CN113630203B - 一种多设备触发同步方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种多设备触发同步方法，本发明实施例预先通过主采集设备发出同步请求帧，从而使从采集设备在接收到同步请求帧后，能够从同步请求帧中提取出主机的发送延迟时间以及主机系统时间，之后，每一个从机根据自身的接收延迟时间、自身的通讯延迟时间、发送延迟时间以及主机系统时间对自身的系统时间进行同步，使得所有采集设备完成时间的同步，从而在后续触发事件帧到来之后，能够根据触发事件帧中的第一触发时间调整自身的触发时间。提高各个采集设备在进行事件同步时的时间精度，从而能够实现多个采集设备之间高精度的事件传递。解决了现有技术中在对多个采集设备进行事件同步时，存在着事件同步精度误差过大的技术问题。

Description

一种多设备触发同步方法

技术领域

本申请实施例涉及采集仪器领域，尤其涉及一种多设备触发同步方法。

背景技术

采集设备是指如示波器以及记录仪等对数据进行采集的设备。现有的采集设备在使用的过程中，主要存在着以下不足：1、采集仪器的控制精度误差过大；2、进行多采集设备触发互通时，采集设备之间的连接线路复杂繁琐；3、采集设备所使用的CAN通讯总线无法满足高精度触发同步需求。

综上所述，现有技术中在对多个采集设备进行事件同步时，存在着事件同步精度误差过大的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种多设备触发同步方法，用于解决现有技术对多个采集设备进行事件同步时，存在着事件同步精度误差过大的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种多设备触发同步方法，包括以下步骤：

每一个从采集设备接收主采集设备发送的主机同步请求帧，所述主机同步请求帧中包含有主机时间信息，所述主机时间信息包括发送延迟时间以及主机系统时间，采集设备包括一个所述主采集设备以及多个所述从采集设备，所述采集设备之间通过通讯总线相连接；

每一个所述从采集设备确定自身的接收延迟时间以及通讯延迟时间，根据所述发送延迟时间、所述接收延迟时间、所述通讯延迟时间以及所述主机系统时间，对所述自身的系统时间进行同步，得到系统调整时间；

当任意一个采集设备将触发事件帧发送到所述通讯总线时，其他采集设备接收所述触发事件帧，执行触发操作并记录触发时间，从所述触发事件帧中提取出第一触发时间，将所述触发时间同步为所述第一触发时间，所述第一触发时间为发送触发事件帧的从采集设备触发时的系统调整时间或主采集设备触发时的主机系统时间。

优选的，所述每一个从采集设备接收主采集设备发送的主机同步请求帧之前，还包括以下步骤：

所有采集设备进行初始化；

新增采集设备将上线请求事件帧发送到所述通讯总线上，以通知所述所有采集设备进入主机准备状态，所述新增采集设备为上一次所述从采集设备进行系统时间同步后新增加的采集设备。

