一种应用于准分子激光器的软件架构及其控制方法技术

本公开提供了一种应用于准分子激光器的软件架构及其控制方法，应用于准分子激光器，软件架构包括：硬件层，包括准分子激光器的至少一个外围设备和板卡；硬件驱动层，包括硬件驱动组件以及硬件协议组件，其中，硬件协议组件包括与外围设备和板卡一一对应的通讯协议，硬件驱动组件包括与外围设备和板卡一一对应的硬件驱动，硬件驱动用于驱动与其对应的外围设备和板卡。通过将硬件设备和连接硬件设备的协议分离，然后在业务层通过接口类进行组合，实现业务层、硬件层和协议层之间的相互独立，既可以实现在硬件资源变更时，软件不需要重新开发，又可以实现模块间的独立性，直接进行代码裁剪，减少代码冗余。减少代码冗余。减少代码冗余。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于准分子激光器的软件架构及其控制方法


[0001]本公开涉及软件架构
，尤其涉及一种应用于准分子激光器的软件架构及其控制方法。

技术介绍

[0002]准分子激光器广泛用于临床医学、科学研究以及工业制造中，如屈光不正治疗、芯片制造等。为保证准分子激光器光源具有更好的品质，通常会采用嵌入式实时操作系统。嵌入式实时操作系统通过对实时任务的调度，尽可能快且精准的控制各个执行器运动，实现操作。嵌入式实时操作系统要求软硬件配置精简、可裁剪。准分子激光器采用嵌入式实时操作系统，首先从理论上保证控制系统的实时性。同时，为了便于后期产品升级、硬件更换后软件开发成本控制，更多的是考虑软件架构设计对硬件变更的适应性和可移植性。激光设备在运行过程中会产生大量的测量数据，这些测量数据通过不同的功能板以不同的方式传输给主控板卡。在实际的工程应用中，很可能会涉及板卡更好的问题，因此在激光器软件架构设计中，需要考虑一种较为通用的架构设计，使得其能够适应硬件变更。

