CN114968871B - 信号同步采集的方法、装置和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种信号同步采集的方法、装置和电子设备，包括：获取每个波形数字化仪的预设的采集参数配置文件；基于每个波形数字化仪的预设的采集参数配置文件，对各个波形数字化仪进行同步采集初始化配置，以使各个波形数字化仪进入半启动同步采集状态，其中，同步采集初始化配置至少包括：启动模式的配置和同步模式的配置；根据用户触发的采集指令，使多个波形数字化仪执行探测器的信号同步采集，得到探测器的各信号探测事件的信号数据，其中，每个信号探测事件的信号数据为探测器的信号输出通道在同一时刻输出的所有信号的数据。本发明的信号同步采集的方法能够实现多个波形数字化仪之间的信号同步采集，实用性好。

Description

信号同步采集的方法、装置和电子设备
技术领域
本发明涉及数据采集的技术领域，尤其是涉及一种信号同步采集的方法、装置和电子设备。
背景技术
在高能物理、核物理、粒子探测等领域，常常采用探测器对相关信号进行探测，然后，探测器探测的多通道信号再输入至波形数字化仪的多个采集通道中，以使波形数字化仪对上述多通道信号进行同步采集，从而获取上述多通道信号的时间、幅度、脉冲形状等信息。
而在实际应用过程中，上述多通道信号的通道数往往比单板波形数字化仪的采集通道数多，所以，须采用多板波形数字化仪级联的方式增加采集通道数，但是，当采用多板波形数字化仪级联的方式增加采集通道数时，不同波形数字化仪对上述多通道信号的采集往往无法实现同步。例如，探测器探测得到的多通道信号的通道数为64，单板波形数字化仪的采集通道数为32，那么，需要采用两个波形数字化仪级联的方式对上述64个通道的通道信号进行同步采集(第一个波形数字化仪采集前32个通道的通道信号，第二个波形数字化仪采集后32个通道的通道信号)，而在实际采集时，两个波形数字化仪采集的通道信号对应的时刻往往不是同一时刻，如，第一个波形数字化仪采集的前32个通道的通道信号为T1时刻探测得到的信号，而第二个波形数字化仪采集的后32个通道的通道信号为T2时刻探测得到的信号，这样，两个波形数字化仪所采集的信号对应的不是同一信号探测事件，即两个波形数字化仪之间没有实现信号的同步采集。
所以，如何实现多个波形数字化仪之间的信号同步采集成为目前亟需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种信号同步采集的方法、装置和电子设备，以缓解现有技术无法实现多个波形数字化仪之间的信号同步采集的技术问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种信号同步采集的方法，应用于多个波形数字化仪的信号同步采集系统，每个所述波形数字化仪的采集通道与探测器的信号输出通道连接，每个所述波形数字化仪的启动接口与同一电平信号源连接，每个所述波形数字化仪的触发接口与同一脉冲信号源连接，且多个所述波形数字化仪之间采用同一时钟信号，所述方法包括：
获取每个所述波形数字化仪的预设的采集参数配置文件；
基于每个所述波形数字化仪的预设的采集参数配置文件，对各个所述波形数字化仪进行同步采集初始化配置，以使各个所述波形数字化仪进入半启动同步采集状态，其中，所述同步采集初始化配置至少包括：启动模式的配置和同步模式的配置；
根据用户触发的采集指令，使多个所述波形数字化仪执行所述探测器的信号同步采集，得到所述探测器的各信号探测事件的信号数据，其中，每个所述信号探测事件的信号数据为所述探测器的信号输出通道在同一时刻输出的所有信号的数据。
进一步的，基于每个所述波形数字化仪的预设的采集参数配置文件，对各个所述波形数字化仪进行同步采集初始化配置，包括：
对每个所述波形数字化仪的预设的采集参数配置文件进行解析，得到其中所包含的采集参数，其中，所述采集参数至少包括：计数长度、采样率、输入信号极性、启动模式、同步模式；
根据预设的各所述波形数字化仪的连接地址连接多个所述波形数字化仪，并根据各所述波形数字化仪对应的采集参数配置文件中的采集参数进行各所述波形数字化仪的采集参数配置，得到配置完成的多个所述波形数字化仪；
读取每个所述波形数字化仪的属性信息，进而使各个所述波形数字化仪进入半启动同步采集状态，其中，所述属性信息至少包括：型号信息、版本号信息、ADC校正信息。
进一步的，所述启动模式包括：硬件控制启动的模式；
所述同步模式包括：触发信号传递的模式。
进一步的，根据用户触发的采集指令，使多个所述波形数字化仪执行所述探测器的信号同步采集，得到所述探测器的各信号探测事件的信号数据，包括：
根据用户触发的采集指令，使多个所述波形数字化仪中的每个所述波形数字化仪依次执行所述探测器的信号同步采集，得到各所述波形数字化仪针对同一信号探测事件的初始信号数据；
