专利名称：基于柔性测试技术的数据采集方法及数据采集装置的制作方法
技术领域：
本申请涉及一种信号采集技术，特别是一种利用数字处理系统采集硬件数据的采集方法及装置。
背景技术：
对于简单的信号采集和分析，可以借助现有的仪器设备或虚拟仪器技术来实现。但是，对于具有明显的行业特点，需要多种相关技术和手段协调完成的测试系统，则需要对数据采集系统、数据分析处理系统、机电装置、传感设备以及专业背景的测试测量方案有深刻的理解，单独使用任何一种技术都是不完整的。测试测量主要是解决实际问题。但是，很难要求各行业的工程技术人员均非常了解测试测量工具及搭建合理的测试系统，即精通测试测量技术。因此，即使拥有高性能的测量工具，也未必能够达到预期的测试效果和测试目的。柔性测试技术是针对测试测量技术现状中存在的问题，提出利用集成的测试采集系统，专业人员基于其专业技能对采集的数据进行针对性的分析和判断，从而整体提高测试测量的效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于计算机等数字处理装置上的、可实时采集硬件波形等数据的采集硬件数据的采集装置和采集方法。根据本发明的一个方面，提供了一种基于柔性测试技术的数据采集方法，包括:主模块启动数据采集模块；数据采集模块根据主模块的命令启动动作模块；动作模块启动一个或多个任务模块，每个任务模块用于进行单个硬件任务的波形采集。可选地，该数据采集方法还包括主模块向数据采集模块发出关闭命令；数据采集模块向已启动的动作模块发出关闭命令，并在动作模块清除后退出。可选地，该数据采集方法还包括任务模块在完成一次波形采集后将采集的波形保存至波形文件。可选地，该数据采集方法还包括动作模块启动任务模块后，向各个任务模块发送开始采集命令，然后向数据采集模块返回动作模块的状态。可选地，该数据采集方法还包括数据采集模块根据动作模块发送的自身状态和参数，更新动作模块状态列表，并将该动作模块状态列表返回至主模块。根据本发明的另一个方面，提供了一种基于柔性测试技术的数据采集装置，包括主模块，数据采集模块、任务模块和动作模块，所述主模块用于启动数据采集模块；所述数据采集模块用于根据主模块的命令来启动动作模块；所述动作模块用于启动一个或多个任务模块，每个任务模块用于单个硬件任务的波形采集。可选地，在该数据采集装置中，主模块向数据采集模块发出退出命令；数据采集模块向已启动的动作模块发出退出命令，并在动作模块退出后退出。
可选地，在该数据采集装置中，任务模块在完成一次波形采集后将采集的波形保存到所述数据队列并且保存至波形文件。可选地，在该数据采集装置中，动作模块启动任务模块后，向各个任务模块发送开始采集命令，然后向数据采集模块返回动作模块的状态。可选地，在该数据采集装置中，数据采集模块根据动作模块发送的自身状态和参数，更新动作模块状态列表和所述数据队列，并将该动作模块状态列表返回至主模块。本发明的技术效果:本发明的用于数据采集装置，实现对于不同专业领域中的不特定的硬件测试任务，采集所需要的波形等数据并实时保存。利用本发明的数据采集装置，可以避免在采集数据过程中，由于操作者的能力不同，可能导致所采集的数据失真等不利影响，也可以将专业技术人员从采集数据的基础工作中解脱出来，使其可将更多的时间和精力用在对所采集的数据进行专业分析，提高技术人员特别高层次科技人才的工作效能。
