标定控制设备、方法及系统与流程

1.本发明涉及传感器标定技术领域，尤其是涉及一种标定控制设备、方法及系统。


背景技术：

2.近年来，得益于汽车电子的高速成长，全球mems(全称为micro electromechanical system，即微机电系统)传感器行业发展势头非常迅猛，国内市场对高精度压力传感器的需求快速增长。其中，压力传感器和加速度传感器几乎占据了50％的mems传感器市场份额。无论何种传感器，都需要在投入使用前进行校准，也称之为标定；标定的基本方法是将已知的被测量输入给待标定的压力传感器，同时得到压力传感器的输出量后，在处理和比较压力传感器输入量与输出量，从而获得一系列表征两者对应关系的标准曲线，进而得到压力传感器件性能指标的实测结果，从而开始标定传感器。
3.目前，传统的传感器标定方法是通过计算机串口与传感器进行一对一连接，通过串口调试助手软件实现与传感器间的信息交互，或者，通过多路复用的方式进行传感器的标定。从而导致现有的传感器标定效率很低，不利于实现产业自动化。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种标定控制设备、方法及系统，以提高传感器标定效率，从而实现产业自动化。
5.第一方面，本发明实施例提供了一种标定控制设备，其中，包括：dma控制器、定时器、存储器和多个gpio口；该存储器中预先存储有用于对待标定传感器进行测试的测试数据；该定时器中预先设置用于输出数据的第一时间间隔和用于读取数据的第二时间间隔；该多个gpio口用于与外设的至少一个待标定传感器相连；该dma控制器用于在接收到第一启动指令时，根据该第一时间间隔通过该多个gpio口将该测试数据输出至该待标定传感器，以通过该待标定传感器对该测试数据进行处理得到结果数据；该dma控制器还用于在接收到第二启动指令时，根据该第二时间间隔通过该gpio口从该待标定传感器读取该结果数据；该dma控制器还用于基于该测试数据和该结果数据对该待标定传感器进行标定。
6.结合第一方面，本发明实施例还提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，该待标定传感器为压力传感器；该标定控制设备集成有压力传感器的sent信号解析功能。
7.结合第一方面，本发明实施例还提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，该标定控制设备包括：stm32单片机。
8.结合第一方面，本发明实施例还提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，该待标定传感器的数量为16台；该标定控制设备用于对16路该待标定传感器同时进行并行通讯，并对该16台所述待标定传感器进行标定。
9.第二方面，本发明实施例还提供了一种标定控制方法，其中，该方法应用于第一方面至第一方面的第三种可能的实施方式任一项的标定控制设备；该方法包括：接收上位机发送的串口命令；根据该串口命令与外设待标定传感器的通用传感器接口进行单线接口命
令交互，基于预设的传感器标定程序实现所述待标定传感器的标定；获取该待标定传感器反馈的标定结果，通过串口向所述上位机返回命令响应。
10.第三方面，本发明实施例还提供了一种标定控制系统，其中，包括：多台第一方面至第一方面的第三种可能的实施方式任一项的标定控制设备、上位机以及至少一台交换机；该标定控制设备与多台外设的至少一个待标定传感器相连；该上位机用于接收用户输入的标定指令，将所述标定指令通过所述交换机下发给多台所述标定控制设备；该标定控制设备用于接收该上位机下发的标定指令，对至少一个待标定传感器进行标定。
11.结合第三方面，本发明实施例还提供了第三方面的第一种可能的实施方式，其中，该标定控制设备在对至少一个该外设待标定传感器进行标定时，通过预设定时器的触发中断，启动直接访问资源，该直接访问资源将预设随机存取存储器中的数据并行在通用输入输出接口上输出。
12.结合第三方面，本发明实施例还提供了第三方面的第二种可能的实施方式，其中，该交换机的数量为n台；该标定控制系统用于对16*n台待标定传感器同时进行标定。
13.结合第三方面，本发明实施例还提供了第三方面的第三种可能的实施方式，其中，该系统还包括：转接板；该转接板用于连接所述标定控制设备以及所述待标定传感器。
14.结合第三方面的第三种可能的实施方式，本发明实施例还提供了第三方面的第四种可能的实施方式，其中，该转接板还用于连接多种类型的该待标定传感器。
15.本发明实施例带来了以下有益效果：
16.本发明实施例提供的标定控制设备、方法及系统，该设备包括：dma控制器、定时器、存储器和多个gpio口；该存储器中预先存储有用于对待标定传感器进行测试的测试数据；该定时器中预先设置用于输出数据的第一时间间隔和用于读取数据的第二时间间隔；该多个gpio口用于与外设的至少一个待标定传感器相连；该dma控制器用于在接收到第一启动指令时，根据该第一时间间隔通过该多个gpio口将该测试数据输出至该待标定传感器，以通过该待标定传感器对该测试数据进行处理得到结果数据；该dma控制器还用于在接收到第二启动指令时，根据该第二时间间隔通过该gpio口从该待标定传感器读取该结果数据；该dma控制器还用于基于该测试数据和该结果数据对该待标定传感器进行标定。该设备通过dma控制器对外设的待标定传感器进行标定，提高了传感器标定效率，从而实现产业自动化。
17.本实施例公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本公开的上述技术即可得知。
18.为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本发明实施例提供的一种标定控制设备结构示意图；
21.图2为本发明实施例提供的一种标定控制设备实物示意图；
22.图3为本发明实施例提供的另一种标定控制设备实物示意图；
23.图4为本发明实施例提供的一种标定控制方法流程示意图；
24.图5为本发明实施例提供的一种标定控制系统结构示意图。
