一种多节点控制器在线同步升级系统技术方案

一种多节点控制器在线同步升级系统，属于多冗余伺服控制系统领域。本实用新型专利技术包括安装有在线同步升级客户端的工控机、通信板卡和通信总线网络，所述在线同步升级客户端为给待升级控制器进行升级的软件；所述工控机与通信板卡通过各自的数据传输端口相连；所述通信总线网络包括高位数据总线、低位数据总线和两个终端电阻，所述通信板卡的高位数据输出管脚和低位数据输出管脚分别连接高位数据总线和低位数据总线，所述高位数据总线和低位数据总线上分别连接若干个待升级控制器；终端电阻的两端分别并联连接在高位数据总线和低位数据总线的两端。本实用新型专利技术可根据实际场景改变通信频率，同时可以互不干扰地同时升级多个控制器，加快升级过程。

An on-line synchronous upgrade system for multi-node controllers

【技术实现步骤摘要】
一种多节点控制器在线同步升级系统
本技术涉及一种多节点控制器在线同步升级系统，属于多冗余伺服控制系统领域。
技术介绍
批量生产的嵌入式控制器需要烧写固件，这个过程需要生产人员操作控制器电路板上的调试接口，供电，并要生产人员操作设计师才使用的开发软件来完成程序固化等工作，其步骤多，易出错，对产品生产人员要求较高。现场已经安装的设备进行维护升级，需要拆解控制器，并按照生产步骤从新烧写软件。如现场不具备升级条件，需邮寄回厂家升级，成本高，周期长。高可靠，多冗余伺服系统要求热备份多种控制系统，包括但不限于机电静压，机电和伺服阀控等，这就要求多控制器在线，并能实时切换，并对多控制器更新、调试等。传统的多控制器需要打开控制柜，连接调试接口等手段更新、调试内部软件，过程繁琐，易出错。
技术实现思路
本技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种多节点控制器在线同步升级系统，可根据实际场景改变通信频率，同时可以互不干扰地同时升级多个控制器，加快升级过程。本技术的技术解决方案是：一种多节点控制器在线同步升级系统，包括安装有在线同步升级客户端的工控机、通信板卡和通信总线网络，所述在线同步升级客户端为给待升级控制器进行升级的软件；所述工控机与通信板卡通过各自的数据传输端口相连；所述通信总线网络包括高位数据总线、低位数据总线和两个终端电阻，所述通信板卡的高位数据输出管脚和低位数据输出管脚分别连接高位数据总线和低位数据总线，所述高位数据总线和低位数据总线上分别连接若干个待升级控制器；终端电阻的两端分别并联连接在高位数据总线和低位数据总线的两端。第一方面，所述通信板卡为CAN卡，所述通信总线网络为CAN总线网络，所述高位数据输出管脚和低位数据输出管脚分别为CAN卡的CAN_H管脚和CAN_L管脚，所述高位数据总线和低位数据总线分别为CAN_H总线和CAN_L总线。进一步地，所述CAN卡为ZLGUSB2CAN-2E-U。进一步地，所述数据传输端口为USB端口。第二方面，所述通信板卡为RS485板卡，所述通信总线网络为RS485总线网络，所述高位数据输出管脚和低位数据输出管脚分别为RS485板卡的RS485H管脚和RS485L管脚，所述高位数据总线和低位数据总线分别为RS485H总线和RS485L总线。进一步地，所述数据传输端口为PCI插槽。进一步地，所述RS485H总线和RS485L总线上分别连接若干个待升级控制器，连接方式为半双工方式或全双工方式。进一步地，所述待升级控制器在升级时的波特率为其最高波特率。优选地，所述终端电阻为108～132欧姆。优选地，还包括为待升级控制器供电的控制器电源，所述控制器电源输出的电压为5V。本技术与现有技术相比的优点在于：(1)本技术通过实现通用CAN网络和RS485网络，搭建升级平台，解决了控制器同步升级的问题，达到了不用拆解设备就能升级的效果；(2)本技术通过总线连接方式，解决了多控制器在线同步升级问题，提高了生产效率；(3)本技术通过在工控机上安装不同总线板卡，解决了不同通信接口控制器升级的要求，达到了可升级多种接口控制器的效果；(4)本技术可通过控制控制器是否上电来判断设备的是否升级，解决了需要逐个拆解或安装的过程，达到了控制器不在线，就不需要升级或者或者设备在线不影响设备正常运行的效果。附图说明图1为本技术结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术进行说明。如图1所示，在线同步升级客户端101安装在工控机102，工控机总线扩展CAN卡103，通过CAN总线网络104，与控制器105、106、107组成多节点CAN网络，通过RS485板卡109和RS485总线110，以及终端电阻形成RS485网络，并根据实际升级需要用控制器电源108给要升级的控制器上电。CAN卡为ZLGUSB2CAN-2E-U。在上述一种多节点控制器在线同步升级系统中，CAN卡103的CAN_H管脚连接CAN总线104的CAN_H线，CAN卡103的CAN_L管脚连接CAN总线的CAN_L线。在上述一种多节点控制器在线同步升级系统中，CAN卡的USB端口和工控机的USB端口相连。在上述一种多节点控制器在线同步升级系统中，控制器105-107的CAN_H连接CAN总线104的CAN_H线，控制器105-107的CAN_L连接CAN总线104的CAN_L线。在上述一种多节点控制器在线同步升级系统中，连接两个120欧姆的终端电阻电阻1和电阻2到CAN总线104，电阻1的一端连接到CAN总线的A端的CAN_H，电阻1另一端连接到CAN总线A端的CAN_L；电阻2的一端连接到CAN总线的B端的CAN_H，电阻2另一端连接到CAN总线B端的CAN_L。在上述一种多节点控制器在线同步升级系统中，CAN卡103的CAN_H管脚连接CAN总线104的CAN_H线，CAN卡103的CAN_L管脚连接CAN总线的CAN_L线。在上述一种多节点控制器在线同步升级系统中，CAN卡的USB端口和工控机的USB端口相连。在上述一种多节点控制器在线同步升级系统中，控制器105-107的RS485控制器H管脚和RS485总线的H线连接，控制器105-107的RS485控制器L连接RS485总线110的L线。在上述一种多节点控制器在线同步升级系统中，连接两个120欧姆的终端电阻电阻1和电阻2到RS485总线110，电阻1的一端连接到RS485总线的A端的H线，电阻1另一端连接到RS485总线A端的L线；电阻2的一端连接到RS485总线的B端的H线，电阻2另一端连接到RS485总线B端的L线。在上述一种多节点控制器在线同步升级系统中，RS485板卡的PCI端口和工控机的PCI端口相连。在上述一种多节点控制器在线同步升级系统中，ISO1050的电源端VCC和控制板的5V电源信号相连，ISO1050的电源地端GND和控制板的GND电源地信号相连。在上述一种多节点控制器在线同步升级系统中，ISO1050的S端接电源的地GND，选择为高速模式。在上述一种多节点控制器在线同步升级系统中，TMS570LS1227的功能为提供标准UART、CAN等串行通信接口和模拟量采集接口。TMS570LS1227通过UART和CAN等串行总线与外围的通信芯片连接，通过模拟量采集接口采集系统的相电流、控制电压等模拟量信息。本技术可用于高速总线CAN和RS485，可根据控制器通信需求选择两种总线，两种总线互不干扰，可同时连接不同的控制器，用于升级。选用RS485总线时，RS485总线和控制器连接方式是半双工方式连接，但也可连接与全双工接口的控制器，RS485总线可根据控制器设置的最高波特率升级。下面以基于CAN总线通信的控制器为例，说明一种多节点控制器在线同步升级系统的一般使用。第一步，按照图1连接工控机和CAN卡，CAN卡的USB端连接工控机的任一USB口，另一端的CANH和CANL分别连接CAN总线网络的CAN_H,CAN_L，CAN网络的最远端连接各连接一个108～132欧姆的终端电阻。第二步，连接控制器1到此CAN网络，连接控制器2到此CAN网络，连接控制器到此CAN网络。第三步，给控制器上电，升级控制器固件。第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多节点控制器在线同步升级系统，其特征在于：包括安装有在线同步升级客户端的工控机(2)、通信板卡和通信总线网络，所述在线同步升级客户端为给待升级控制器进行升级的软件；所述工控机(2)与通信板卡通过各自的数据传输端口相连；所述通信总线网络包括高位数据总线、低位数据总线和两个终端电阻，所述通信板卡的高位数据输出管脚和低位数据输出管脚分别连接高位数据总线和低位数据总线，所述高位数据总线和低位数据总线上分别连接若干个待升级控制器；终端电阻的两端分别并联连接在高位数据总线和低位数据总线的两端。

