一种船用控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种船用控制系统，包括用户程序层，用于完成底层硬件接口模块的数据收发，寄存读写和中断处理，硬件驱动；用户接口层，用于将底层硬件接口函数封装用户可直接调用的函数，实现硬件接口需要实现的功能，形成一整套的API；硬件驱动层，通过一定的调度机制，整合系统中的各个硬件模块相互协调完成系统功能；所述用户程序层与用户接口层连接，所述用户接口层与硬件驱动层连，本发明专利技术通过完成对用户接口层的函数调用，组合各个逻辑最终按照系统的要求完成对整个船用控制系统的配置管理、外设配置和外设监控。

A marine control system

【技术实现步骤摘要】
一种船用控制系统
本专利技术涉及控制系统
，具体涉及一种船用控制系统。
技术介绍
由于船上的设备越来越多，部件越来越复杂，简单的人工控制或单独控制已不能满足需要，此时就需要一整套完整的自动控制系统，将外设的传感器统一采集、统一控制。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种船用控制系统。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现：包括用户程序层，用于完成底层硬件接口模块的数据收发，寄存读写和中断处理，硬件驱动；用户接口层，用于将底层硬件接口函数封装用户可直接调用的函数，实现硬件接口需要实现的功能，形成一整套的API；硬件驱动层，通过一定的调度机制，整合系统中的各个硬件模块相互协调完成系统功能；所述用户程序层与用户接口层连接，所述用户接口层与硬件驱动层连接。在优选的实施方案中，所述用户程序层包括用户程序APP。在优选的实施方案中，所述用户接口层包括均与用户程序层相连的系统初始化接口、UART数据收发接口、FPGA接口管理、DAC接口管理、定时器管理接口。在优选的实施方案中，FPGA接口管理上连接有DI接口、DO接口、温度传感器接口、ADC接口、报警接口、IGBT接口。在优选的实施方案中，所述硬件驱动层包括DSP系统硬件管理模块、SPI接口管理模块、EMIF接口管理模块、UART接口管理模块、PWM接口管理模块、GPIO接口管理模块，所述DSP系统硬件管理模块、EMIF接口管理模块、PWM接口管理模块、GPIO接口管理模块均与系统初始化接口连接，所述DSP系统硬件管理模块与DAC接口管理连接，所述EMIF接口管理模块还与FPGA接口管理连接，所述UART接口管理模块与UART数据收发接口连接，所述PWM接口管理模块与定时器管理接口连接，所述GPIO接口管理模块与FPGA接口管理连接。本专利技术的有益效果为：通过完成对用户接口层的函数调用，组合各个逻辑最终按照系统的要求完成对整个船用控制系统的配置管理、外设配置和外设监控。附图说明下面根据附图对本专利技术作进一步详细说明。图1是本专利技术实施例所述的船用控制系统的系统图；图2是本专利技术实施例所述的船用控制系统的运行流程图。图中：1、用户程序层；2、用户接口层；3、硬件驱动层；4、用户程序APP；5、系统初始化接口；6、UART数据收发接口；7、FPGA接口管理；8、DAC接口管理；9、定时器管理接口；10、DSP系统硬件管理模块；11、SPI接口管理模块；12、EMIF接口管理模块；13、UART接口管理模块；14、PWM接口管理模块；15、GPIO接口管理模块；16、DI接口；17、DO接口；18、温度传感器接口；19、ADC接口；20、报警接口；21、IGBT接口。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面将参照附图和具体实施例对本专利技术作进一步的说明。如图1所示，本专利技术实施例的一种船用控制系统，包括用户程序层1，用于完成底层硬件接口模块的数据收发，寄存读写和中断处理，硬件驱动；用户接口层2，用于将底层硬件接口函数封装用户可直接调用的函数，实现硬件接口需要实现的功能，形成一整套的API；硬件驱动层3，通过一定的调度机制，整合系统中的各个硬件模块相互协调完成系统功能；用户程序层1与用户接口层2连接，用户接口层2与硬件驱动层3连接。用户程序层1包括用户程序APP4。