优选的，所述以通知其他采集设备进入主机准备状态之后，还包括以下步骤：

所述主采集设备将主机确认帧发送至所述通讯总线上，以通知其他采集设备确认所述主采集设备的IP地址，所述主机确认帧中包含有所述主采集设备的IP地址。

优选的，所述通讯总线为CAN总线。

优选的，所述根据所述发送延迟时间、所述接收延迟时间、所述通讯延迟时间以及所述主机系统时间，对所述自身的系统时间进行同步，得到系统调整时间的具体过程为：

将所述接收延迟时间、所述通讯延迟时间、所述发送延迟时间以及主机系统时间进行相加，得到系统调整时间，将自身的系统时间同步为所述系统调整时间。

优选的，所述发送延迟时间包括触发延迟时间以及帧发送延迟时间。

优选的，所述当任意一个采集设备将触发事件帧发送到所述通讯总线时之前，还包括以下步骤：

所述主采集设备将启动采集事件帧发送至所述通讯总线，以通知所述从采集设备进入触发等待状态。

优选的，所述从采集设备得到系统调整时间后，进入就绪状态；以及，所述任意一个采集设备将所述触发时间同步为所述第一触发时间后，进入就绪状态。

优选的，所述当任意一个采集设备将触发事件帧发送到所述通讯总线时之前，还包括以下步骤：

所述任意一个采集设备生成内部触发信号时，根据所述内部触发信号执行触发动作，并记录触发时的系统调整时间；

根据所述触发时的系统调整时间生成触发事件帧。

优选的，所述其他采集设备接收所述触发事件帧，执行触发操作并记录触发时间，从所述触发事件帧中提取出第一触发时间，将所述触发时间同步为所述第一触发时间的具体过程为：

所述其他采集设备接收到所述触发事件帧时，生成外部触发信号，根据所述外部触发信号执行触发操作并记录触发时间；

从所述触发事件帧中提取出第一触发时间，将所述触发时间同步为所述第一触发时间。

上述，本发明实施例提供了一种多设备触发同步方法，每一个从采集设备接收主采集设备发送的主机同步请求帧，主机同步请求帧中包含有主机时间信息，主机时间信息包括发送延迟时间以及主机系统时间，采集设备包括一个主采集设备以及多个从采集设备，采集设备之间通过通讯总线相连接；每一个从采集设备确定自身的接收延迟时间以及通讯延迟时间，根据接收延迟时间、通讯延迟时间以及主机系统时间，对自身的系统时间进行同步，得到系统调整时间；当任意一个采集设备将触发事件帧发送到通讯总线时，其他采集设备接收触发事件帧，执行触发操作并记录触发时间，从触发事件帧中提取出第一触发时间，将触发时间同步为第一触发时间，第一触发时间为发送触发事件帧的从采集设备触发时的系统调整时间或主采集设备触发时的主机系统时间。本发明实施例预先通过主采集设备发出同步请求帧，从而使从采集设备在接收到同步请求帧后，能够从同步请求帧中提取出主机的发送延迟时间以及主机系统时间，之后，每一个从机根据自身的接收延迟时间、自身的通讯延迟时间、发送延迟时间以及主机系统时间对自身的系统时间进行同步，使得所有采集设备完成时间的同步，从而在后续触发事件帧到来之后，能够根据触发事件帧中的第一触发时间调整自身的触发时间。提高各个采集设备在进行事件同步时的时间精度，从而能够实现多个采集设备之间高精度的事件传递。解决了现有技术中在对多个采集设备进行事件同步时，存在着事件同步精度误差过大的技术问题。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种多设备触发同步方法的方法流程图。

图2为本发明实施例提供的另一种多设备触发同步方法的方法流程图。

图3为本发明实施例提供的一种计算系统调整时间的原理图。

图4为本发明实施例提供的一种采集设备的状态变化示意图。

图5为本发明实施例提供的一种采集设备的内部结构图。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本申请的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本申请的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，各实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的结构、产品等而言，由于其与实施例公开的部分相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

实施例一

如图1所示，图1为本发明实施例提供的一种多设备触发同步方法，包括以下步骤：

步骤S101、每一个从采集设备接收主采集设备发送的主机同步请求帧，主机同步请求帧中包含有主机时间信息，主机时间信息包括发送延迟时间以及主机系统时间，采集设备包括一个主采集设备以及多个从采集设备，采集设备之间通过通讯总线相连接。

在本实施例中，多个采集设备之间通过通讯总线相连接，当需要进行信息或事件的传递时，采集设备将事件或信息发送到通讯总线上，其他采集设备即可通过通讯总线接收事件或信息。其中，通讯总线采用CAN总线，采集设备可通过向CAN总线上传CAN帧从而实现信息或事件的传递。在多个采集设备中，预先设置有一个主采集设备，即主机，其余的采集设备均为从采集设备，即从机。主采集设备可对从采集设备进行控制。

从采集设备在接收主机同步请求帧前，进入同步准备状态，即静默状态。从采集设备在进入同步准备状态后，对CAN总线进行监控，当CAN总线上出现主机发送的主机同步请求帧时，从采集设备捕捉主机同步请求帧，并从主机同步请求帧中提取出主机时间信息，其中，主机时间信息包括有主机的发送延迟时间和主机系统时间。需要进一步说明的是，发送延迟时间是指主采集设备产生内部触发信号到主机将触发事件帧发送到CAN总线的时间，示例性的，当主采集设备产生内部触发信号后，会执行触发操作，并记录下将触发时的系统时间，将触发时的系统时间添加到CAN帧中生成触发事件帧，并将触发事件帧发送到CAN总线上，该过程所需要的时间即为发送延迟时间。在一个实施例中，发送延迟时间可预先通过校准得到，预先让主采集设备将触发事件帧发送到CAN总线上，并在此过程中对主采集设备产生内部触发信号到主采集设备将触发事件帧发送到CAN总线的时间进行校准，从而得到发送延迟时间。由于是物理信号，在一个实施例中也可以通过物理逼近校准策略校准发送延迟时间。主机系统时间即为主机的系统时间。