对每个所述波形数字化仪针对同一信号探测事件的初始信号数据依次进行数据处理，得到各所述波形数字化仪针对同一信号探测事件的信号数据，进而得到所述探测器的各信号探测事件的信号数据，其中，所述数据处理至少包括：解码处理、数据分析处理、数据校正处理。
进一步的，在得到所述探测器的各信号探测事件的信号数据之后，所述方法还包括：
对每个所述信号探测事件的信号数据进行波形绘制，得到每个所述信号探测事件的波形图。
进一步的，对每个所述信号探测事件的信号数据进行波形绘制，得到每个所述信号探测事件的波形图，包括：
调用画图工具函数，并对所述画图工具函数进行初始化配置，得到配置完成的画图工具函数；
将当前所述信号探测事件的信号数据保存至预设指定文件，以使所述配置完成的画图工具函数读取所述预设指定文件中的信号数据进行画图，得到当前所述信号探测事件的波形图；
清空所述预设指定文件，并将下一所述信号探测事件的信号数据作为当前所述信号探测事件的信号数据保存至所述预设指定文件，返回执行以使所述配置完成的画图工具函数读取所述预设指定文件中的信号数据进行画图的步骤。
进一步的，所述探测器的各信号探测事件的信号数据中携带有波形数字化仪的编号、信号探测事件的通道号、信号探测事件的编号、触发时间的信息；
所述电平信号源包括：第一信号发生器；所述脉冲信号源包括：第二信号发生器。
第二方面，本发明实施例还提供了一种信号同步采集的装置，应用于多个波形数字化仪的信号同步采集系统，每个所述波形数字化仪的采集通道与探测器的信号输出通道连接，每个所述波形数字化仪的启动接口与同一电平信号源连接，每个所述波形数字化仪的触发接口与同一脉冲信号源连接，且多个所述波形数字化仪之间采用同一时钟信号，所述装置包括：
获取单元，用于获取每个所述波形数字化仪的预设的采集参数配置文件；
同步采集初始化配置单元，用于基于每个所述波形数字化仪的预设的采集参数配置文件，对各个所述波形数字化仪进行同步采集初始化配置，以使各个所述波形数字化仪进入半启动同步采集状态，其中，所述同步采集初始化配置至少包括：启动模式的配置和同步模式的配置；
信号同步采集单元，用于根据用户触发的采集指令，使多个所述波形数字化仪执行所述探测器的信号同步采集，得到所述探测器的各信号探测事件的信号数据，其中，每个所述信号探测事件的信号数据为所述探测器的信号输出通道在同一时刻输出的所有信号的数据。
第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面任一项所述的方法的步骤。
第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有机器可运行指令，所述机器可运行指令在被处理器调用和运行时，所述机器可运行指令促使所述处理器运行上述第一方面任一项所述的方法。
在本发明实施例中，提供了一种信号同步采集的方法，应用于多个波形数字化仪的信号同步采集系统，每个波形数字化仪的采集通道与探测器的信号输出通道连接，每个波形数字化仪的启动接口与同一电平信号源连接，每个波形数字化仪的触发接口与同一脉冲信号源连接，且多个波形数字化仪之间采用同一时钟信号，该方法包括：获取每个波形数字化仪的预设的采集参数配置文件；基于每个波形数字化仪的预设的采集参数配置文件，对各个波形数字化仪进行同步采集初始化配置，以使各个波形数字化仪进入半启动同步采集状态，其中，同步采集初始化配置至少包括：启动模式的配置和同步模式的配置；根据用户触发的采集指令，使多个波形数字化仪执行探测器的信号同步采集，得到探测器的各信号探测事件的信号数据，其中，每个信号探测事件的信号数据为探测器的信号输出通道在同一时刻输出的所有信号的数据。通过上述描述可知，本发明的信号同步采集的方法能够实现多个波形数字化仪之间的信号同步采集，实用性好，缓解了现有技术无法实现多个波形数字化仪之间的信号同步采集的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种信号同步采集的方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的两个波形数字化仪的示意图；
图3为本发明实施例提供的多个波形数字化仪的信号同步的示意图；
图4为本发明实施例提供的采集参数配置文件的示意图；
图5为本发明实施例提供的两个波形数字化仪的采集软件半启动界面的示意图；
图6为本发明实施例提供的两个波形数字化仪采集的信号数据的采集文件的示意图；
图7为本发明实施例提供的两个波形数字化仪采集的信号数据的波形图；
图8为本发明实施例提供的另一种信号同步采集的方法的流程图；
图9为本发明实施例提供的一种信号同步采集的装置的示意图；
图10为本发明实施例提供的一种电子设备的示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明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。
