本发明专利技术提供了一种同步串行接口信号传感器数据采集装置，包括可执行程序的DSP处理器，串口和CAN驱动器组模块，可擦除可编程存储器EEPROM，四路SSI驱动器组模块和双排针式通用接插件；用于控制采集装置运行的控制软件存储在DSP处理器的存储器中。装置提供多种工作模式选择给用户使用，比如采样率，SSI信号数据采集口，同步时钟信号的频率，数据转发接口，而用户只需按照协议，通过个人计算机或者嵌入式系统等外部参数配置设备与系统第一串口连接发送指令的方式，在线配置参数实现工作模式选择，系统自动判断机制对用户发送的系统配置参数进行智能判断和处理。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于数据采集装置
，具体涉及一种同步串行接口信号传感器数据采集装置。
技术介绍
同步串行接口(Synchronous Serial Interface简称SSI,)信号绝对值编码器广泛地应用于数控机床、移动机器人和光电跟踪系统等
；对SSI信号绝对值编码器数据进行实时快速地采集和转发的装置已成为这些领域的关键设备。SSI通过主设备主动发出一定频率的同步时钟信号，从设备以最高位到最低位的顺序同步传输数据到主设备的方式实现数据传输，具有很强的传输能力和抗干扰能力。已有的SSI信号传感器数据采集装置能够实现了实时多路SSI信号的传感器数据采集；但是通常存在工作模式固定和数据 转发接口单一和不具备用户在线配置参数的功能。如中国专利文献数据库公开了一种专利技术名称为《一种同步串行接口信号的外设组件互连标准采集装置》(公开号为CN201020529373)的专利申请技术，该专利技术属于SSI信号传感器数据采集领域的一种以FPGA模块为核心的采集装置，其技术特点是将FPGA模块作为核心控制单元，一端与SSI驱动芯片连接，另一端经PCI桥芯片与PCI总线连接。SSI驱动芯片的另一端与四路SSI信号传感器连接，同时对四路SSI信号传感器数据进行实时快速地采集，采集后经PCI总线转发到工控机；固定的工作模式和单一的PCI数据转发接口限制了装置的适用范围。
技术实现思路
为了满足嵌入式系统对SSI信号传感器数据采集装置的多样性和灵活性需求，本专利技术提供一种同步串行接口信号传感器数据采集装置。本专利技术采用的技术方案如下 本专利技术的同步串行接口信号传感器数据的可在线配置的采集装置的硬件包括可执行程序的DSP处理器，串口和CAN驱动器组模块，可擦除可编程存储器EEPR0M，四路SSI驱动器组模块和双排针式通用接插件；采集装置以可执行程序的DSP处理器为核心，DSP处理器的专用通信接口与串口和CAN驱动器组模块连接，通过串口和CAN驱动器组模块中的第一串口与外部参数配置设备通信，DSP处理器接收用户的系统配置参数，自动判断机制对用户配置的系统配置参数进行智能判断和处理，返回提示信息；采集的SSI信号的传感器数据编码后可通过第二串口或CAN转发到外部接收设备；DSP处理器的SPI接口与可擦除可编程存储器EEPROM连接，自动读取存储在可擦除可编程存储器EEPROM中的系统配置参数和修改存储在可擦除可编程存储器EEPROM中的系统配置参数；DSP处理器的GPIOA和GPIOB端口与四路SSI驱动器组模块连接，四路SSI驱动器组模块的另一端通过四线制SSI信号线与SSI信号传感器连接；通过软件控制GPIOA的数据寄存器产生用户设置的频率的同步时钟信号，同时按时序读取GPIOB的数据寄存器的数据，实现实时数据快速采集。用于控制采集装置运行的控制软件设置在DSP处理器的存储器中，控制软件执行如下步骤 a初始化DSP处理器中的CPU定时器、GPIO、SCI、CAN和SPI模块，初始化可执行程序中的变量，配置和使能DSP处理器中的第一串口 ； b等待CPU定时器产生的控制周期标志有效，如果标志有效，清除标志，转入下一步；c判断系统配置参数修改标志是否有效，如果标志无效，转入步骤e ;die步骤中修改标志有效时，清除标志，读取系统配置参数，配置GPIO、SCI、CAN和SPI模块，重新对可执行程序中的变量初始化；e采样周期计数器加一； f判断采样计数器是否满足限定值，如果没满足限定值，转入步骤I ; g当步骤f中采样计数器已满足限定值，将计数器清零； h判断四路SSI信号数据采集口是否被选择使能，如果都没有被选择使能，转入步骤 I ; i当步骤h中有SSI信号数据采集口被选择使能时，启动被使能的SSI信号数据采集口，控制GPIOA的数据寄存器相应位产生用户设置的频率的同步时钟信号，同时按时序读取GPIOB的数据寄存器相应位的值，移位编码，循环至采集完毕结束； j判断第二串口或CAN被选择为数据转发接口是否有效，如果无效，转入步骤I ;k当步骤j中有通信口被选择为转发接口时，按照被选择通信口的协议对采集数据进行编码和发送，发送完毕结束； I判断第一串口的收到数据标志是否有效，如果无效，转入步骤P ;m当步骤I中收到数据标志有效时，清除收到数据标志，读取数据后解码，自动判断机制判断数据是否正确并且合理，如果条件不满足，置系统配置参数的修改标志为无效，请转入步骤ο ; η当步骤m中条件满足时，对可擦除可编程存储器EEPROM内存储的系统配置参数进行修改，并置系统配置参数的修改标志为有效；ο返回提示信息； P判断退出命令是否有效，如果有效，程序终止，否则转入步骤b。