通信方式中断，从设备处理器在中断过程中控制电机进行状态切换，具体的，从设备处理器根据电机实际的运动状态和运动状态顺序，确定电机即将切换到的下一个运动状态(新状态)，并根据新状态的特征值列表中找到该状态下的特征值加速度和加加速度，替换该实际状态(旧状态)的特征值。从设备处理器会在新状态内使用这两个新的特征值，通过公式Accn＝Accn-1+Jerkn和Vn＝Vn-1+Accn来生成后续的速度，从设备处理器根据相应的速度值转化为对应的脉冲信号，进而改变电机的运动速度，使得电机完成状态切换。
其中，Accn为新状态下的加速度，Accn-1为旧状态下的加速度，Jerkn为旧状态下的加加速度；Vn为新状态下的速度，Vn-1为旧状态下的速度，Accn为新状态下的加速度。
具体的，本实施例中，从设备处理器在接收到上升沿引发中断后，判断是否存在处于切换准备状态的控制部件或控制程序对应的电机，若不存在，则将该次中断信号视为干扰信号，不进行相应的动作相应。
S209，继续执行S206，直至判断电机需要切换运动状态。
本实施例中，第一运动信息中包含多个需要状态切换的电机的标识，使得从设备处理器可以准确控制电机的切换动作；主设备处理器根据上位机发送的第二运动信息，确定电机的多个预设运动状态、多个预设运动状态的顺序以及各预设运动状态对应的预设运动特征值，再根据电机的实际运动状态对应的运动特征值与预设运动特征值判断电机是否需要状态切换，并在脉冲通信信道上向从设备处理器发送切换信号，鉴于脉冲信号的快速通知特性，使得从设备处理器能及时接收切换信号，并根据第一运动信息控制电机进行状态切换，提高了多处理器的运动控制效率，且使得电机的运动响应及时。
图9为本发明提供的双通道通信的设备的结构示意图一，如图9所示，该双通道通信的设备400包括：第一发送模块401、判断模块402、第二发送模块403、第三发送模块404。
第一发送模块401，用于在第一通信信道上向从设备处理器发送第一运动信息，第一运动信息用于指示电机的运动状态和运动参数。
判断模块402，用于根据接收到的电机的反馈信息判断电机是否需要切换运动状态。
第二发送模块403，用于当判断模块的判断结果为是时，在第一通信信道上向从设备处理器发送第一切换信号，第一切换信号用于指示从设备处理器进入切换准备状态。
第三发送模块404，用于在第二通信信道上向从设备处理器发送第二切换信号，以使从设备处理器根据第一运动信息控制电机进行状态切换；第二通信信道的信号通知速度快于第一通信信道的信号通知速度。
本实施例提供的双通道通信的设备与上述双通道通信的方法实现的原理和技术效果类似，在此不作赘述。
图10为本发明提供的双通道通信的设备的结构示意图二，如图10所示，可选的，本实施例提供的双通道通信的设备400还包括：确定模块405和第四发送模块406。
确定模块405，用于根据接收到的上位机发送的第二运动信息，确定电机的多个预设运动状态、多个预设运动状态的顺序以及各预设运动状态对应的预设运动特征值。
第四发送模块406，用于在第一通信信道上向从设备处理器发送启动信号，以使从设备处理器控制电机进入启动状态，启动状态为电机以最小速度运行。
可选的，判断模块402，具体用于确定电机所处的实际状态；
根据接收到的电机的反馈信息，确定电机处于实际状态下的实际运动特征值；
根据实际状态下的实际运动特征值和各预设运动状态对应的预设运动特征值，判断电机是否需要切换运动状态。
可选的，预设运动特征值包括：各预设运动状态对应的预设状态持续路程。
可选的，判断模块402，具体用于根据接收到的电机的反馈信息，确定电机处于实际状态下的已完成的实际路程；
根据电机所处的实际状态，确定实际状态对应的预设运动状态；
根据实际状态对应的预设运动状态，确定实际状态对应的预设状态持续路程；
根据已完成的实际路程和实际状态对应的预设状态持续路程，判断电机是否需要切换运动状态。
可选的，预设运动特征值包括：预设加速度和预设加加速度。
可选的，第一发送模块401，具体用于在第一通信信道上向从设备处理器发送电机的多个预设运动状态、多个预设运动状态的顺序以及各预设运动状态对应的预设加速度和预设加加速度。
可选的，电机为多个，第一运动信息为多个电机对应的运动信息；若电机为多个时，第一切换信号中包括多个需要状态切换的电机的标识。
可选的，第一通信信道为串行通信信道，第二通信信道为脉冲输入输出IO通信信道；第一切换信号为通信帧，第二切换信号为脉冲信号。
图11为本发明提供的双通道通信的设备的结构示意图三，该双通道通信的设备例如可以是终端设备，比如智能手机、平板电脑、计算机等。如图11所示，该双通道通信的设备500包括：存储器501和至少一个处理器502。
存储器501，用于存储程序指令。
处理器502，用于在程序指令被执行时实现本实施例中的双通道通信的方法，具体实现原理可参见上述实施例，本实施例此处不再赘述。
该双通道通信的设备500还可以包括及输入/输出接口503。