现有技术中，采用多个波形数字化仪级联的方式进行信号的采集时，不同波形数字化仪所采集的信号对应的不是同一信号探测事件，即多个波形数字化仪之间没有实现信号的同步采集。
基于此，本发明的信号同步采集的方法能够实现多个波形数字化仪之间的信号同步采集，实用性好。
为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种信号同步采集的方法进行详细介绍。
实施例一：
根据本发明实施例，提供了一种信号同步采集的方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1是根据本发明实施例的一种信号同步采集的方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：
步骤S102，获取每个波形数字化仪的预设的采集参数配置文件；
在本发明实施例中，上述信号同步采集的方法应用于多个波形数字化仪的信号同步采集系统，具体可以为，多个波形数字化仪的信号同步采集的软件系统。
在进行信号同步采集之前，需要先进行多个波形数字化仪的硬件的同步配置。具体的，每个波形数字化仪的采集通道与探测器的信号输出通道连接，每个波形数字化仪的启动接口与同一电平信号源连接，每个波形数字化仪的触发接口与同一脉冲信号源连接，且多个波形数字化仪之间采用同一时钟信号。
为了便于对上述硬件的同步配置的过程更好的理解，下面以两个波形数字化仪为例进行具体说明：
如图2所示，使用时，将两个波形数字化仪、控制器插入VME机箱，将图2中与控制器连接的光纤的另一端连接到PCI板卡的光纤端口，然后，将PCI板卡插入电脑的主机箱，与电脑进行通信。
图2中，两个波形数字化仪的采集通道与探测器的信号输出通道连接，电平信号源的信号输出端口采用BNC转接头将电平信号一分为二，分别输入两个波形数字化仪的S-IN端口(即启动接口)，脉冲信号源的信号输出端口采用BNC转接头将脉冲信号一分为四，分别输入两个波形数字化仪的Trig-IN端口(即触发接口)，电平信号源和脉冲信号源同时输出信号，从而保证两个波形数字化仪的启动同步、触发同步，即各波形数字化仪相同的启动信号使得每个波形数字化仪有相同的时间基准，各个波形数字化仪相同的触发信号，使得每个波形数字化仪的触发采集时间相同，并且，将多个波形数字化仪设置成同一时钟信号，具体的，将第一个波形数字化仪设置为内部时钟，第二个波形数字化仪设置为外部时钟，用第一个波形数字化仪的内部时钟输出给第二个波形数字化仪的外部时钟，也就是将第一个波形数字化仪的主时钟用一根线连接到第二个波形数字化仪的时钟输入接口，如此实现多个波形数字化仪采用同一时钟信号。上述内容是以两个波形数字化仪为例进行的说明，在实际应用过程中，可以为多个波形数字化仪，本发明实施例对波形数字化仪的数量不进行具体限制。
图3中示出了多个波形数字化仪的信号同步的示意图，其中，上面的每个长方形表示一个波形数字化仪。
上述探测器具体可以为闪烁体探测器，还可以为半导体探测器，还可以为高能物理、核物理、粒子探测等领域的其它探测器，本发明实施例对上述探测器不进行具体限制。
在进行信号同步采集之前，用户可以对每个波形数字化仪的采集参数配置文件中的采集参数进行设置。具体的，参考图4，点击打开软件中两个波形数字化仪(这里以两个波形数字化仪为例进行说明)的采集参数配置文件(图4中方框中的文本文档)，设置采集参数，例如，将计数长度设置为1024，即将Record_length设置为1024，将采样率进行如下设置：0＝5GHz、1＝2.5GHz、2＝1GHz、3＝750MHz，输入信号极性设置为正(即PULSE_POLARITY设置为POSITIVE)，快速触发功能打开(即enabled_fast_trigger_digitizing设置为yes)，启动模式设置成硬件控制启动(即START_MODE设置成START_HW_CONTROLLED)，同步模式设置成触发信号传递(即SYNC-MODE设置成INDIVIDUAL_TRIGGER_SIN_TRGOUT)等。这样，后续信号同步采集系统就能够获取到每个波形数字化仪的预设的采集参数配置文件。
步骤S104，基于每个波形数字化仪的预设的采集参数配置文件，对各个波形数字化仪进行同步采集初始化配置，以使各个波形数字化仪进入半启动同步采集状态，其中，同步采集初始化配置至少包括：启动模式的配置和同步模式的配置；
具体的，用户点击打开软件中的Waveform程序(如图4中的Waveform应用程序)，便会执行上述步骤S104的过程，下文中再对该过程进行具体介绍，在此不在赘述。
步骤S106，根据用户触发的采集指令，使多个波形数字化仪执行探测器的信号同步采集，得到探测器的各信号探测事件的信号数据，其中，每个信号探测事件的信号数据为探测器的信号输出通道在同一时刻输出的所有信号的数据。
具体的，由于对多个波形数字化仪进行了硬件同步配置、同步采集初始化配置，并且包含有信号同步采集的代码，所以，能够实现多个波形数字化仪之间的信号同步采集。