本专利技术具有以下特点1.充分利用DSP处理器片上的GPI0、SCI、CAN以及SPI模块实现SSI信号传感器数据软件操控方式采集，数据编码和数据转发，以及系统配置参数存储和修改功能，硬件结构简单；2.用户通过个人计算机或者嵌入式系统等外部参数配置设备与系统第一串口连接发送指令的方式在线配置参数；3.装置提供多种工作模式选择给用户使用，比如四个不同等级的采样率，一个或多个SSI信号数据采集口，五个不同频率的同步时钟信号的频率，两个数据转发接口 ；4.提供自动判断机制，根据同步时钟信号频率，串口和CAN通信波特率受采样率和传感器位数的约束条件，对用户配置的系统配置参数进行智能判断和处理，并返回提示信息。附图说明图I为本专利技术的可在线配置的同步串行接口信号传感器数据采集装置的结构示意图；图2为本专利技术中的可在线配置的同步串行接口信号传感器数据采集装置核心板示意图3为本专利技术中的可在线配置的同步串行接口信号传感器数据采集装置的程序流程图。具体实施例方式下面将结合附图和实施例对本专利技术进行详细说明。图I为本专利技术的可在线配置的同步串行接口信号传感器数据采集装置的结构示意图。如图I所示，本专利技术的可在线配置的同步串行接口信号传感器数据采集装置18的硬件模块包括可执行程序的DSP处理器10，串口和CAN驱动器组模块11，可擦除可编程存储器EEPR0M12，四路SSI驱动器组模块13和双排针式通用接插件14等主要模块。采集 装置以可执行程序的DSP处理器10为核心；DSP处理器10的专用通信接口 110与串口和CAN驱动器组模块11连接，通过串口和CAN驱动器组模块11中的第一串口 111与外部参数配置设备15通信，接收用户配置的系统配置参数，自动判断机制对用户配置的系统配置参数进行智能判断和处理，返回提示信息；采集的SSI信号传感器16数据编码后可通过第二串口 112或CANl 13转发到外部接收设备17 ;DSP处理器10的SPI120与可擦除可编程存储器EEPR0M12连接，自动读取存储在可擦除可编程存储器EEPR0M12中的系统配置参数和修改存储在可擦除可编程存储器EEPR0M12中的系统配置参数；DSP处理器10的GPIOA和GPI0B130与四路SSI驱动器组模块13连接，四路SSI驱动器组模块13的另一端通过四线制SSI信号线131与SSI信号传感器16连接；首先在GPIOA的方向寄存器中将A12 A15引脚设置为输出接口，在GPIOB的方向寄存器中将B12、15引脚设置本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种同步串行接口信号传感器数据采集装置，其特征在于：所述的采集装置包括可执行程序的DSP处理器（10），串口和CAN驱动器组模块（11），可擦除可编程存储器EEPROM（12），四路SSI驱动器组模块（13）和双排针式通用接插件（14）；采集装置以可执行程序的DSP处理器为核心，DSP处理器的专用通信接口（110）与串口和CAN驱动器组模块（11）连接，通过串口和CAN驱动器组模块（11）中的第一串口（111）与外部参数配置设备通信，DSP处理器接收用户的系统配置参数，自动判断机制对用户配置的系统配置参数进行智能判断和处理，返回提示信息；采集的SSI信号的传感器数据编码后可通过第二串口（112）或CAN（113）转发到外部接收设备；DSP处理器的SPI接口（120）与可擦除可编程存储器EEPROM（12）连接，自动读取存储在可擦除可编程存储器EEPROM（12）中的系统配置参数和修改存储在可擦除可编程存储器EEPROM（12）中的系统配置参数；DSP处理器（10）的GPIOA和GPIOB端口（130）与四路SSI驱动器组模块（13）连接，四路SSI驱动器组模块（13）的另一端通过四线制SSI信号线（131）与SSI信号传感器连接；通过软件控制GPIOA的数据寄存器产生用户设置的频率的同步时钟信号，同时按时序读取GPIOB的数据寄存器的数据，实现实时数据快速采集；用于控制采集装置运行的控制软件存储在DSP处理器（10）的存储器中。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：向学辅，骆云志，刘启辉，章百宝，张云龙，徐剑峰，
申请(专利权)人：四川省绵阳西南自动化研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。