嵌入式前后台系统及其的控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种嵌入式前后台系统以及一种嵌入式前后台系统的控制方法。
【背景技术】
[0002]在不采用操作系统的控制系统中，嵌入式前后台系统是一种常用的实时控制系统。嵌入式前后台系统通常由输入模块、控制算法模块、输出模块等部分组成。相关技术中，各模块在一定的时钟周期内按照从输入模块到控制算法模块，再到输出模块的顺序循环执行。而外部的异步事件通过中断的方式在后台运行，而其他的主体任务则运行于前台。当外部事件发生时，主体任务把控制器让给后台的中断处理函数运行。中断处理函数运行完后，程序返回到前台的主体任务中继续运行。
[0003]这样，在嵌入式前后台系统中，外部事件发生时就会触发中断处理函数。但是，相关技术存在的缺点是，嵌入式前后台系统中存在的执行时间不确定性，即大量中断处理函数被调用时间和数量具有不确定性，从而导致循环周期中的输出模块运行时钟周期稳定性难以得到保障。然而，在汽车领域的实时控制系统中，输出模块运行时钟周期的精确性非常重要，输出模块运行时钟周期的不确定，会导致CAN总线通信周期与设计的循环周期有偏差，进而带来CAN总线上的问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术缺陷。
[0005]为此，本发明的一个目的在于提出一种嵌入式前后台系统，该嵌入式前后台系统通过在每个循环周期内先控制输出模块进行输出，再控制输入模块进行输入，从而有效地确保输出模块运行时间的稳定性，保障CAN总线通信时间的精度。
[0006]本发明的另一个目的在于提出一种嵌入式前后台系统的控制方法。
[0007]为达到上述目的，本发明一方面实施例提出的一种嵌入式前后台系统，包括输入模块、输出模块和控制模块，其中，所述输入模块，用于接收第N循环周期的输入信号，其中，所述N为正整数；所述输出模块，用于在所述控制模块的控制之下在所述第N循环周期输出所述控制模块在第N-1循环周期产生的输出信号；所述控制模块，用于根据所述第N循环周期的输入信号计算得到所述第N循环周期的输出信号，其中，在第I循环周期中，所述控制模块控制所述输入模块接收第I循环周期的输入信号，并控制所述输出模块停止输出，在第N+1循环周期中，所述控制模块控制所述输出模块输出第N循环周期的输出信号，之后所述控制模块控制所述输入模块接收第N+1循环周期的输入信号，并根据所述输入模块接收的第N+1循环周期的输入信号生成第N+1循环周期的输出信号。
[0008]根据本发明实施例提出的嵌入式前后台系统，在第I循环周期中，控制模块控制输入模块接收第I循环周期的输入信号，并控制输出模块停止输出，在第N+1循环周期中，控制模块控制输出模块输出第N循环周期的输出信号，之后控制模块控制输入模块接收第N+1循环周期的输入信号，并根据输入模块接收的第N+1循环周期的输入信号生成第N+1循环周期的输出信号。因此，该嵌入式前后台系统通过在每个循环周期内先控制输出模块进行输出，再控制输入模块进行输入，从而有效地确保输出模块运行时间的稳定性，保障CAN总线通信时间的精度。
[0009]在一个实施例中，所述的嵌入式前后台系统还包括:计时模块，所述计时模块用于记录每个循环周期的运行时间，其中，在所述第I循环周期，所述计时模块在所述输入模块进行接收第I循环周期的输入信号之前，所述计时模块开始计时，在所述第N+1循环周期，所述计时模块在输出模块输出第N循环周期的输出信号之前，所述计时模块开始计时。
[0010]进一步地，所述控制模块在判断第I循环周期的运行时间大于等于预设时间时，启动第2循环周期，并控制所述计时模块开始计时以记录第2循环周期的运行时间；所述控制模块在判断第N+1循环周期的运行时间大于等于预设时间时，启动第N+2循环周期，并控制所述计时模块开始计时以记录第N+2循环周期的运行时间。从而确保每个循环周期的实际运行时间精确等于设计的运行时间。
[0011]优选地，在第I循环周期前，所述控制模块控制所述嵌入式前后台系统进行初始化。
[0012]为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出了嵌入式前后台系统的控制方法，包括如下步骤:在第I循环周期中接收第I循环周期的输入信号，并停止输出；在第N+1循环周期中，，输出第N循环周期的输出信号，之后接收第N+1循环周期的输入信号，根据所述第N+1循环周期的输入信号生成第N+1循环周期的输出信号，其中，N为正整数。
[0013]根据本发明实施例提出的嵌入式前后台系统的控制方法，在第I循环周期中，接收第I输入信号，并停止输出；在第N+1循环周期中，输出第N循环周期的输出信号，之后接收第N+1循环周期的输入信号，根据第N+1循环周期的输入信号生成第N+1循环周期的输出信号，其中，N为正整数。因此，该嵌入式前后台系统的控制方法通过在每个循环周期内先进行输出，再进行输入，从而有效地确保输出的运行时间的稳定性，保障CAN总线通信时间的精度。
[0014]在一个实施例中，所述的嵌入式前后台系统的控制方法还包括:记录每个循环周期的运行时间。其中，在所述第I循环周期，接收第I循环周期的输入信号之前，开始计时；在所述第N+1循环周期，输出第N循环周期的输出信号之前，开始计时。
[0015]进一步地，在判断第I循环周期的运行时间大于等于预设时间时，启动第2循环周期；在判断第N+1循环周期的运行时间大于等于预设时间时，启动第N+2循环周期。从而确保每个循环周期的实际运行时间精确等于设计的运行时间。
[0016]优选地，在第I循环周期前，控制所述嵌入式前后台系统进行初始化。
[0017]本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0018]本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0019]图1为根据本发明一个实施例的嵌入式前后台系统的方框示意图；
[0020]图2为根据本发明另一个实施例的嵌入式前后台系统的方框示意图；
[0021]图3为根据本发明实施例的嵌入式前后台系统的控制方法的流程图；以及
[0022]图4为根据本发明一个具体实施例的嵌入式前后台系统的控制方法的流程图。
【具体实施方式】
[0023]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
[0024]下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此夕卜，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。
[0025]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安