在本发明实施例中，提供了一种信号同步采集的方法，应用于多个波形数字化仪的信号同步采集系统，每个波形数字化仪的采集通道与探测器的信号输出通道连接，每个波形数字化仪的启动接口与同一电平信号源连接，每个波形数字化仪的触发接口与同一脉冲信号源连接，且多个波形数字化仪之间采用同一时钟信号，该方法包括：获取每个波形数字化仪的预设的采集参数配置文件；基于每个波形数字化仪的预设的采集参数配置文件，对各个波形数字化仪进行同步采集初始化配置，以使各个波形数字化仪进入半启动同步采集状态，其中，同步采集初始化配置至少包括：启动模式的配置和同步模式的配置；根据用户触发的采集指令，使多个波形数字化仪执行探测器的信号同步采集，得到探测器的各信号探测事件的信号数据，其中，每个信号探测事件的信号数据为探测器的信号输出通道在同一时刻输出的所有信号的数据。通过上述描述可知，本发明的信号同步采集的方法能够实现多个波形数字化仪之间的信号同步采集，实用性好，缓解了现有技术无法实现多个波形数字化仪之间的信号同步采集的技术问题。
上述内容对本发明的信号同步采集的方法进行了简要介绍，下面对其中涉及到的具体内容进行详细描述。
在本发明的一个可选实施例中，基于每个波形数字化仪的预设的采集参数配置文件，对各个波形数字化仪进行同步采集初始化配置，具体包括如下步骤：
(1)对每个波形数字化仪的预设的采集参数配置文件进行解析，得到其中所包含的采集参数，其中，采集参数至少包括：计数长度、采样率、输入信号极性、启动模式、同步模式；
具体的，读取每个波形数字化仪的预设的采集参数配置文件中的每行字符串，将其解析，提取其中的关键词，从而得到其中所包含的采集参数。
(2)根据预设的各波形数字化仪的连接地址连接多个波形数字化仪，并根据各波形数字化仪对应的采集参数配置文件中的采集参数进行各波形数字化仪的采集参数配置，得到配置完成的多个波形数字化仪；
上述采集参数配置具体可以包括：加载采集参数、配置中断处理模式、配置各采集通道参数。
具体的，将采集参数配置文件中的采集参数加载到软件中，写入指定寄存器，包括对外触发信号启用采样、触发模式、计数长度、电平标准等；
配置中断处理模式包括：中断读数据和轮询读数据，设置最大信号传输数量、同步模式、采集启动方式(硬件触发和软件触发)等；
配置各采集通道参数包括：各采集通道是否启用、每个采集通道的基线、直流偏移和触发阈值等，寄存器读写。
在本发明实施例中，启动模式包括：硬件控制启动的模式，所谓的硬件控制启动的模式是指外部的电平信号源去控制多个波形数字化仪的同步启动，例如，第一信号发生器给多个波形数字化仪输出电平信号，如果不给多个波形数字化仪输出电平信号，则多个多个波形数字化仪不会启动。
同步模式包括：触发信号传递的模式，将触发信号传递给第二个波形数字化仪，另外，为了确保精准的同步，可以在采集参数配置文件中设置第二个波形数字化仪相比于第一个波形数字化仪的采集延后时间。
(3)读取每个配置完成的波形数字化仪的属性信息，进而使各个波形数字化仪进入半启动同步采集状态，其中，属性信息至少包括：型号信息、版本号信息、ADC校正信息。
具体的，在完成上述(3)的过程后，还需要申请每个信号探测事件的数据读取、存储和事件解析的内存。
图5中示出了两个波形数字化仪的采集软件半启动界面的示意图，也就是两个波形数字化仪进入了半启动同步采集状态，等待用户的命令。
在本发明的一个可选实施例中，根据用户触发的采集指令，使多个波形数字化仪执行探测器的信号同步采集，得到探测器的各信号探测事件的信号数据，具体包括如下步骤：
1)根据用户触发的采集指令，使多个波形数字化仪中的每个波形数字化仪依次执行探测器的信号同步采集，得到各波形数字化仪针对同一信号探测事件的初始信号数据；
具体的，如图5所示，当用户点击按键“s”后，触发了采集指令，多个波形数字化仪中的每个波形数字化仪依次执行探测器的信号同步采集。具体的，第一个波形数字化仪完成当前信号探测事件的初始信号数据的读取后，第二个波形数字化仪再进行当前信号探测事件的初始信号数据的读取，如此依次执行。
当用户点击按键“q”后，退出程序。
2)对每个波形数字化仪针对同一信号探测事件的初始信号数据依次进行数据处理，得到各波形数字化仪针对同一信号探测事件的信号数据，进而得到探测器的各信号探测事件的信号数据，其中，数据处理至少包括：解码处理、数据分析处理、数据校正处理。
具体的，对第一个波形数字化仪针对当前信号探测事件的初始信号数据进行数据处理后，再对第二个波形数字化仪针对当前信号探测事件的初始信号数据进行数据处理，如此依次进行，直至完成当前信号探测事件的初始信号数据的全部数据处理，之后，将当前信号探测事件的信号数据保存至预设指定文件，再对下一信号探测事件的初始信号数据进行数据处理。
需要说明的是，上述数据的读取和数据处理可以并行进行。