25.图标：101-dma控制器；102-定时器；103-存储器；104-多个gpio口；501-标定控制设备、502-交换机；503-上位机。
具体实施方式
26.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.传统的传感器标定方法是通过计算机串口与传感器进行一对一连接，通过串口调试助手软件实现与传感器间的信息交互，或者，通过多路复用的方式进行传感器的标定。从而导致现有的传感器标定效率很低，不利于实现产业自动化。
28.基于此，本发明实施例提供了一种标定控制设备、方法及系统，以提高了传感器标定效率，从而实现产业自动化。为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种标定控制设备进行详细介绍。
29.实施例1
30.图1为本发明实施例提供的一种标定控制设备结构示意图。如图1所见，该设备包括以下结构：dma控制器101、定时器102、存储器103和多个gpio口104；该存储器103中预先存储有用于对待标定传感器进行测试的测试数据；该定时器102中预先设置用于输出数据的第一时间间隔和用于读取数据的第二时间间隔；该多个gpio口104用于与外设的至少一个待标定传感器相连；该dma控制器101用于在接收到第一启动指令时，根据该第一时间间隔通过该多个gpio口104将该测试数据输出至该待标定传感器，以通过该待标定传感器对该测试数据进行处理得到结果数据；该dma控制器101还用于在接收到第二启动指令时，根据该第二时间间隔通过该gpio口从该待标定传感器读取该结果数据；该dma控制器101还用于基于该测试数据和该结果数据对该待标定传感器进行标定。
31.在其中一种实施方式中，上述：dma控制器101、定时器102、存储器103和多个gpio口104依次相连。
32.其中，该待标定传感器的数量为16台；该标定控制设备用于对16路所述待标定传感器同时进行并行通讯，并对该16台该待标定传感器进行标定。
33.在其中一种实施方式中，该待标定传感器为压力传感器；该标定控制设备集成有压力传感器的sent信号解析功能。
34.在另一种实施方式中，该标定控制设备包括：stm32单片机。
35.为了便于理解，图2为本发明实施例提供的一种标定控制设备实物示意图；图3为本发明实施例提供的另一种标定控制设备实物示意图。这里，该标定控制设备采用配套电源供电，并配有网络连接接口。
36.本实施例提供的标定控制设备，该设备包括：dma控制器、定时器、存储器和多个
gpio口；该存储器中预先存储有用于对待标定传感器进行测试的测试数据；该定时器中预先设置用于输出数据的第一时间间隔和用于读取数据的第二时间间隔；该多个gpio口用于与外设的至少一个待标定传感器相连；该dma控制器用于在接收到第一启动指令时，根据该第一时间间隔通过该多个gpio口将该测试数据输出至该待标定传感器，以通过该待标定传感器对该测试数据进行处理得到结果数据；该dma控制器还用于在接收到第二启动指令时，根据该第二时间间隔通过该gpio口从该待标定传感器读取该结果数据；该dma控制器还用于基于该测试数据和该结果数据对该待标定传感器进行标定。该设备通过dma控制器对外设的待标定传感器进行标定，提高了传感器标定效率。
37.实施例2
38.图4为本发明实施例提供的一种标定控制方法流程示意图，该方法应用于上述标定控制设备。由图4所见，该方法包括下述步骤；
39.步骤s101：接收上位机发送的串口命令。
40.步骤s102：根据该串口命令与外设待标定传感器的通用传感器接口进行单线接口命令交互，基于预设的传感器标定程序实现该待标定传感器的标定。
41.步骤s103：获取该待标定传感器反馈的标定结果，通过串口向该上位机返回命令响应。
42.本实施例提供的标定控制方法，该方法包括：接收上位机发送的串口命令；根据该串口命令与外设待标定传感器的通用传感器接口进行单线接口命令交互，基于预设的传感器标定程序实现该待标定传感器的标定；获取该待标定传感器反馈的标定结果，通过串口向该上位机返回命令响应。该方法通过接收上位机发送的串口指令，对外设的待标定传感器进行标定，进一步提高了传感器标定效率。
43.实施例3
44.图5为本发明实施例提供的一种标定控制系统结构示意图。由图5所见，该系统包括：多台上述实施例1中的标定控制设备501、上位机503以及至少一台交换机502；该标定控制设备与多台外设的至少一个待标定传感器相连；该上位机用于接收用户输入的标定指令，将该标定指令通过该交换机下发给多台该标定控制设备；该标定控制设备用于接收该上位机下发的标定指令，对至少一个待标定传感器进行标定。
45.其中，上述多台上述实施例1中的标定控制设备501、至少一台交换机502以及上位机503依次相连。
46.在本实施例中，该标定控制设备在对至少一个该外设待标定传感器进行标定时，通过预设定时器的触发中断，启动直接访问资源，该直接访问资源将预设随机存取存储器中的数据并行在通用输入输出接口上输出。
47.在其中一种实施方式中，该交换机的数量为n台；该标定控制系统用于对16*n台待标定传感器同时进行标定。
48.在另一种实施方式中，该系统还包括：转接板；该转接板用于连接该标定控制设备以及该待标定传感器。其中，该待标定传感器为压力传感器。
49.进一步的，该转接板还用于连接多种类型的该待标定传感器。
50.本实施例提供的标定控制系统，该系统包括：多台上述实施例1中的标定控制设备、上位机以及至少一台交换机；该标定控制设备与多台外设的至少一个待标定传感器相
连；该上位机用于接收用户输入的标定指令，将该标定指令通过该交换机下发给多台该标定控制设备；该标定控制设备用于接收该上位机下发的标定指令，对至少一个待标定传感器进行标定。该系统通过交换机拓展多台标定控制设备从而提高了传感器标定效率，从而实现产业自动化。
51.另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
52.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。