【技术特征摘要】
1.一种多节点控制器在线同步升级系统，其特征在于：包括安装有在线同步升级客户端的工控机(2)、通信板卡和通信总线网络，所述在线同步升级客户端为给待升级控制器进行升级的软件；所述工控机(2)与通信板卡通过各自的数据传输端口相连；所述通信总线网络包括高位数据总线、低位数据总线和两个终端电阻，所述通信板卡的高位数据输出管脚和低位数据输出管脚分别连接高位数据总线和低位数据总线，所述高位数据总线和低位数据总线上分别连接若干个待升级控制器；终端电阻的两端分别并联连接在高位数据总线和低位数据总线的两端。2.根据权利要求1所述的一种多节点控制器在线同步升级系统，其特征在于：所述通信板卡为CAN卡(3)，所述通信总线网络为CAN总线网络(4)，所述高位数据输出管脚和低位数据输出管脚分别为CAN卡(3)的CAN_H管脚和CAN_L管脚，所述高位数据总线和低位数据总线分别为CAN_H总线和CAN_L总线。3.根据权利要求2所述的一种多节点控制器在线同步升级系统，其特征在于：所述CAN卡(3)为ZLGUSB2CAN-2E-U。4.根据权利要求2所述的一种多节点控制器在线同步升级系统，其特征在于：所述数据传...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾宪科，张芳，乔森，宋茜，张成浩，
申请(专利权)人：北京精密机电控制设备研究所，中国运载火箭技术研究院，
类型：新型
国别省市：北京,11