上述解码处理后，可以得到当前信号探测事件的一些信息，例如，触发时间的信息、波形数字化仪的编号信息、信号探测事件的通道号信息、信号探测事件的编号信息等，数据分析处理可以为计算处理，例如，计算每秒数据读取速率，数据校正处理是指根据校正表校正数据。
上述通过解码得到的信号探测事件的编号信息的异同可以判定多个波形数字化仪采集到的信号数据是否属于同一个事件。
具体的，按“W”按键，便会保存每个采集通道采集的信号数据。
如图6所示，示出了两个波形数字化仪采集的信号数据的采集文件的示意图，从中找到相同的信号探测事件的编号(如图中的14427)，即可判定两个波形数字化仪的采集到的信号数据属于同一个事件。
在本发明的一个可选实施例中，在得到探测器的各信号探测事件的信号数据之后，该方法还包括：
对每个信号探测事件的信号数据进行波形绘制，得到每个信号探测事件的波形图。
具体的，调用画图工具函数，并对画图工具函数进行初始化配置，得到配置完成的画图工具函数；将当前信号探测事件的信号数据保存至预设指定文件，以使配置完成的画图工具函数读取预设指定文件中的信号数据进行画图，得到当前信号探测事件的波形图；清空预设指定文件，并将下一信号探测事件的信号数据作为当前信号探测事件的信号数据保存至预设指定文件，返回执行以使配置完成的画图工具函数读取预设指定文件中的信号数据进行画图的步骤。
可选的，按“p”按键(单个信号探测事件的波形图绘制，按“P”按键，进行多个信号探测事件的波形图绘制)，进行波形图绘制，打开Plotter(即画图工具函数)，对画图工具函数进行初始化配置(例如，标题、通道号之类的)，得到配置完成的画图工具函数；将当前信号探测事件的信号数据保存至预设指定文件，标明波形数字化仪的编号和采集通道号等，以使配置完成的画图工具函数读取预设指定文件中的信号数据进行画图(画图时，从第一个信号探测事件的第一个波形数字化仪的第一采集通道的信号数据进行绘制，然后，进行第一个波形数字化仪的第二采集通道的信号数据进行绘制，如此顺序进行绘制)，得到当前信号探测事件的波形图；清空预设指定文件，并将下一信号探测事件的信号数据作为当前信号探测事件的信号数据保存至预设指定文件，返回执行以使配置完成的画图工具函数读取预设指定文件中的信号数据进行画图的步骤，如此进行所有信号探测事件的信号数据的波形绘制。
图7中示出了两个波形数字化仪采集的信号数据的波形图，该两个波形数字化仪采集的信号数据是将探测器的信号一分为二后采集的，也就是说该两个波形数字化仪采集的信号数据应该是一样的，从图中可以看出，两个波形数字化仪采集的信号数据是同步的(因为图中的波形曲线重叠，其中，S0表示第一个波形数字化仪，S1表示第二个波形数字化仪，CH0、CH1、CH2、…、CH35表示采集通道号)，验证可见，本发明的信号同步采集的方法能够实现多个波形数字化仪之间的信号同步采集。
在本发明的一个可选实施例中，探测器的各信号探测事件的信号数据中携带有波形数字化仪的编号、信号探测事件的通道号、信号探测事件的编号、触发时间的信息；电平信号源包括：第一信号发生器；脉冲信号源包括：第二信号发生器。
下面参考图8，对本发明的信号同步采集的方法进行整体介绍：
S1、对多个波形数字化仪的硬件进行同步配置(具体内容可以参考步骤S102下面的描述)；
S2、对每个波形数字化仪的采集参数配置文件中的采集参数进行设置(具体可以参见步骤S104上面的描述)；
S3、解析每个波形数字化仪的预设的采集参数配置文件；
S4、连接多个波形数字化仪，并根据解析到的各波形数字化仪的采集参数进行各波形数字化仪的采集参数配置；
S5、读取每个配置完成的波形数字化仪的属性信息，进而使各个波形数字化仪进入半启动同步采集状态；
S6、等待用户触发采集指令；
S7、根据用户触发的采集指令，使多个波形数字化仪中的每个波形数字化仪依次执行探测器的信号同步采集，得到各波形数字化仪针对当前信号探测事件的初始信号数据；
S8、对每个波形数字化仪针对当前信号探测事件的初始信号数据依次进行数据处理，得到各波形数字化仪针对当前信号探测事件的信号数据，数据处理至少包括：解码处理、数据分析处理、数据校正处理；
S9、将当前信号探测事件的信号数据保存至预设指定文件；
S10、对当前信号探测事件的信号数据进行波形绘制，得到当前信号探测事件的波形图；
判断是否收到停止命令，如果收到停止命令，返回步骤S6；如果未收到停止命令，返回步骤S7。
本发明的信号同步采集的方法解决了多个波形数字化仪所有采集通道数据采集同步问题；解决了多个波形数字化仪启动时间、触发时间一致问题；将每个波形数字化仪的采集参数配置文件单独列出，能够任意对波形数字化仪的采集参数进行修改配置、添加，方便灵活。
本发明的信号同步采集的方法具有以下特点：
(1)能够实现硬件同步配置，每个波形数字化仪的启动信号、触发信号、时钟信号绝对同步；