步骤S102、每一个从采集设备确定自身的接收延迟时间以及通讯延迟时间，根据发送延迟时间、接收延迟时间、通讯延迟时间以及主机系统时间，对自身的系统时间进行同步，得到系统调整时间。

当从采集设备从主机同步请求帧中提取出主机的发送延迟时间和主机系统时间后，为了完成时间的同步，从采集设备需要确定自身的接收延迟时间以及通讯延迟时间。其中，需要进一步说明的是，从采集设备在监控到CAN总线上出现触发事件帧后，会生成外部触发信号，并根据外部触发信号进行触发。接收延迟时间即为从CAN总线上出现触发事件帧到从采集设备内部根据触发事件帧生成外部触发信号的时间。通讯延迟时间为对触发事件帧进行处理，从触发事件帧中提取出发送触发事件帧的采集设备触发时的第一系统调整时间所需要的时间。通讯延迟时间主要影响两次触发的间隔时间，也就是第二次触发不能位于通讯延迟时间内，通讯延迟时间时间的主要开销为触发事件帧的处理时间，该时间可以通过在从采集设备接收到触发信号时启动定时器，在提取出第一系统调整时间后结束定时器从而测算出精准时间。其中，需要说明的是，在一个实施例中，接收延迟时间可预先通过校准得到，预先将触发事件帧发送到CAN总线上，在从采集设备接收触发时间帧的过程，对从CAN总线上出现触发事件帧到从采集设备内部根据触发事件帧生成外部触发信号的时间进行校准，从而得到接收延迟时间。

每个从采集设备在得到自身的接收延迟时间以及自身的通讯延迟时间后，结合之前获取到的主机的发送延迟时间以及主机系统时间，即可对自身的系统时间进行同步调整，得到系统调整时间，在一个实施例中，将接收延迟时间、通讯延迟时间、发送延迟事件以及主机系统时间进行相加，从而得到系统调整时间，从采集设备将自身的系统时间同步为系统调整时间，从而使得所有的从采集设备的系统时间和主采集设备的系统时间同步。

步骤S103、当任意一个采集设备将触发事件帧发送到通讯总线时，其他采集设备接收触发事件帧，执行触发操作并记录触发时间，从触发事件帧中提取出第一触发时间，将触发时间同步为第一触发时间，第一触发时间为发送触发事件帧的从采集设备触发时的系统调整时间或主采集设备触发时的主机系统时间。

在本实施例中，当任意一个采集设备进行触发时，会记录下触发时的系统调整时间，并根据触发时的系统调整时间添加入CAN帧中生成触发事件帧，将触发事件帧发送到CAN总线上。其他采集设备对CAN总线进行监控，当CAN总线上出现触发事件帧时，捕获触发事件帧，在捕获触发帧时执行触发操作，同时记录下触发时间，当接收完毕触发事件帧后，从触发事件帧中提取出第一触发时间，将自身的触发时间同步为第一触发时间。其中，需要进一步说明的是，当触发事件帧为从采集设备发出时，第一触发时间为发送触发事件帧的从采集设备触发时的系统调整时间。当触发事件帧为主采集设备发出时，第一触发时间即为主采集设备触发时的主机系统时间。