图1所示为本发明的实施例的数据采集方法的流程框图。图2所示为本发明的实施例的数据采集装置的框图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步说明。如图1所示，根据本发明的一个实施例，提供了一种基于柔性测试技术的数据采集方法，包括:步骤SlOl:主模块启动数据采集模块；步骤S103:数据采集模块根据主模块的命令启动动作模块；步骤S105:动作模块启动一个或多个任务模块，每个任务模块用于进行单个硬件任务的波形采集。可选地，上述数据采集方法还包括:主模块向数据采集模块发出关闭命令；数据采集模块向已启动的动作模块发出关闭命令，并在动作模块清除后退出。可选地，上述数据采集方法还包括:任务模块在完成一次波形采集后将采集的波形保存至波形文件。可选地，上述数据采集方法还包括:动作模块启动任务模块后，向各个任务模块发送开始采集命令，然后向数据采集模块返回动作模块的状态。可选地，上述数据采集方法还包括:数据采集模块根据动作模块发送的自身状态和参数，更新动作模块状态列表，并将该动作模块状态列表返回至主模块。如图2所示，根据本发明的一个实施例，提供了一种基于柔性测试技术的数据采集装置，包括主模块201，数据采集模块203、动作模块20和任务模块207。主模块201用于启动数据采集模块203。数据采集模块203用于根据主模块201的命令来启动动作模块205。动作模块205用于启动一个或多个任务模块207，每个任务模块207用于单个硬件任务的波形采集。可选地，主模块201向数据采集模块203发出退出命令；数据采集模块203向已启动的动作模块205发出退出命令，并在动作模块205退出后退出。可选地，任务模块207在完成一次波形采集后将采集的波形保存到所述数据队列并且保存至波形文件。可选地，动作模块205启动任务模块207后，向各个任务模块207发送开始采集命令，然后向数据采集模块203返回动作模块205的状态。可选地，数据采集模块203根据动作模块205发送的自身状态和参数，更新动作模块状态列表和所述数据队列，并将该动作模块状态列表返回至主模块201。下面本发明的实施例做更具体的介绍。以下的主模块相当于图2中的主模块，DAQ模块相当于图2中的数据采集模块，ACTS模块相当于图2中的动作模块，Task模块相当于图2中的任务模块。在一个实例中，可以由计算机程序来实现图2中的各个模块。例如，可以由主线程实现主模块，由DAQ线程实现DAQ模块，由ACTS线程实现ACTS模块，由Task线程实现Task模块。在一个实例中，DAQ线程为不可重入线程，负责管理所有ACTS线程的开启、运行和关闭；ACTS线程为可重入线程，用于管理单个基于ACTS文件创建的所有(一个或多个)硬件任务的配置、采集、关闭和销毁；其中，单个硬件任务的采集通过动态调用Task线程实现。Task线程为可重入线程，用于实现单个硬件任务的波形采集。主线程动态调用DAQ线程后，通过向其发送命令和数据，相应操作所有ACTS线程任务。DAQ线程根据主线程的命令和数据，进行相应的操作，如动态调用ACTS线程、向ACTS线程发送相关命令、关闭ACTS线程等，并根据各ACTS线程返回的状态向主线程发送任务状态信息。DAQ线程用于维护主线程和硬件任务之间的通信，管理硬件任务并维护实时数据队列。DAQ线程包含2个常驻线程，第I个线程用于处理所有的命令并进行相应的操作，称为命令响应线程，第2个线程用于维护数据队列中的波形信息，保持其实时性，称为数据维护线程。DAQ线程除了接收主线程的命令外，还接收ACTS线程的反馈状态，命令包括:I) DAQEg:Comd Data All Queue (DAQ 命令:数据所有队列)主线程通过此命令将数据队列的名称传递给DAQ线程，用于暂存实时数据。此数据队列为主线程创建，并由主线程销毁。DAQ线程接到此命令后，会将其发送到数据维护线程中。2) DAQEg =Comd Open ACTS (DAQ 命令:启动 ACTS 线程)主线程通过此命令将需要配置的ACTS硬件任务发送至DAQ线程。DAQ线程将为所有ACTS硬件任务创建ACTS线程，等待ACTS线程创建后将“ACTS线程状态列表”返回至主线程。3) DAQEg =Comd Start ACTS (DAQ 命令:开启 ACTS 硬件任务)主线程通过此命令开启ACTS硬件任务。