输入/输出接口503可以包括独立的输出接口和输入接口，也可以为集成输入和输出的集成接口。其中，输出接口用于输出数据，输入接口用于获取输入的数据，上述输出的数据为上述方法实施例中输出的统称，输入的数据为上述方法实施例中输入的统称。
本发明还提供一种可读存储介质，可读存储介质中存储有执行指令，当双通道通信的设备的至少一个处理器执行该执行指令时，当计算机执行指令被处理器执行时，实现上述实施例中的双通道通信的方法。
本发明还提供一种程序产品，该程序产品包括执行指令，该执行指令存储在可读存储介质中。双通道通信的设备的至少一个处理器可以从可读存储介质读取该执行指令，至少一个处理器执行该执行指令使得双通道通信的设备实施上述的各种实施方式提供的双通道通信的方法。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(英文：processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在上述网络设备或者终端设备的实施例中，应理解，处理器可以是中央处理单元(英文：Central Processing Unit，简称：CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(英文：Digital Signal Processor，简称：DSP)、专用集成电路(英文：ApplicationSpecific Integrated Circuit，简称：ASIC)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种双通道通信的方法，其特征在于，包括：
主设备处理器根据接收到的上位机发送的第二运动信息，确定电机的多个预设运动状态、多个所述预设运动状态的顺序以及各所述预设运动状态对应的预设运动特征值；
所述主设备处理器在第一通信信道上向从设备处理器发送第一运动信息，所述第一运动信息用于指示电机的运动状态和运动参数；
所述主设备处理器根据接收到的所述电机的反馈信息判断所述电机是否需要切换运动状态，包括：
所述主设备处理器确定所述电机所处的实际状态；
所述主设备处理器根据接收到的所述电机的反馈信息，确定所述电机处于所述实际状态下的实际运动特征值；
所述主设备处理器根据所述实际状态下的实际运动特征值和各所述预设运动状态对应的预设运动特征值，判断所述电机是否需要切换运动状态；
若是，所述主设备处理器在所述第一通信信道上向所述从设备处理器发送第一切换信号，所述第一切换信号用于指示所述从设备处理器进入切换准备状态；
所述主设备处理器在第二通信信道上向所述从设备处理器发送第二切换信号，以使所述从设备处理器根据所述第一运动信息控制所述电机进行状态切换；所述第二通信信道的信号通知速度快于所述第一通信信道的信号通知速度；
所述预设运动特征值包括：各所述预设运动状态对应的预设状态持续路程；
所述主设备处理器根据所述实际状态下的实际运动特征值和各所述预设运动状态对应的预设运动特征值，判断所述电机是否需要切换运动状态，包括：
所述主设备处理器根据接收到的所述电机的反馈信息，确定所述电机处于所述实际状态下的已完成的实际路程；
所述主设备处理器根据所述电机所处的实际状态，确定所述实际状态对应的预设运动状态；
所述主设备处理器根据所述实际状态对应的预设运动状态，确定所述实际状态对应的预设状态持续路程；
所述主设备处理器根据所述已完成的实际路程和所述实际状态对应的预设状态持续路程，判断所述电机是否需要切换运动状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设运动特征值包括：预设加速度和预设加加速度；
所述主设备处理器在第一通信信道上向从设备处理器发送第一运动信息，包括：
所述主设备处理器在所述第一通信信道上向从设备处理器发送所述电机的多个预设运动状态、多个预设运动状态的顺序以及各所述预设运动状态对应的预设加速度和预设加加速度。
3.根据权利要求1-2任一项所述的方法，其特征在于，所述电机为多个，所述第一运动信息为多个所述电机对应的运动信息；
若所述电机为多个时，所述第一切换信号中包括多个需要状态切换的电机的标识。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主设备处理器在第一通信信道上向从设备处理器发送第一运动信息之后，还包括：
所述主设备处理器在第一通信信道上向从设备处理器发送启动信号，以使所述从设备处理器控制所述电机进入启动状态，所述启动状态为所述电机以最小速度运行。
5.根据权利要求1-2任一项所述的方法，其特征在于，所述第一通信信道为串行通信信道，所述第二通信信道为脉冲输入输出IO通信信道；
所述第一切换信号为通信帧，所述第二切换信号为脉冲信号。
6.一种双通道通信的设备，其特征在于，包括：