上述，本发明实施例提供了一种多设备触发同步方法，每一个从采集设备接收主采集设备发送的主机同步请求帧，主机同步请求帧中包含有主机时间信息，主机时间信息包括发送延迟时间以及主机系统时间，采集设备包括一个主采集设备以及多个从采集设备，采集设备之间通过通讯总线相连接；每一个从采集设备确定自身的接收延迟时间以及通讯延迟时间，根据接收延迟时间、通讯延迟时间以及主机系统时间，对自身的系统时间进行同步，得到系统调整时间；当任意一个采集设备将触发事件帧发送到通讯总线时，其他采集设备接收触发事件帧，执行触发操作并记录触发时间，从触发事件帧中提取出第一触发时间，将触发时间同步为第一触发时间，第一触发时间为发送触发事件帧的从采集设备触发时的系统调整时间或主采集设备触发时的主机系统时间。本发明实施例预先通过主采集设备发出同步请求帧，从而使从采集设备在接收到同步请求帧后，能够从同步请求帧中提取出主机的发送延迟时间以及主机系统时间，之后，每一个从机根据自身的接收延迟时间、自身的通讯延迟时间、发送延迟时间以及主机系统时间对自身的系统时间进行同步，使得所有采集设备完成时间的同步，从而在后续触发事件帧到来之后，能够根据触发事件帧中的第一触发时间调整自身的触发时间。提高各个采集设备在进行事件同步时的时间精度，从而能够实现多个采集设备之间高精度的事件传递。解决了现有技术中在对多个采集设备进行事件同步时，存在着事件同步精度误差过大的技术问题。

实施例二

图2为本发明实施例提供的另一种多设备触发同步方法的方法流程图，在本实施例中，通讯总线为CAN总线，各个采集设备通过CAN总线相连接，且各个采集设备通过发送CAN帧从而实现事件或消息的传递。在本实施例中，CAN帧包括帧ID段和帧DATA段两个数据段，且帧ID段和帧DATA段两个数据段可以根据实际需要进行配置，其中帧DATA段进行主要传递CAN帧的附加信息，而帧ID段主要包括：组段、命令段以及源地址段三大部分。其中，源地址段用于存储该CAN帧发送设备的编码，编码段长度决定了所能支持设备数量。组段用于存储该帧属于哪一类指令，不同的指令具有不同的处理方案。数据组可分多个组段，数据组的长度决定了存在多少种组段。在本实施例中，数据组至少存在5个组段。命令段用于存储该CAN帧的具体的指令码或者事件码，命令段中要求每个段中命令的个数。CAN帧的具体格式如表1所示。

表1

如图2所示，本发明实施例提供的一种多设备触发同步方法包括以下步骤：

步骤S201、所有采集设备进行初始化。

在本实施例中，所有采集设备上电之后，需要进行初始化。初始化的过程一般包括对采集设备的硬件进行初始化，以及在采集设备上加载相关的系统以软件，使得采集设备进入硬件就绪状态。

步骤S202、新增采集设备将上线请求事件帧发送到通讯总线上，以通知所有采集设备进入主机准备状态，新增采集设备为上一次从采集设备进行系统时间同步后新增加的采集设备。

所有采集设备进入硬件就绪状态后，在上一次从采集设备进行时间同步后新增加的采集设备由于未与主机系统时间进行同步，因此需要将新增采集设备的时间与主采集设备的主机系统时间进行同步。新增采集设备生成上线请求事件帧并将上线请求事件帧发送到CAN总线上，当CAN总线上出现上线请求事件帧后，表示有新增采集设备在线，所有采集设备进入主机准备状态。同时，主采集设备执行抢占主机操作。

步骤S203、主采集设备将主机确认帧发送至通讯总线上，以通知其他采集设备确认主采集设备的IP地址，主机确认帧中包含有主采集设备的IP地址。

在所有采集设备进入主机准备状态后，主采集设备将自身的IP地址写入CAN帧中并生成主机确认帧，并将主机确认帧发送到CAN总线上。当其他设备在CAN总线上捕获到到主机确认帧后，即可对主机确认帧进行解析，获取主采集设备的IP地址，从而根据该IP地址确认主采集设备。在本实施例中，主采集设备可预先由用户进行设置，或指定某一采集设备始终为主采集设备，可理解，在本实施例中，主采集设备可根据实际需要进行设置，在本实施例中不对主采集设备的设置过程进行具体限定。

可理解，在本实施例中的主采集设备，是为了实现采集设备间控制而制定一种角色，同时主采集设备还承载接收用户操作指令的功能，用户通过操作命令，或者程序命令控制主采集设备，主采集设备根据操作命令执行相应业务同时，向从采集设备发送业务请求和传递参数等。在本实施例中主机可根据实际需要进行切换，当设备正处于工作状态时，不支持主采集设备的切换操做，在其他状态下，用户可以操作切换主采集设备，新主采集设备通过向CAN总线上传主机确认帧即可完成主机切换操作。需要说明的是，若在同步完成前收到主机确认帧，需要重新发起系统时间同步流程。在就绪状态后，旧的主采集设备明确并释放权限即可。

