一种利用多周期ＰＷＭ信号传递多个参数的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种利用多周期ＰＷＭ信号传递多个参数的方法和系统，解决了传递参数时需要用到通讯接口或多条ＩＯ线，甚至Ｄ／Ａ资源的问题。所述方法包括：第一控制器产生多周期ＰＷＭ信号，将其传递到第二控制器；第二控制器测量ＰＷＭ信号的有效电平时间和周期，根据ＰＷＭ的周期确认所接收到的参数，并使用有效电平时间或占空比值对参数赋值。所述系统包括：第一控制器，用于产生和传递多周期ＰＷＭ信号；第二控制器，用于测量ＰＷＭ信号的有效电平时间和周期，根据ＰＷＭ的周期确认所接收到的参数，以及使用有效电平时间或占空比值对参数赋值。本发明专利技术使用了控制器的定时器或ＰＷＭ资源，而这种资源在控制器ＭＣＵ中广泛存在，成本低且抗干扰能力强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及传递参数，更具体地说，涉及一种利用多周期P丽信号传递多 个参数的方法和系统。
技术介绍
P丽(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)是利用微处理器的数字输 出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，其广泛应用在从测量、通信 到功率控制与变换的许多领域中。随着电子技术的发展，出现了多种PWM技术， 包括相电压控制P丽、脉宽P丽法、随机P丽、SP蘭法、线电压控制P丽等。在嵌入式控制系统、测量系统的领域中，用于两个控制器之间进行数据交 换的方法很多，例如，使用I2C接口、 SPI接口、 SCI接口、 LIN总线、CAN 总线、并行PIO、 D/A等。然而，这些方案都要用到通讯接口资源或多条10 线，甚至使用到D/A资源。当涉及到传递多个坐标值、开度值、温度值等参数 时，这种方法会提高系统的成本，而且其中的一些方法抗干扰能力也不强。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，提供一种利用P丽信号传递参数的方法和 系统。这种方法和系统使用了控制器的定时器或P丽资源，而这种资源在控制 器MCU中广泛存在，成本低且抗干扰能力强，解决了需要用到通讯接口或多条 10线，甚至D/A资源的问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种利用P丽信号传递 参数的方法，所述方法包括51) 第一控制器产生多周期P丽信号，将其传递到第二控制器；52) 第二控制器测量P丽信号的有效电平时间和周期，根据P丽的周期确认所接收到的参数，并使用有效电平时间或占空比值对参数赋值。在本专利技术所述的利用P丽信号传递参数的方法中，所述方法进一步包括第 一控制器使用P丽硬件、定时器或软件产生P碰信号。在本专利技术所述的利用P丽信号传递参数的方法中，所述方法进一步包括第 二控制器使用定时器或软件测量P丽信号的有效电平时间和周期。在本专利技术所述的利用P丽信号传递参数的方法中，所述多周期P丽信号包 含一个或多个不同的有效电平时间和周期。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种利用P丽信号传递 参数的系统，包括第一控制器，用于产生和传递多周期P麵信号；第二控制器，用于测量P丽信号的有效电平时间和周期，根据P丽的周期 确认所接收到的参数，以及使用有效电平时间或占空比值对参数赋值。在本专利技术所述的利用P丽信号传递参数的系统中，第一控制器包括用于产 生P丽信号的P丽硬件、定时器和软件。在本专利技术所述的利用P丽信号传递参数的系统中，第二控制器包括用于测 量P丽信号的有效电平时间和周期的P丽硬件、定时器和软件。在本专利技术所述的利用P丽信号传递参数的系统中，所述多周期P丽信号包 含一个或多个不同的有效电平时间和周期。实施本专利技术的利用P丽信号传递参数的方法和系统，具有以下有益效果 使用控制器的定时器或P丽资源，将P丽信号用于传递参数而非直接用于驱动 执行器，也不用于产生D/A变换，其特点是在同一导线上传递具有多个不同周 期和占空比的P丽信号，将P画信号的周期和有效时间全部利用起来，这种 P丽资源在控制器MCU中广泛存在，成本低且抗干扰能力强。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中 图1是具有相同周期和有效电平时间的P丽信号的示意图； 图2是具有两个不同周期和有效电平时间的P丽信号的示意图；图3是本专利技术利用P丽信号传递参数的系统框图4是本专利技术利用pmi信号传递参数的方法流程图5是本专利技术利用P丽信号传递参数的一个实施例的电路原理图。 