[發明專利]通過同步時鐘的方式控制不同通訊協議的設備的方法

在審

• 申請號: 202011423228.3
• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN112564841A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 李寅;梁富好;潘子圓;常宏;吳方泳
• 申請（專利權）人: 深圳市軟贏科技有限公司
• 主分類號: H04J3/06
• 分類號: H04J3/06
• 代理公司: 深圳市深弘廣聯知識產權代理事務所(普通合伙) 44449
• 代理人: 向用秀

本發明涉及運動控制領域，尤其涉及一種通過同步時鐘的方式控制不同通訊協議的設備的方法，包括以下步驟：PC操作系統的應用程序通過控制通道與實時操作系統進行交互；同一通訊引擎的主站下，主站和具有分布時鐘功能的從站之間通過同步時鐘發生器進行時鐘同步；不同通訊引擎的主站之間通過同步時鐘管理模塊進行時鐘同步，使所有的通訊引擎的主站及其對應的從站具有相同的系統時間；實時操作系統通過已經實現時鐘同步的通訊引擎與控制設備進行通訊交互；通過將主站與從站之間的時鐘同步，再將不同通訊協議的主站之間的時鐘同步，實現所有的通訊引擎的主站及其對應的從站具有相同的系統時間，從而實現對控制設備在同一系統時間下的精準實時同步控制。

技術領域

本發明涉及運動控制領域，尤其涉及一種通過同步時鐘的方式控制不同通訊協議的設備的方法。

背景技術

時鐘同步是傳輸系統設計的重要指標，它為系統中的每個設備提供正確的時鐘信息，提高系統的傳輸質量和效率。隨著工業實時以太網技術的不斷發展，以IP為基礎的異步通信網絡時鐘同步問題將成為亟待解決的問題，下一代傳送網將融和大量以太網技術，異步數據網絡如何進行時鐘同步成為目前主要問題。

在運動控制領域中，尤其是智能設備和智能機器人控制的場景里，系統傳輸的質量和效率是尤為重要的一環，現有技術中，常用網關的形式來控制不同通訊協議下的設備，但是這種形式的控制方式存在諸多的問題，例如操作麻煩，配置網關的步驟復雜，同時不同通訊協議之間的傳輸延時過大，不能夠保證精確同步的控制，并且在配置時需要額外的硬件成本。

發明內容

針對上述技術中存在的不足之處，本發明提供一種通過同步時鐘的方式控制不同通訊協議的設備的方法，通過在執行軟件控制之前進行上位機和控制設備的時鐘的同步，保證主站和從站之間的時鐘同步，從而實現對控制設備的精準實時同步控制。

為實現上述目的，本發明提供一種通過同步時鐘的方式控制不同通訊協議的設備的方法，包括以下步驟：

PC操作系統的應用程序通過控制通道與實時操作系統進行交互；

實時操作系統內同一通訊引擎下的主站和控制設備內的從站之間通過同步時鐘發生器進行時鐘同步；

不同通訊引擎的主站之間通過實時操作系統的同步時鐘管理模塊進行時鐘同步，使所有不同通訊引擎的主站及其對應的不同控制設備下的從站具有相同的系統時間；

實時操作系統通過已經實現時鐘同步的通訊引擎與控制設備進行通訊交互。

具體的：在實時操作系統內同一通訊引擎下的主站和控制設備內的從站之間通過同步時鐘發生器進行時鐘同步的步驟中，以同一通訊引擎下的主站連接的第一個具有分布時鐘功能的從站作為參考時鐘，以參考時鐘來同步其他從站和主站的時鐘。

具體的：在不同通訊引擎的主站之間通過實時操作系統的同步時鐘管理模塊進行時鐘同步，使所有不同通訊引擎的主站及其對應的不同控制設備下的從站具有相同的系統時間的步驟之前還包括一個步驟，不同通訊協議的主站接收并解析相應的數據報文，測量并計算出參考時鐘和時鐘偏移。

具體的：計算出來的參考時鐘和時鐘偏移儲存于同步時鐘管理模塊中。

作為優選：在不同通訊引擎的主站之間通過實時操作系統的同步時鐘管理模塊進行時鐘同步，使所有不同通訊引擎的主站及其對應的不同控制設備下的從站具有相同的系統時間的步驟中，同步時鐘管理模塊選擇其中一個通訊引擎的參考時鐘作為基準參考時鐘，根據基準參考時鐘和其余各個通訊引擎的參考時鐘的差值，計算出各個通訊引擎的時鐘調整偏移量，將時鐘調整偏移量補償進各通訊引擎的時鐘偏移里，使不同通訊協議的通訊引擎同步于一個系統時間。

作為優選：實時操作系統至少使用兩個以上的具有不同通訊引擎的主站，每一個主站與至少一個從站連接。

作為優選：所述從站和與之連接的主站用同一種通訊協議。