(2)将每个波形数字化仪的数据采集参数定义为单独的一个会话(即每个波形数字化仪的数据采集单独分开来)，会话中包含与波形数字化仪的采集参数相关的配置结构体，将所有函数从面向过程改为面向对象，让函数与具体的波形数字化仪实例解耦，只处理会话中定义的对象，在保存数据及绘制图形过程中，针对会话对象进行操作，也就是，数据采集和波形图绘制的过程与信号探测事件进行直接关联，而不是与波形数字化仪进行关联。
实施例二：
本发明实施例还提供了一种信号同步采集的装置，该信号同步采集的装置主要用于执行本发明实施例一中所提供的信号同步采集的方法，以下对本发明实施例提供的信号同步采集的装置做具体介绍。
图9是根据本发明实施例的一种信号同步采集的装置的示意图，如图9所示，该装置主要包括：获取单元10、同步采集初始化配置单元20和信号同步采集单元30，其中：
获取单元，用于获取每个波形数字化仪的预设的采集参数配置文件；
同步采集初始化配置单元，用于基于每个波形数字化仪的预设的采集参数配置文件，对各个波形数字化仪进行同步采集初始化配置，以使各个波形数字化仪进入半启动同步采集状态，其中，同步采集初始化配置至少包括：启动模式的配置和同步模式的配置；
信号同步采集单元，用于根据用户触发的采集指令，使多个波形数字化仪执行探测器的信号同步采集，得到探测器的各信号探测事件的信号数据，其中，每个信号探测事件的信号数据为探测器的信号输出通道在同一时刻输出的所有信号的数据。
在本发明实施例中，提供了一种信号同步采集的装置，应用于多个波形数字化仪的信号同步采集系统，每个波形数字化仪的采集通道与探测器的信号输出通道连接，每个波形数字化仪的启动接口与同一电平信号源连接，每个波形数字化仪的触发接口与同一脉冲信号源连接，且多个波形数字化仪之间采用同一时钟信号，该装置包括：获取每个波形数字化仪的预设的采集参数配置文件；基于每个波形数字化仪的预设的采集参数配置文件，对各个波形数字化仪进行同步采集初始化配置，以使各个波形数字化仪进入半启动同步采集状态，其中，同步采集初始化配置至少包括：启动模式的配置和同步模式的配置；根据用户触发的采集指令，使多个波形数字化仪执行探测器的信号同步采集，得到探测器的各信号探测事件的信号数据，其中，每个信号探测事件的信号数据为探测器的信号输出通道在同一时刻输出的所有信号的数据。通过上述描述可知，本发明的信号同步采集的装置能够实现多个波形数字化仪之间的信号同步采集，实用性好，缓解了现有技术无法实现多个波形数字化仪之间的信号同步采集的技术问题。
可选地，同步采集初始化配置单元还用于：对每个波形数字化仪的预设的采集参数配置文件进行解析，得到其中所包含的采集参数，其中，采集参数至少包括：计数长度、采样率、输入信号极性、启动模式、同步模式；根据预设的各波形数字化仪的连接地址连接多个波形数字化仪，并根据各波形数字化仪对应的采集参数配置文件中的采集参数进行各波形数字化仪的采集参数配置，得到配置完成的多个波形数字化仪；读取每个波形数字化仪的属性信息，进而使各个波形数字化仪进入半启动同步采集状态，其中，属性信息至少包括：型号信息、版本号信息、ADC校正信息。
可选地，启动模式包括：硬件控制启动的模式；同步模式包括：触发信号传递的模式。
可选地，信号同步采集单元还用于：根据用户触发的采集指令，使多个波形数字化仪中的每个波形数字化仪依次执行探测器的信号同步采集，得到各波形数字化仪针对同一信号探测事件的初始信号数据；对每个波形数字化仪针对同一信号探测事件的初始信号数据依次进行数据处理，得到各波形数字化仪针对同一信号探测事件的信号数据，进而得到探测器的各信号探测事件的信号数据，其中，数据处理至少包括：解码处理、数据分析处理、数据校正处理。
可选地，该装置还用于：对每个信号探测事件的信号数据进行波形绘制，得到每个信号探测事件的波形图。
可选地，该装置还用于：调用画图工具函数，并对画图工具函数进行初始化配置，得到配置完成的画图工具函数；将当前信号探测事件的信号数据保存至预设指定文件，以使配置完成的画图工具函数读取预设指定文件中的信号数据进行画图，得到当前信号探测事件的波形图；清空预设指定文件，并将下一信号探测事件的信号数据作为当前信号探测事件的信号数据保存至预设指定文件，返回执行以使配置完成的画图工具函数读取预设指定文件中的信号数据进行画图的步骤。
可选地，探测器的各信号探测事件的信号数据中携带有波形数字化仪的编号、信号探测事件的通道号、信号探测事件的编号、触发时间的信息；电平信号源包括：第一信号发生器；脉冲信号源包括：第二信号发生器。
本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。
如图10所示，本申请实施例提供的一种电子设备600，包括：处理器601、存储器602和总线，所述存储器602存储有所述处理器601可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器601与所述存储器602之间通过总线通信，所述处理器601执行所述机器可读指令，以执行如上述信号同步采集的确定方法的步骤。