步骤S204、主采集设备将主机同步请求帧发送到通讯总线上。

在确认了主采集设备后，主采集设备发起同步流程，主采集设备生成同步请求帧并将主机同步请求帧发送到CAN总线上。

步骤S205、每一个从采集设备接收主采集设备发送的主机同步请求帧，主机同步请求帧中包含有主机时间信息，主机时间信息包括发送延迟时间以及主机系统时间，采集设备包括一个主采集设备以及多个从采集设备，采集设备之间通过通讯总线相连接。

在上述实施例的基础上，发送延迟时间包括触发延迟时间以及帧发送延迟时间。

在本实施例中，发送延迟时间主要开销为触发延迟时间和帧发送延迟时间。其中触发延迟时间为主采集设备产生内部触发信号到主采集设备启动将触发事件帧发送到CAN总线的时间，触发延迟时间一般会稳定在一个时间，误差主要是硬件链路引起。该时间可以通过事先校准获得并存储在设备中。触发事件帧发送到CAN总线的时间为主采集设备监控CAN总线是否处于空闲状态启动并成功将触发事件帧发送到CAN总线的时间，在总线处于空闲状态时，该时间可以忽略不计。

步骤S206、每一个从采集设备确定自身的接收延迟时间以及通讯延迟时间，将接收延迟时间、通讯延迟时间、发送延迟时间以及主机系统时间进行相加，得到系统调整时间，将自身的系统时间同步为系统调整时间。

在本实施例中，每一个采集设备确定了自身的接收延迟时间以及通讯延迟时间后，将自身的接收延迟时间、自身的通讯延迟时间、主机的发送延迟时间以及主机系统时间进行相加，即可得到系统调整时间，如图3所示。在一个实施例中，将主机系统时间设置为T0，主机的发送延迟时间为ΔT1，接收延迟时间为ΔT2，通讯延迟时间为ΔT3，则系统调整时间T1＝T0+ΔT1+ΔT2+ΔT3。之后，将自身的系统时间同步为系统调整时间，从而使得所有的从采集设备将自身的系统时间与主采集设备进行同步。在将自身的系统时间同步为系统调整时间后，所有从采集设备进入同步就绪状态。

步骤S207、主采集设备将启动采集事件帧发送至通讯总线，以通知从采集设备进入触发等待状态。

当用户操作主机启动采集后，主机生成启动采集事件帧，并将启动采集时间帧发送至CAN总线中，以通知所有从采集设备采集操作启动，所有从采集设备进入等待触发状态。

步骤S208、当任意一个采集设备将触发事件帧发送到通讯总线时，其他采集设备接收触发事件帧，执行触发操作并记录触发时间，从触发事件帧中提取出第一触发时间，将触发时间同步为第一触发时间，第一触发时间为发送触发事件帧的从采集设备触发时的系统调整时间或主采集设备触发时的主机系统时间。

在上述实施例的基础上，当任意一个采集设备将触发事件帧发送到通讯总线时之前，还包括以下步骤：

任意一个采集设备生成内部触发信号时，根据内部触发信号执行触发动作，并记录触发时的系统调整时间。

根据触发时的系统调整时间生成触发事件帧。

在本实施例中，所有设备进入等待触发状态后，当任意一个采集设备生成内部触发信号时，该设备会根据内部触发信号执行相应的触发动作，并在触发时记录下系统调整时间，将触发时的系统调整时间写入CAN帧中生成触发事件帧，将触发事件帧发送到CAN总线上。当其他采集设备在CAN总线上捕获到触发事件帧时，会接收触发事件帧并执行触发操作，并且记录下执行触发操作时的触发时间，之后，从触发事件帧中提取出第一触发时间，将自身的触发时间调整为第一触发时间，第一触发时间即为发送触发事件帧的从采集设备触发时的系统调整时间或主采集设备触发时的主机系统时间。

其中，其他采集设备接收触发事件帧，执行触发操作并记录触发时间，从触发事件帧中提取出第一触发时间，将触发时间同步为第一触发时间的具体由步骤S2081-步骤S2082执行：