具体实施例方式本专利技术提供了一种利用PWM信号传递参数的方法和系统，相比传递参数时利用通讯接口或多条10线，甚至D/A资源，所述方法和系统使用控制器的定时器或p丽资源，将p丽信号用于传递参数而非直接用于驱动执行器，也不用于产生D/A变换，其特点是在同一导线上传递具有多个不同周期和占空比的 P丽信号，将P丽信号的周期和有效时间全部利用起来(即用周期区分)，这种 P丽资源在控制器MCU中广泛存在，成本低且抗干扰能力强。如图1所示，P丽信号具有相同的周期T，是一个有效电平在前的低电平 有效的P丽信号。而在实际应用中，P丽信号既可以是低电平有效，也可以是 高电平有效。P丽信号的有效电平可以在前，同样也可以在后。其周期为T， 有效电平时间为Duty， Duty/T即为P丽信号的占空比。图2所示的P丽信号具有两个不同的周期Tl、 T2和两个不同的有效电平 时间Dutyl、 Duty2，而本专利技术的技术方案可以传递任意多个周期和有效电平 时间的P丽信号，并不局限于此。图3是本专利技术利用P丽信号传递参数的系统框图。所示系统包括第一控制 器，用于产生和传递P丽信号；第二控制器，用于测量P丽信号的有效电平时 间和周期，根据P丽的周期确认所接收到的参数，以及使用有效电平时间或占 空比值对参数赋值。第一控制器包括用于产生P丽信号的P丽硬件、定时器或 软件；第二控制器包括用于测量P丽信号的有效电平时间和周期的P丽硬件、 定时器或软件。所述P丽信号包含一个或多个不同的有效电平时间和周期。在 实际应用中，本专利技术也不局限于两个控制器之间的数据传递，同样也可应用在 同 一控制器内部的两个MCU之间的数据传递。图4是本专利技术利用Pmi信号传递参数的方法流程图。在步骤402，第一控 制器产生P丽信号，并将其传递到第二控制器。所述P丽信号包括一个或多个5不同的周期和有效电平时间。第一控制器可以采用P丽硬件产生P丽信号，同样也可以用定时器产生P丽信号，甚至可以用软件产生P丽信号。在步骤404， 第二控制器测量P丽信号的有效电平时间和周期，根据P丽的周期确认所接收 到的参数，并使用有效电平时间或占空比值对参数赋值。所述的测量步骤是使 用第二控制器的定时器或软件完成的。如图5所示，图中示出了本专利技术的一个实施例的电路原理图。控制器1 因资源不够等原因，将步进电机驱动功能交给控制器2实现。为了避免传输线 上可能引入的高电压损坏MCU，因此在控制器1的P丽输出上加了驱动缓冲， 在控制器2的输入通道上加了三极管进行反相隔离。控制器1只使用了 MCU的一个定时器输出比较通道(或P丽通道)，控制 器2只使用了 MCU的1个定时器输入捕捉通道。控制器1产生的P丽周期分别为lOmS土O. 5mS和20mS士lmS。控制器2收 到周期为10mS士lmS的P丽信号时，将其占空比经过变换解释为步进电机1 的目标步数；收到周期为20mS士2mS的P丽信号时，将其占空比经过变换解释 为步进电机2的目标步数。控制器2丢弃周期为其它值的P丽信号。可能的变换公式为St印s二 (X-B) *C/(A-B)，其中St印s为相应步进 电机的目标步数，X为P丽的实际占空比(A^X》B)， A为控制器l产生的最 大占空比(线)，B为控制器l产生的最小占空比(B%)， C为步进电机的最大 步数。由于系统误差的存在，实际上X可能超出A B区间。这时应首先将 其限制在A B区间内，再进行变换。本专利技术是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本 专利技术的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替 换。另外，在本专利技术的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体 的情况及材料而不会脱离本专利技术的精神和范围。因此，本专利技术不受此处所公开 的具体实施例的限制，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用多周期ＰＷＭ信号传递多个参数的方法，其特征在于，所述方法包括：　Ｓ１）第一控制器产生多周期ＰＷＭ信号，将其传递到第二控制器；　Ｓ２）第二控制器测量ＰＷＭ信号的有效电平时间和周期，根据ＰＷＭ的周期确认所接收到的参数，并使用有效电平时间或占空比值对参数赋值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨昌文，
申请(专利权)人：十堰科纳汽车电器有限公司，
类型：发明
国别省市：42[中国|湖北]