具体地，上述存储器602和处理器601能够为通用的存储器和处理器，这里不做具体限定，当处理器601运行存储器602存储的计算机程序时，能够执行上述信号同步采集的确定方法。
处理器601可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器601中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器601可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DigitalSignal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。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。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器602，处理器601读取存储器602中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
对应于上述信号同步采集的确定方法，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有机器可运行指令，所述计算机可运行指令在被处理器调用和运行时，所述计算机可运行指令促使所述处理器运行上述信号同步采集的确定方法的步骤。
本申请实施例所提供的信号同步采集的确定装置可以为设备上的特定硬件或者安装于设备上的软件或固件等。本申请实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，前述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，均可以参考上述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。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，又例如，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通信接口，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。
再例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
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，在本申请提供的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。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台电子设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述车辆标记方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，简称ROM)、随机存取存储器(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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的范围。都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种信号同步采集的方法，其特征在于，应用于多个波形数字化仪的信号同步采集系统，每个所述波形数字化仪的采集通道与探测器的信号输出通道连接，每个所述波形数字化仪的启动接口与同一电平信号源连接，每个所述波形数字化仪的触发接口与同一脉冲信号源连接，且多个所述波形数字化仪之间采用同一时钟信号，所述方法包括：
获取每个所述波形数字化仪的预设的采集参数配置文件；
基于每个所述波形数字化仪的预设的采集参数配置文件，对各个所述波形数字化仪进行同步采集初始化配置，以使各个所述波形数字化仪进入半启动同步采集状态，其中，所述同步采集初始化配置至少包括：启动模式的配置和同步模式的配置；
根据用户触发的采集指令，使多个所述波形数字化仪执行所述探测器的信号同步采集，得到所述探测器的各信号探测事件的信号数据，其中，每个所述信号探测事件的信号数据为所述探测器的信号输出通道在同一时刻输出的所有信号的数据；
其中，基于每个所述波形数字化仪的预设的采集参数配置文件，对各个所述波形数字化仪进行同步采集初始化配置，包括：
对每个所述波形数字化仪的预设的采集参数配置文件进行解析，得到其中所包含的采集参数，其中，所述采集参数至少包括：计数长度、采样率、输入信号极性、启动模式、同步模式；