用户接口层2包括均与用户程序层1相连的系统初始化接口5、UART数据收发接口6、FPGA接口管理7、DAC接口管理8、定时器管理接口9。FPGA接口管理7上连接有DI接口16、DO接口17、温度传感器接口18、ADC接口19、报警接口21、IGBT接口21。硬件驱动层3包括DSP系统硬件管理模块10、SPI接口管理模块11、EMIF接口管理模块12、UART接口管理模块13、PWM接口管理模块14、GPIO接口管理模块14，DSP系统硬件管理模块10、EMIF接口管理模块12、PWM接口管理模块14、GPIO接口管理模块15均与系统初始化接口5连接，DSP系统硬件管理模块10与DAC接口管理8连接，EMIF接口管理模块12还与FPGA接口管理7连接，UART接口管理模块13与UART数据收发接口6连接，PWM接口管理模块14与定时器管理接口9连接，GPIO接口管理模块15与FPGA接口管理7连接。硬件驱动层3：硬件驱动是实现应用程序和设备中的所有外设互动的唯一接口，通过硬件接口驱动可以实现对船用控制系统中的各种外设控制和状态监控操作。在船用控制系统中主要包含如下的硬件接口：DSP硬件管理接口：主要负责DSP(既CPU)的基本初始化，在系统上电后完成对对DSP的基本初始化，包含系统运行时钟、系统RAM、系统中断的配置。为后期的系统运行构建最基本的运行环境，所以DSP硬件管理接口需要提供如下函数接口：Dsp_system_initDsp_system_clk_initDsp_system_ram_initDsp_system_irq_initSPI接口：提供一组基于三线的SPI通讯接口，通过配置SPI接口可以实现和满足SPI时序要求的外设进行通讯，既数据传输的要求。SPI驱动接口在底层提供对SPI的参数配置、数据发送和数据接收功能。其中参数配置包含时钟频率、数据相位、数据位宽、中断、FIFO等参数的配置,所以SPI接口驱动需要提供如下接口函数：Dsp_spi_cfgDsp_spi_sendDsp_spi_recvDsp_spi_resetEMIF接口：EMIF接口是一组基于数据和地址总线的一套并行数据传输接口，通过地址总线。数据总线以及相关的控制接口可以实现和外设的高速数据传输。在船用控制系统中主要用于实现SRAM、FPGA的数据通讯，对于EMIF接口的函数封装如下所示：Dsp_emif_initDsp_emif_resetDsp_emif_read_regDsp_emif_write_regUAR本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种船用控制系统，控制软件运行与DSP操作环境中，其特征在于：包括用户程序层，用于完成底层硬件接口模块的数据收发，寄存读写和中断处理，硬件驱动；/n用户接口层，用于将底层硬件接口函数封装，用户可直接调用的函数，实现硬件接口需要实现的功能，形成一整套的API；/n硬件驱动层，通过一定的调度机制，整合系统中的各个硬件模块相互协调完成系统功能；/n所述用户程序层与用户接口层连接，所述用户接口层与硬件驱动层连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种船用控制系统，控制软件运行与DSP操作环境中，其特征在于：包括用户程序层，用于完成底层硬件接口模块的数据收发，寄存读写和中断处理，硬件驱动；
用户接口层，用于将底层硬件接口函数封装，用户可直接调用的函数，实现硬件接口需要实现的功能，形成一整套的API；
硬件驱动层，通过一定的调度机制，整合系统中的各个硬件模块相互协调完成系统功能；
所述用户程序层与用户接口层连接，所述用户接口层与硬件驱动层连接。


2.根据权利要求1所述的船用控制系统，其特征在于：所述用户程序层包括用户程序APP。


3.根据权利要求1所述的船用控制系统，其特征在于：所述用户接口层包括均与用户程序层相连的系统初始化接口、UART数据收发接口、FPGA接口管理、DAC接口管理、定时器管理接口。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙征宇，李丛林，杨兆平，
申请(专利权)人：北京实干兴邦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11