DAQ线程向相关ACTS线程发送“任务开始”命令。4) DAQEg =Comd Stop ACTS (DAQ 命令:停止 ACTS 硬件任务)主线程通过此命令停止ACTS硬件任务。DAQ线程向相关ACTS线程发送“任务停止”命令5) DAQEg:Comd Exit ACTS (DAQ 命令:退出 ACTS)主线程通过此命令清除ACTS硬件任务。DAQ线程向相关ACTS线程发送“任务清除(退出线程)”命令，等待线程销毁后将“ACTS线程状态列表”返回至主线程。6) DAQEg:Comd Exit DAQ (DAQ 命令:退出 DAQ)主线程通过此命令退出DAQ线程。DAQ线程向所有已建立的ACTS线程发送“任务清除(退出线程)”命令，等待ACTS线程销毁后，向数据维护线程发送“退出”命令，最后退出DAQ线程。7)ACTS:Resp-Config Complete, ACTS:Resp-Start Complete, ACTS:Resp_StopComplete (ACTS响应:配置完成，启动完成，退出完成)ACTS线程返回当前自身的状态及相关参数。DAQ线程根据这些状态更新“ACTS线程状态列表”，并将其返回至主线程；同时，更新数据维护线程的数据结构并将其发送至数据维护线程。数据维护线程会根据线程状态和参数的不同，更新数据队列信息及对应的通道信息，以正确更新数据队列内容。ACTS线程由DAQ线程调用，对于每个由DAQ线程创建的硬件任务，都有一个ACTS线程对其进行操作，包括任务配置、任务开始、采集波形、任务停止以及任务清除。为提高采集波形时引擎的执行效率，ACTS线程会根据硬件任务的数目创建相应数目的Task线程进行波形采集。ACTS线程开启后，立即完成相应硬件任务的配置，完成相应Task线程的命令队列和数据队列的命名并将数据队列信息返回至DAQ线程。相应命令:ACTS =Resp-ConfigComplete。ACTS线程要同时接受DAQ线程的命令以及Task线程的返回信息，命令包括:DACTS =Comd Start (ACTS 命令:开启硬件任务)DAQ线程通过此命令开启硬件任务并采集波形。ACTS线程首先动态创建相应的Task线程并等待其加载完成，之后开启硬件任务，并向各Task线程发送“开始采集”的命令(Task:Comd Read Data),最后向DAQ线程返回当前ACTS线程的状态(ACTS:Resp-StartComplete)。(如当前ACTS线程已经开启了硬件任务，则只需向DAQ线程返回ACTS线程状态即可)2) ACTS =Comd Stop (ACTS 命令:停止硬件任务)DAQ线程通过此命令停止硬件任务。ACTS线程首先向各Task线程发送“停止采集”的命令(Task:Comd Stop)，之后停止硬件任务，并等待各Task线程销毁完成，最后向DAQ线程返回当前ACTS线程的状态(ACTS:Resp Stop Complete)。(如当前ACTS线程的硬件任务并未开启，则只需向DAQ线程返回ACTS线程状态即可)3) ACTS:Comd Exit (ACTS 命令:退出)DAQ线程通过此命令清除硬件任务并退出ACTS线程。ACTS线程首先向各Task线程发送“停止采集”的命令(Task =Comd Stop)，之后停止硬件任务，并等待各Task线程销毁完成，最后清除硬件任务并退出ACTS线程。(如当前ACTS线程的硬件任务并未开启，则只需清除硬件任务并退出ACTS线程即可)4) Task:Resp Stop (Task 响应:停止)