步骤S2081、其他采集设备接收到触发事件帧时，生成外部触发信号，根据外部触发信号执行触发操作并记录触发时间。

当其他采集设备从CAN总线上捕获到触发事件帧时，内部会生成外部触发信号，以告知该触发信号的类型是外部信号，在生成外部触发信号后，其他采集设备会根据外部触发信号执行触发操作，并记录下触发时的系统调整时间，即触发时间。

步骤S2082、从触发事件帧中提取出第一触发时间，将触发时间同步为第一触发时间。

在执行完触发操作后，需要等待触发事件帧接收完毕。在触发事件帧接收完毕后，从触发事件帧中提取出第一触发时间，并将自身的触发时间同步为第一触发时间。

在上述实施例的基础上，从采集设备得到系统调整时间后，进入就绪状态；以及，任意一个采集设备将触发时间同步为第一触发时间后，进入就绪状态。

在本实施例中，如图4所示，当对所述自身的系统时间进行同步，得到系统调整时间后，会进入就绪状态，等待主采集设备发送采集事件帧到CAN通讯总线上。同理，在任意一个采集设备将自身的触发时间同步为第一触发时间后，也会进入就绪状态，等待下一个采集事件帧的到来。

在一个实施例中，采集设备处于就绪状态下时，若用户在主采集设备上执行停止采集的操作，主采集设备进入停止采集流程，同时将停止采集事件帧发送到CAN总线上，从采集设备在接收到停止采集事件帧后，默认进入到触发后状态，停止采集。

在一个实施例中，从采集设备处于主机准备状态下或就绪状态下时，主采集设备可将关机操作帧发送至CAN总线上，从采集设备在接收到关机操作帧后，进行关机操作。

上述，本发明实施例预先通过主采集设备发出同步请求帧，从而使从采集设备在接收到同步请求帧后，能够从同步请求帧中提取出主机的发送延迟时间以及主机系统时间，之后，每一个从机根据自身的接收延迟时间、自身的通讯延迟时间、发送延迟时间以及主机系统时间对自身的系统时间进行同步，使得所有采集设备完成时间的同步，从而在后续触发事件帧到来之后，能够根据触发事件帧中的第一触发时间调整自身的触发时间。提高各个采集设备在进行事件同步时的时间精度，从而能够实现多个采集设备之间高精度的事件传递。解决了现有技术中在对多个采集设备进行事件同步时，存在着事件同步精度误差过大的技术问题。

实施例三

如图5所示，在本实施例中，采集设备的内部电路如图5所示。当采集设备上电并初始化完成后，主采集设备的触发执行模块获取主采集设备的发送延迟时间以及主机系统时间，将主机发送延迟时间以及主机系统时间写入CAN帧中生成主机同步请求帧，并通过CAN收发模块将主机同步请求帧发送至CAN总线上。当从采集设备的CAN收发模块接收到主机发送的主机同步请求帧后，将主机同步请求帧发送至同步控制模块，同步控制模块用于解析出主机同步请求帧中的主机系统时间以及主机发送延迟时间，之后同步控制模块根据主机系统时间以及主机发送延迟时间生成同步信号，将同步信号发送至信号选择模块中，信号选择模块再将同步信号发送至触发执行模块，从而使得触发执行模块根据同步信号中的主机系统时间、主机发送延迟时间、自身的接收延迟时间以及通讯延迟时间，对自身的系统时间进行同步，得到系统调整时间，从而完成与主机系统时间的同步过程。

当采集设备进入等待触发状态后，当CAN收发模块接收到了CAN总线上的触发事件帧时，接收触发事件帧，同时从触发事件帧中提取第一触发时间；外部触发锁定模块在监控到CAN收发模块接收到了CAN信号时，生成外部触发信号，将外部触发信号发送给信号选择模块，信号选择模块接收到外部触发信号后，根据外部触发信号确定触发类型以及生成触发信号，将触发信号以及信号类型发送至触发执行模块；触发执行模块在接收到触发信号时，执行触发操作并记录下此时的触发时间；当触发类型为外部触发时，触发执行模块接收CAN收发模块发送的第一触发时间，将自身的触发时间调整为第一触发时间，第一触发时间为发送触发事件帧的从采集设备触发时的系统调整时间或主采集设备触发时的主机系统时间。