第一发送模块，用于在第一通信信道上向从设备处理器发送第一运动信息，所述第一运动信息用于指示电机的运动状态和运动参数；
判断模块，用于根据接收到的电机的反馈信息判断所述电机是否需要切换运动状态，包括：
确定所述电机所处的实际状态；
根据接收到的所述电机的反馈信息，确定所述电机处于所述实际状态下的实际运动特征值；
根据所述实际状态下的实际运动特征值和各预设运动状态对应的预设运动特征值，判断所述电机是否需要切换运动状态；
第二发送模块，用于当判断模块的判断结果为是时，在所述第一通信信道上向所述从设备处理器发送第一切换信号，所述第一切换信号用于指示所述从设备处理器进入切换准备状态；
第三发送模块，用于在第二通信信道上向所述从设备处理器发送第二切换信号，以使所述从设备处理器根据所述第一运动信息控制所述电机进行状态切换；所述第二通信信道的信号通知速度快于所述第一通信信道的信号通知速度；
确定模块，用于根据接收到的上位机发送的第二运动信息，确定所述电机的多个预设运动状态、多个所述预设运动状态的顺序以及各所述预设运动状态对应的预设运动特征值；
所述预设运动特征值包括：各所述预设运动状态对应的预设状态持续路程；
所述判断模块根据所述实际状态下的实际运动特征值和各所述预设运动状态对应的预设运动特征值，判断所述电机是否需要切换运动状态，包括：
所述判断模块根据接收到的所述电机的反馈信息，确定所述电机处于所述实际状态下的已完成的实际路程；
所述判断模块根据所述电机所处的实际状态，确定所述实际状态对应的预设运动状态；
所述判断模块根据所述实际状态对应的预设运动状态，确定所述实际状态对应的预设状态持续路程；
所述判断模块根据所述已完成的实际路程和所述实际状态对应的预设状态持续路程，判断所述电机是否需要切换运动状态。
7.一种双通道通信的设备，其特征在于，包括：至少一个处理器和存储器；
所述存储器存储计算机执行指令；
所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得双通道通信的设备执行权利要求1-5任一项所述的方法。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机执行指令，当所述计算机执行指令被处理器执行时，实现权利要求1-5任一项所述的方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117685210B (zh) * 2023-12-21 2024-05-24 广州市百福电气设备有限公司 一种基于双通道通信的水泵控制方法、系统、设备及介质

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101086664A (zh) * 2007-07-09 2007-12-12 上海大学 基于mpc5200的多轴运动控制器及其操作方法
CN102591250A (zh) * 2012-02-28 2012-07-18 杭州电子科技大学 一种双cpu组合形式的运动控制器
US20150066051A1 (en) * 2013-09-04 2015-03-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Surgical robot and control method thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101086664A (zh) * 2007-07-09 2007-12-12 上海大学 基于mpc5200的多轴运动控制器及其操作方法
CN102591250A (zh) * 2012-02-28 2012-07-18 杭州电子科技大学 一种双cpu组合形式的运动控制器
US20150066051A1 (en) * 2013-09-04 2015-03-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Surgical robot and control method thereof

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《一种多核嵌入式PLC运动控制系统的研究》;卢冠军;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑》;20130615(第6期);正文第10-60页 *
《基于ARM+FPGA的运动控制系统架构的研究与设计》;孙大群;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑》;20131215(第S2期);正文第1-69页 *

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