技术实现思路

[0003](一)要解决的技术问题
[0004]本公开提供了一种应用于准分子激光器的软件架构及其控制方法，至少解决现有的软件架构自适应差的问题。
[0005](二)技术方案
[0006]本公开，一方面提供了一种应用于准分子激光器的软件架构，应用于准分子激光器，包括：硬件层，包括准分子激光器的至少一个外围设备和板卡；硬件驱动层，包括硬件驱动组件以及硬件协议组件，其中，硬件协议组件包括与外围设备和板卡一一对应的通讯协议，硬件驱动组件包括与外围设备和板卡一一对应的硬件驱动，硬件驱动用于驱动与其对应的外围设备和板卡。
[0007]可选地，该软件架构还包括业务层，用于接收业务指令，并通过调用与执行业务指令相关的外围设备的硬件驱动和通讯协议使外围设备执行业务指令。
[0008]可选地，该软件架构还包括业务层，硬件协议组件包括模板化的模板通讯协议，当模板通讯协议与所述通讯协议同时存在时，执行模板通讯协议。
[0009]可选地，通讯协议和/或硬件驱动采用类的形式实现。
[0010]可选地，硬件驱动组件和硬件协议组件分别通过硬件驱动组件接口函数和硬件协议组件接口函数与业务层进行信息交互。
[0011]可选地，该软件架构还包括内核层，用于设置硬件驱动层，内核层包括操作系统以及板卡的板极支持包。
[0012]另一方面，本公开还提供了一种基于上述软件架构的软件控制方法，包括：当外围设备或板卡变更时，修改与外围设备或板卡相对应的通讯协议和硬件驱动；或屏蔽硬件驱
动层中的通讯协议，修改模板通讯协议中对应的参数。
[0013]可选地，修改与外围设备相对应的通讯协议和硬件驱动具体为：通过调用外围设备或板卡对应的硬件驱动组件接口函数和硬件协议组件接口函数实现对外围设备或板卡相对应的通讯协议和硬件驱动的修改。
[0014]可选地，修改包括：替换、删除或增加。
[0015]再一方面，本公开还提供了一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，其上存储有计算机可读指令，指令被处理器执行时使得处理器执行上述的方法。
[0016](三)有益效果
[0017]本公开提供了一种应用于准分子激光器的软件架构及其控制方法，通过将硬件设备和连接硬件设备的协议分离，然后在业务层通过接口类进行组合，实现业务层、硬件层和协议层之间的相互独立，既可以实现在硬件资源变更时，软件不需要重新编码，又可以实现模块间的独立性，直接进代码裁剪，减少代码冗余。
附图说明
[0018]图1示意性示出了根据本公开实施例的准分子激光器的软件架构层；
[0019]图2示意性示出了根据本公开实施例的准分子激光器的软件架构的详细结构示意图；
[0020]图3示意性示出了根据本公开实施例的硬件驱动层、硬件层以及业务层的工作原理图；
[0021]图4示意性示出了根据本公开实施例的电子设备的框图。
具体实施方式
[0022]本公开提供了一种应用于准分子激光器的软件架构，如图1所示，包括硬件层和硬件驱动层，其中：硬件层，包括准分子激光器的至少一个外围设备及板卡；硬件驱动层，包括硬件驱动组件以及硬件协议组件，其中，硬件协议组件包括与外围设备和板卡一一对应的通讯协议，硬件驱动组件包括与外围设备和板卡一一对应的硬件驱动，硬件驱动用于驱动与其对应的外围设备和板卡。
[0023]准分子激光器通过业务层接收业务操作指令，根据该业务操作指令控制对应的硬件驱动组件以及硬件协议组件进行硬件层中相关硬件的驱动和控制。当该准分子激光器的硬件需要增加或删除时，只需要增加或删除相对应的硬件驱动组件或硬件协议组件即可。
[0024]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。
[0025]硬件层主要可以包括准分子激光器的至少一个外围设备、板卡或其他功能板。如图2所示的板卡可以包括多个CAN卡(Can Card)和串口卡(Serial Card)等。外围设备可以包括如电机一类的运动控制设备、参数采集的传感器设备等，运动控制过程中的控制参数和产生的控制日志以及传感器设备采集的数据均可以通过板卡经过背板总线传递出去，如可以传递给内核层的操作系统等。
[0026]本公开实施例中，如图3所示，硬件驱动层可以包括硬件驱动组件(device_driver.out)和硬件协议组件(device_protocol.out)。硬件驱动层为驱动所述硬件层中设
备的软件架构，在软件架构设计时不仅要考虑现有的硬件资源如何分配、功能如何实现还要考虑后期可能会出现的一些问题，如外围设备的升级替换或增加、通讯协议的更改等问题。本申请中的硬件协议组件包括与外围设备和板卡一一对应的通讯协议。比如某电机和外界交互信息的方式使通过CAN协议进行，该软件架构可以包含一个与该协议方式相对应的数据处理类(CanProtocol_1)。又如，若该准分子激光器的一传感器和外界交互信息的方式是通过CAN协议进行的，则该软件架构可以包括一个该协议方式的数据处理类(CanProtocol_2)。以此方式该软件架构可以包括多个不同类型的通讯协议。硬件驱动组件包括与外围设备和板卡一一对应的硬件驱动，硬件驱动用于驱动与其对应的外围设备和板卡。如CAN卡的驱动、串口卡的驱动以及一些其他功能板卡的驱动均可以以类的形式实现。该通讯协议和/或硬件驱动采用类的形式实现，也可以采用其他的相同或不同的形式实现。
[0027]如图1所示，该软件架构还包括业务层(如laser_kernel模块)，用于接收外界的业务指令。并可以调用硬件驱动和通讯协议使对应的外围设备执行业务指令。如，若该业务指令为通过传感器探测温度，则该业务层调用与该传感器相对应的硬件驱动和通讯协议，若该业务指令为是电机转动预设转速，则该业务层调用与该电极相对应的硬件驱动和通讯协议。硬件驱动组件和硬件协议组件分别通过硬件驱动组件接口函数和硬件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于准分子激光器的软件架构，包括：硬件层，包括所述准分子激光器的至少一个外围设备和板卡；硬件驱动层，包括硬件驱动组件以及硬件协议组件，其中，所述硬件协议组件包括与所述外围设备和板卡一一对应的通讯协议，所述硬件驱动组件包括与所述外围设备和板卡一一对应的硬件驱动，所述硬件驱动用于驱动与其对应的外围设备和板卡。2.根据权利要求1所述的软件架构，还包括业务层，用于接收业务指令，并通过调用与执行所述业务指令相关的外围设备的硬件驱动和通讯协议使所述外围设备执行所述业务指令。3.根据权利要求1所的软件架构，所述硬件协议组件包括模板化的模板通讯协议，当所述模板通讯协议与所述通讯协议同时存在时，执行所述模板通讯协议。4.根据权利要求1所述的软件架构，所述通讯协议和/或硬件驱动采用类的形式实现。5.根据权利要求2或3所述的软件架构，所述硬件驱动组件和硬件协议组件分别通过硬件驱动组件接口函数和硬件协议组件接口函...

【专利技术属性】
技术研发人员：王香，冯泽斌，张华，张琴，廖密，牟迪，江锐，黄利杰，马天龙，
申请(专利权)人：北京科益虹源光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：