需要说明的是，采集设备产生触发事件帧的过程为：数据采集模块对采集数据进行触发条件匹配，当采集数据满足触发条件时生成数据采集信号，即内部触发信号，之后将数据采集信号发送给信号选择模块，信号选择模块根据数据采集信号确定触发类型以及生成触发信号，将触发信号以及信号类型发送至触发执行模块；触发执行模块在接收到触发信号时，执行触发操作并记录下此时的触发时的系统调整时间/主机系统时间，当信号类型为内部触发时，将触发时的系统调整时间/主机系统时间写入CAN帧中生成触发事件帧，并通过CAN收发模块将触发事件帧发送到CAN总线。

注意，上述仅为本发明实施例的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明实施例不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明实施例的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明实施例进行了较为详细的说明，但是本发明实施例不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明实施例构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明实施例的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种多设备触发同步方法，其特征在于，包括以下步骤：

每一个从采集设备接收主采集设备发送的主机同步请求帧，所述主机同步请求帧中包含有主机时间信息，所述主机时间信息包括发送延迟时间以及主机系统时间，采集设备包括一个所述主采集设备以及多个所述从采集设备，所述采集设备之间通过通讯总线相连接；

每一个所述从采集设备确定自身的接收延迟时间以及通讯延迟时间，根据所述发送延迟时间、所述接收延迟时间、所述通讯延迟时间以及所述主机系统时间，对所述自身的系统时间进行同步，得到系统调整时间；

当任意一个采集设备将触发事件帧发送到所述通讯总线时，其他采集设备接收所述触发事件帧，执行触发操作并记录触发时间，从所述触发事件帧中提取出第一触发时间，将所述触发时间同步为所述第一触发时间，其中包括：所述其他采集设备接收到所述触发事件帧时，生成外部触发信号，根据所述外部触发信号执行触发操作并记录触发时间；从所述触发事件帧中提取出第一触发时间，将所述触发时间同步为所述第一触发时间，所述第一触发时间为发送触发事件帧的从采集设备触发时的系统调整时间或主采集设备触发时的主机系统时间。

2.根据权利要求1所述的一种多设备触发同步方法，其特征在于，所述每一个从采集设备接收主采集设备发送的主机同步请求帧之前，还包括以下步骤：

所有采集设备进行初始化；

新增采集设备将上线请求事件帧发送到所述通讯总线上，以通知所述所有采集设备进入主机准备状态，所述新增采集设备为上一次所述从采集设备进行系统时间同步后新增加的采集设备。

3.根据权利要求2所述的一种多设备触发同步方法，其特征在于，所述以通知所有采集设备进入主机准备状态之后，还包括以下步骤：

所述主采集设备将主机确认帧发送至所述通讯总线上，以通知其他采集设备确认所述主采集设备的IP地址，所述主机确认帧中包含有所述主采集设备的IP地址。

4.根据权利要求1所述的一种多设备触发同步方法，其特征在于，所述通讯总线为CAN总线。

5.根据权利要求1所述的一种多设备触发同步方法，其特征在于，所述根据所述发送延迟时间、所述接收延迟时间、所述通讯延迟时间以及所述主机系统时间，对所述自身的系统时间进行同步，得到系统调整时间的具体过程为：

将所述接收延迟时间、所述通讯延迟时间、所述发送延迟时间以及主机系统时间进行相加，得到系统调整时间，将自身的系统时间同步为所述系统调整时间。

6.根据权利要求5所述的一种多设备触发同步方法，其特征在于，所述发送延迟时间包括触发延迟时间以及帧发送延迟时间。

7.根据权利要求1所述的一种多设备触发同步方法，其特征在于，所述当任意一个采集设备将触发事件帧发送到所述通讯总线时之前，还包括以下步骤：

所述主采集设备将启动采集事件帧发送至所述通讯总线，以通知所述从采集设备进入触发等待状态。

8.根据权利要求7所述的一种多设备触发同步方法，其特征在于，所述从采集设备得到系统调整时间后，进入就绪状态；以及，所述任意一个采集设备将所述触发时间同步为所述第一触发时间后，进入就绪状态。

9.根据权利要求1所述的一种多设备触发同步方法，其特征在于，所述当任意一个采集设备将触发事件帧发送到所述通讯总线时之前，还包括以下步骤：

所述任意一个采集设备生成内部触发信号时，根据所述内部触发信号执行触发动作，并记录触发时的系统调整时间；

根据所述触发时的系统调整时间生成触发事件帧。