[发明专利]一种基于PCI的信息交互系统及方法、上位机

说明书

技术领域

本发明属于工业控制技术领域，尤其涉及一种基于PCI的信息交互系统及方法、上位机。

背景技术

随着工业技术的不断发展，尤其是数控技术的不断发展，用户对数控技术的要求也越来越高。

请参阅图1，图1示出了现有技术中工业机器人或数控系统的控制结构。

在图1所示的结构中，运动控制设备12′通过计算机局部总线(Peripheral Component Interconnect，PCI)与上位机11′相连，上位机11′通过PCI驱动程序实现对运动控制设备12′的各种操作。

在具体实施过程中，上位机11′负责用户的输入输出，将用户输入的指令发送给运动控制设备12′，运动控制设备12′对用户输入的数据进行处理，最终实现对电机13′的控制。同时，电机13′会将自身的状态信息报告给运动控制设备12′，运动控制设备12′将电机13′的状态信息发送给上位机11′。

显然，由上述描述不难看出，图1所示的结构中涉及到两个方向的数据流，其一是由上位机11′发送到运动控制设备12′，其二是由运动控制设备12′发送给上位机11′。

其中，上位机11′将数据发送到运动控制设备12′的方法较成熟，首先是上位机11′通过IO操作将数据发送到PCI驱动程序，PCI驱动程序将数据写入运动控制设备12′的存储器中，并通过触发运动控制设备12′的中断及时的通知运动控制设备12′有新数据写入。

运动控制设备12′在将数据发送至上位机11′时，比较常见的有以下两种方式：

第一种方式，运动控制设备12′将某些寄存器作为标志寄存器，当这些寄存器的值为某个特定值时，说明运动控制设备12′有数据要发送给上位机；而上位机11′通过定时器不断的对运动控制设备12′的标志寄存器进行扫描，当其扫描到为某特定值时，上位机11′就得到了通知；

第二种方式，在上位机11′中单独使用一个线程来对运动控制设备12′的标志寄存器进行循环检测。

第一种方式使用定时器来定时，每隔一段时间对标志寄存器进行扫描；第二种方式在单独的线程中不断的对标志寄存器进行扫描。上述两种方式都属于周期性的扫描，区别就是第一种方式采用定时器控制扫描的周期，而第二种方式单独创建一个线程，在该线程里用while等语句控制扫描周期，其周期长短由while等语句的指令周期决定。

本发明人在长期研发过程中，发现上述两种方式存在以下缺点：

第一种方式，无法保证通信的实时性，因为运动控制设备12′属于从动设备，只能被动接收指令和数据，无法主动给上位机11′发送指令和数据，在运动控制设备12′的标志寄存器更新后，上位机11′无法及时的得到通知，必须等下一个定时器触发时才会得到通知。

第二种方式，由于受到上位机11′的CPU速度和运动控制设备读写速度的限制，而且，第二种方式是通过while等语句实现循环检测，相当于在不停的执行while等语句，会占用大量的CPU资源。

因此，现有技术中的工业机器人或数控系统中存在着实时性差和占用过多CPU资源的缺点，急需改进。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种基于PCI的信息交互系统及方法、上位机，旨在解决现有技术中工业机器人或数控系统中存在的实时性差和占用过多CPU资源的缺点。

本发明实施例是这样实现的，一种基于PCI的信息交互系统，所述系统包括上位机以及PCI运动控制设备：

所述PCI运动控制设备包括：

中断触发单元，用于在PCI运动控制设备有消息上报给所述上位机时，触发PCI中断，所述PCI中断触发所述上位机预先设置在PCI驱动程序内的中断事件；

所述上位机包括：

事件感知单元，用于通过预设的线程感知所述中断事件；

事件处理单元，用于在事件感知单元感知所述中断事件后，进行相应的事件处理。

本发明实施例的还一目的在于提供一种基于PCI的信息交互方法，所述方法包括以下步骤：

PCI运动控制设备在有消息上报给上位机时，PCI运动控制设备触发PCI中断；

所述PCI中断触发到预先设置在PCI驱动程序内的的中断事件；

上位机通过预先设置的线程感知所述中断事件被触发，并在中断事件被触发后，进行相应的事件处理。

本发明实施例的又一目的在于提供一种上位机，所述上位机包括：

事件感知单元，用于通过预设的线程感知中断事件，所述中断事件在感知到PCI运动控制的PCI中断时触发；