根据预设的各所述波形数字化仪的连接地址连接多个所述波形数字化仪，并根据各所述波形数字化仪对应的采集参数配置文件中的采集参数进行各所述波形数字化仪的采集参数配置，得到配置完成的多个所述波形数字化仪；
读取每个所述波形数字化仪的属性信息，进而使各个所述波形数字化仪进入半启动同步采集状态，其中，所述属性信息至少包括：型号信息、版本号信息、ADC校正信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述启动模式包括：硬件控制启动的模式；
所述同步模式包括：触发信号传递的模式。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据用户触发的采集指令，使多个所述波形数字化仪执行所述探测器的信号同步采集，得到所述探测器的各信号探测事件的信号数据，包括：
根据用户触发的采集指令，使多个所述波形数字化仪中的每个所述波形数字化仪依次执行所述探测器的信号同步采集，得到各所述波形数字化仪针对同一信号探测事件的初始信号数据；
对每个所述波形数字化仪针对同一信号探测事件的初始信号数据依次进行数据处理，得到各所述波形数字化仪针对同一信号探测事件的信号数据，进而得到所述探测器的各信号探测事件的信号数据，其中，所述数据处理至少包括：解码处理、数据分析处理、数据校正处理。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在得到所述探测器的各信号探测事件的信号数据之后，所述方法还包括：
对每个所述信号探测事件的信号数据进行波形绘制，得到每个所述信号探测事件的波形图。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对每个所述信号探测事件的信号数据进行波形绘制，得到每个所述信号探测事件的波形图，包括：
调用画图工具函数，并对所述画图工具函数进行初始化配置，得到配置完成的画图工具函数；
将当前所述信号探测事件的信号数据保存至预设指定文件，以使所述配置完成的画图工具函数读取所述预设指定文件中的信号数据进行画图，得到当前所述信号探测事件的波形图；
清空所述预设指定文件，并将下一所述信号探测事件的信号数据作为当前所述信号探测事件的信号数据保存至所述预设指定文件，返回执行以使所述配置完成的画图工具函数读取所述预设指定文件中的信号数据进行画图的步骤。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述探测器的各信号探测事件的信号数据中携带有波形数字化仪的编号、信号探测事件的通道号、信号探测事件的编号、触发时间的信息；
所述电平信号源包括：第一信号发生器；所述脉冲信号源包括：第二信号发生器。
7.一种信号同步采集的装置，其特征在于，应用于多个波形数字化仪的信号同步采集系统，每个所述波形数字化仪的采集通道与探测器的信号输出通道连接，每个所述波形数字化仪的启动接口与同一电平信号源连接，每个所述波形数字化仪的触发接口与同一脉冲信号源连接，且多个所述波形数字化仪之间采用同一时钟信号，所述装置包括：
获取单元，用于获取每个所述波形数字化仪的预设的采集参数配置文件；
同步采集初始化配置单元，用于基于每个所述波形数字化仪的预设的采集参数配置文件，对各个所述波形数字化仪进行同步采集初始化配置，以使各个所述波形数字化仪进入半启动同步采集状态，其中，所述同步采集初始化配置至少包括：启动模式的配置和同步模式的配置；
信号同步采集单元，用于根据用户触发的采集指令，使多个所述波形数字化仪执行所述探测器的信号同步采集，得到所述探测器的各信号探测事件的信号数据，其中，每个所述信号探测事件的信号数据为所述探测器的信号输出通道在同一时刻输出的所有信号的数据；
其中，所述同步采集初始化配置单元还用于：对每个所述波形数字化仪的预设的采集参数配置文件进行解析，得到其中所包含的采集参数，其中，所述采集参数至少包括：计数长度、采样率、输入信号极性、启动模式、同步模式；根据预设的各所述波形数字化仪的连接地址连接多个所述波形数字化仪，并根据各所述波形数字化仪对应的采集参数配置文件中的采集参数进行各所述波形数字化仪的采集参数配置，得到配置完成的多个所述波形数字化仪；读取每个所述波形数字化仪的属性信息，进而使各个所述波形数字化仪进入半启动同步采集状态，其中，所述属性信息至少包括：型号信息、版本号信息、ADC校正信息。
8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
9.一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存储有机器可运行指令，所述机器可运行指令在被处理器调用和运行时，所述机器可运行指令促使所述处理器运行上述权利要求1至6中任一项所述的方法。
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