[發(fā)明專利]一種數(shù)據(jù)手套的多傳感數(shù)據(jù)高速同步采樣方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110243831.1
• 申請(qǐng)日: 2021-03-05
• 公開（公告）號(hào): CN113031761B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王海鵬;溫豪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F3/01
• 分類號(hào): G06F3/01;G01D21/02
• 代理公司: 西安凱多思知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61290
• 代理人: 劉新瓊

1.一種數(shù)據(jù)手套的多傳感數(shù)據(jù)同步高速采樣方法，微處理器和N個(gè)搭載于數(shù)據(jù)手套的傳感器節(jié)點(diǎn)，所述的微處理器包括控制調(diào)度模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊和數(shù)據(jù)緩存模塊；其特征在于步驟如下：

步驟1：微處理器的控制調(diào)度模塊向所述的多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送同步信號(hào)；

步驟2：每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)接收到來自所述微處理器發(fā)送的同步信號(hào)后，開始采集傳感器數(shù)據(jù)；

步驟3：每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)將采集到的多組傳感器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在傳感器節(jié)點(diǎn)的緩存區(qū)；

步驟4：當(dāng)傳感器節(jié)點(diǎn)的緩存區(qū)中數(shù)據(jù)數(shù)目達(dá)到緩存區(qū)大小后，傳感器節(jié)點(diǎn)向微處理器發(fā)送中斷請(qǐng)求；

步驟5：微處理器的控制調(diào)度模塊接收到中斷請(qǐng)求后，啟動(dòng)微處理器的數(shù)據(jù)傳輸模塊響應(yīng)中斷請(qǐng)求；

步驟6：微處理器的數(shù)據(jù)傳輸模塊與傳感器節(jié)點(diǎn)建立高速通信，接收傳感器節(jié)點(diǎn)的緩存區(qū)數(shù)據(jù)；所述的數(shù)據(jù)傳輸模塊采用SPI高速串行通信協(xié)議與DMA硬件結(jié)合的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；

a)交換DMA傳輸目標(biāo)存儲(chǔ)空間的存儲(chǔ)指針，避免上一次DMA傳輸?shù)臄?shù)據(jù)被此次DMA傳輸?shù)臄?shù)據(jù)覆蓋；

b)使能DMA通道；

c)通過SPI通信方式，高速傳輸傳感器節(jié)點(diǎn)先進(jìn)先出緩存區(qū)的數(shù)據(jù)；

d)DMA硬件自動(dòng)將SPI接收到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)在設(shè)置的存儲(chǔ)區(qū)；由于使用了DMA硬件進(jìn)行傳輸，不占用微處理器的CPU，此時(shí)的CPU執(zhí)行其他數(shù)據(jù)傳輸或運(yùn)算任務(wù)；

e)待傳感器節(jié)點(diǎn)先進(jìn)先出緩存區(qū)的全部數(shù)據(jù)均被數(shù)據(jù)傳輸模塊接收并存放在雙緩存區(qū)的存儲(chǔ)區(qū)后，DMA產(chǎn)生數(shù)據(jù)傳輸完成中斷；

步驟7：微處理器的數(shù)據(jù)傳輸模塊將接收到的傳感數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)在微處理器的數(shù)據(jù)緩存模塊；

步驟8：待微處理器的數(shù)據(jù)傳輸模塊傳輸數(shù)據(jù)結(jié)束后，微處理器的控制調(diào)度模塊響應(yīng)來自其他傳感器節(jié)點(diǎn)的中斷請(qǐng)求，重復(fù)步驟5～8。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)據(jù)手套的多傳感數(shù)據(jù)同步高速采樣方法，其特征在于所述的N值滿足條件：2≤N≤18，且N取正整數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)據(jù)手套的多傳感數(shù)據(jù)同步高速采樣方法，其特征在于所述的搭載于數(shù)據(jù)手套的傳感器節(jié)點(diǎn)包括大小為512字節(jié)的先進(jìn)先出緩存區(qū)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)據(jù)手套的多傳感數(shù)據(jù)同步高速采樣方法，其特征在于所述的搭載于數(shù)據(jù)手套的傳感器節(jié)點(diǎn)包括將MEMS慣性傳感器和磁力計(jì)進(jìn)行封裝后的傳感器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)據(jù)手套的多傳感數(shù)據(jù)同步高速采樣方法，其特征在于所述的傳感器數(shù)據(jù)為一組包括三軸加速度測(cè)量數(shù)據(jù)、三軸角速度測(cè)量數(shù)據(jù)和三軸磁力計(jì)測(cè)量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。