[發明專利]數字化儀綜合控制裝置

無效

• 申請號: 200910167761.5
• 申請日: 2009-09-27
• 公開（公告）號: CN101673097A
• 公開（公告）日: 2010-03-17
• 發明（設計）人: 田書林;王志剛;錢炳松;常艷
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G05B19/048
• 分類號: G05B19/048;G05B19/05;G05B19/418
• 代理公司: 北京市路盛律師事務所
• 代理人: 溫利平

技術領域

本發明涉及數字化儀技術領域，具體來講，涉及一種數字化儀綜合控制裝置。

背景技術

數字化儀是高速實時采樣技術的一種模塊化儀器應用形式，具有實時采樣、 存儲、傳輸及數據處理的儀器特點。

數字化儀常用系統構架為整機系統在整機時序控制電路的調配下進行工 作。圖1是現有技術中數字化儀的一種系統架構框圖。如圖1所示，整機時序 控制電路為固化的ASIC芯片，對時鐘、通道、AD、數據總線、存儲器、外部 接口、模塊總線控制接口等功能電路控制相對固定，配置的方式不夠靈活。

另外，在這樣的系統中，時鐘的功能相對單一，一般只能夠實現固定頻率 的采樣；其采樣數據在通過存儲后直接由儀器總線上傳，不能實現內部數據處 理和多種數據存儲機制；在應用環境或總線接口方式發生變化時，就必須對整 機的時序控制電路進行重新設計，設計不靈活、可擴展性、可移植性較差。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種使數字化儀更具有靈活 性，擴展性、移植性好的數字化儀綜合控制裝置。

為實現上述目的，本發明的數字化儀綜合控制裝置，其特征在于，包括底 層監控電路、控制邏輯電路、可重構電路以及多個功能模塊接口；

底層監控電路接收來自上位機的上層控制命令、上層重構命令或配置數據， 并將上層控制命令、上層重構命令解析為控制命令和重構命令；控制邏輯電路 接收來自底層監控電路的控制命令，并通過功能模塊接口向各個功能模塊發送 控制命令，實現對各個功能模塊的控制；

控制邏輯電路通過功能模塊接口接收來自采樣存儲功能模塊中的采樣數 據，并發送給底層監控電路；底層監控電路處理來自控制邏輯電路的采樣數據， 并向上位機傳送；

可重構電路接收來自底層監控電路的重構命令，釋放控制邏輯電路對可重 構電路中的存儲芯片的控制權，將底層監控電路接收的配置數據存入可重構電 路中的存儲芯片中，然后，控制邏輯電路重新獲得可重構電路中的存儲芯片的 控制權，并讀入配置數據，對控制邏輯電路的控制邏輯進行重構，對各功能模 塊進行不同工作模式的選擇或設置，實現數字化儀的各種運行功能。

本發明的發明目的是這樣實現的：

在本發明的數字化儀綜合控制模塊中，控制邏輯電路具有多個功能模塊接 口，其接收來自底層監控電路的控制命令，并向各個功能模塊發送控制命令， 實現對各個功能模塊的控制。這樣數字化儀綜合控制模塊對各個功能模塊是一 種面向器件的命令控制方式，在針對不同的應用環境時，控制邏輯電路可以根 據具體的需求對各個功能模塊進行單獨配置，對各功能模塊進行不同工作模式 的選擇或設置，實現數字化儀的各種運行功能。

同時，本發明利用可重構思想，在數字化儀綜合控制模塊中增加了可重構 電路，完成了對其中的控制邏輯電路的控制邏輯的重構，實現了根據模擬信號 輸入或應用需求的不同重構控制模塊使其具有不同方式的功能模塊配置。這樣 使數字化儀構架配置更具有靈活性，擴展性、移植性。

本發明數字化儀綜合控制電路模塊的設計理念可以用兩種通道，一個核心 來概括。

兩種通道分別是指數據通道與命令通道，數據通道中的兩種數據流為：采 樣數據流和配置數據流，數據通道的作用包括：向上位機傳送采樣存儲功能模 塊中采樣數據流；上位機向可重構電路發送的可重構配置數據流。命令通道包 括兩種控制命令和重構命令，上位機通過數字化儀綜合控制模塊向各個功能模 塊發送的控制命令，實現對各個功能模塊的控制；上位機對底層監控電路的重 構命令，實現對可重構電路中，存儲芯片配置數據的重新配置，進而實現對控 制邏輯電路的控制邏輯的重構。

一個核心是指數字化儀綜合控制模塊的底層監控電路，其解析上層控制命 令和處理采樣數據，并且能在控制邏輯電路的配合下向各個功能模塊發送解析 后上層控制命令從而實現對各個功能模塊的配置，完成上位機與各個功能模塊 的通信控制。

附圖說明

圖1是現有技術中數字化儀的一種系統架構框圖；

圖2是本發明數字化儀綜合控制模塊的一種具體實施方式的原理框圖；

圖3是圖2所示數字化儀綜合控制模塊對功能模塊的控制過程圖；

圖4是圖2所示數字化儀綜合控制模塊對存儲功能模塊的采樣數據上傳過程 圖；

圖5是圖2所示數字化儀綜合控制模塊的重構過程圖。