对于有限点硬件任务，当有限点完成后，Task线程将返回此状态信息。ACTS线程会等待所有Task线程都返回此命令后，向各Task线程发送“停止采集”的命令(Task =ComdStop)，将硬件任务停止并等待各Task线程销毁完成，最后向DAQ线程返回当前ACTS线程的状态(ACTS:Resp Stop Complete)。Task线程由ACTS线程动态调用，Task线程完成单个硬件任务的波形采集及保存。Task线程分为2个子线程:第I个线程响应ACTS线程的命令并完成数据采集，第2个线程保存波形文件。其流程如图3所示。Task线程接收ACTS线程的命令，包括:I) Task:Comd-Read Data (Task 命令:米集数据)ACTS线程通过此命令通知Task线程开始采集数据。在该命令分支下，硬件任务完成一次波形采集，将其保存至数据队列并发送至保存波形文件的子线程，同时判断硬件任务是否结束(对于有限点任务)。如任务结束，则向ACTS线程返回“结束”状态(Task:Resp-Stop)、向数据队列插入“停止”标识、等待全部数据保存完成并返回“等待”状态。如任务未结束，则查询是否收到“结束”命令(Task =Comd-Stop)，如超时则进行下一次波形采集。2) Task:Comd Stop (Task 命令:退出)ACTS线程通过此命令通知Task线程停止采集数据并退出线程。Task线程向数据队列插入“停止”标识，等待数据保存完毕后退出线程。
权利要求
1.一种基于柔性测试技术的数据采集方法，包括: 主模块启动数据采集模块； 数据采集模块根据主模块的命令启动动作模块； 动作模块启动一个或多个任务模块，每个任务模块用于进行单个硬件任务的波形采集。
2.如权利要求1所述的数据采集方法，还包括: 主模块向数据采集模块发出关闭命令； 数据采集模块向已启动的动作模块发出关闭命令，并在动作模块清除后退出。
3.如权利要求1所述的数据采集方法，还包括: 任务模块在完成一次波形采集后将采集的波形保存至波形文件。
4.如权利要求1所述的数据采集方法，还包括:动作模块启动任务模块后，向各个任务模块发送开始采集命令，然后向数据采集模块返回动作模块的状态。
5.如权利要求1-4之一所述的数据采集方法，还包括:数据采集模块根据动作模块发送的自身状态和参数，更新动作模块状态列表，并将该动作模块状态列表返回至主模块。
6.一种基于柔性测试技术的数据采集装置，其特征在于，包括主模块，数据采集模块、任务模块和动作模块， 所述主模块用于启动数据采集模块； 所述数据采集模块用于根据主模块的命令来启动动作模块； 所述动作模块用于启动一个或多个任务模块，每个任务模块用于单个硬件任务的波形米集。
7.如权利要求6所述的数据采集装置，其中， 主模块向数据采集模块发出退出命令； 数据采集模块向已启动的动作模块发出退出命令，并在动作模块退出后退出。
8.如权利要求7所述的数据采集装置，其中，任务模块在完成一次波形采集后将采集的波形保存到所述数据队列并且保存至波形文件。
9.如权利要求6所述的数据采集装置，其中，动作模块启动任务模块后，向各个任务模块发送开始采集命令，然后向数据采集模块返回动作模块的状态。
10.如权利要求6-9之一所述的数据采集装置，其中，数据采集模块根据动作模块发送的自身状态和参数，更新动作模块状态列表和所述数据队列，并将该动作模块状态列表返回至主模块。
全文摘要
本申请涉及一种基于柔性测试技术的数据采集装置和数据采集方法。该数据采集方法包括主模块启动数据采集模块；数据采集模块根据主模块的命令启动动作模块；动作模块启动一个或多个任务模块，每个任务模块用于进行单个硬件任务的波形采集。本发明的数据采集方法，可以对于不同的专业领域，采集不同硬件的各种数据，并实时保存所采集的数据以供专业技术人员分析、测试参考。
文档编号G06F17/40GK103198165SQ20121000216
公开日2013年7月10日 申请日期2012年1月5日 优先权日2012年1月5日
发明者高向东, 宫晨, 刘名, 于成铭, 张锐, 田龙 申请人:北京泛华恒兴科技有限公司