[发明专利]二维跟踪转台电控系统数据在线调试系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于控制领域，具体涉及二维跟踪转台电控系统数据在线调试系统及方法。

背景技术

现有的基于单芯片微处理器的空间目标信息采集模块或各种采集传感器，采用RS-232或RS-422连结开发平台进行开发，在测试与量测应用中，是相当普遍的通讯协定。虽然其成本较低，但它最大的缺点是速度传输缓慢、通讯和查找能力有限、不支持热插拔。现有的基于微处理器二维跟踪转台嵌入式电控系统的调试过程：在系统开环状态下，一般采取计算机软件辅助设计技术进行调试分析研究的，将调试成功的程序下载到微处理器的程序存储器中，撤除辅助计算机后，系统在闭环状态下工作。对于控制灵敏度和精度要求极高的二维跟踪转台电控系统来说，如果控制对象——二维跟踪转台上的载荷重量或姿态或电机耦合力矩发生微小变化，多个跟踪模式的多套控制参数一般需要重新整定，重复上述开环调试，闭环工作过程。该过程的缺点是无法实现系统在线便携调试。通用计算机可以直接安装OS，并通过编辑器、编译器等工具完成软件的开发工作。而嵌入式系统的硬件一般有很大的局限性：处理器频率低、存储空间小或者无键盘等设备，硬件平台不便于系统的开发任务，片上资源不具备独立开发的能力，需借助交叉编译：通常是指在计算机上编辑、编译代码，然后向目标板下载运行、验证程序。其形式是“宿主机(计算机)+目标机(SCM)”，连接方式通常有JTAG、串口和网络等。

发明内容

本发明提供一种二维跟踪转台电控系统数据在线调试系统及方法，解决了现有技术中采取RS-232或RS-422速度传输缓慢、通讯和查找能力有限、不能热插拔以及二维跟踪转台电控系统数据在线便携调试不便的技术问题。

本发明的技术解决方案是：

二维跟踪转台电控系统数据在线调试系统，包括微型控制器和计算机，其特殊之处在于：所述微型控制器内嵌有第三USB接口，微型控制器的数字或者模拟接口与二维跟踪转台连接，微型控制器的第三USB接口与计算机的第一USB接口通过USB数据线连接，微型控制器的JTAG接口与计算机的第二USB接口通过调试器连接。

上述微型控制器是SCM的单芯片，或者是SCM与DSP、FPGA中至少一种的组合芯片。

上述SCM是单片机C8051F340。

上述微型控制器包括DSP以及内嵌有第三USB接口的SCM，SCM的第三USB接口与计算机的第一USB接口连接，DSP与二维跟踪转台连接，SCM与DSP之间通过双口RAM连接，SCM的JTAG接口与计算机的第二USB接口通过调试器连接。

上述SCM包括数据通信模块、数据采集处理模块、第三USB接口、DSP复位模块、同步脉冲发生模块、RS232数据收发模块以及分频模块；DSP与数据通信模块连接，数据通信模块通过双口RAM与数据采集处理模块连接，DSP复位模块与DSP连接，晶振通过分频模块与同步脉冲发生模块和RS232数据收发模块分别连接，同步脉冲发生模块与RS232数据收发模块、数据采集处理模块和数据通信模块分别连接，双口RAM与RS232数据收发模块和第三USB接口分别连接，第三USB接口与计算机的第一USB接口连接，RS232数据收发模块与计算机的RS232数据收发器连接。

上述调试器是编程器或者仿真器或者下载器。

二维跟踪转台电控系统数据在线调试方法，其特殊之处在于：包括以下步骤：

1】二维跟踪转台跟随目标旋转，微型控制器采集二维跟踪转台产生的目标状态信息并通过微型控制器自身的第三USB接口将目标状态信息传至计算机的第一USB接口；

2】计算机对数据进行分析处理，完成控制参数整定；

3】计算机通过自带的第二USB接口将控制程序发送给微型控制器的调试器；

4】调试器调试后，微型控制器将控制指令发送给二维跟踪转台的电机，对其进行控制。

上述微型控制器是SCM单芯片，或者是SCM与DSP、FPGA中至少一种的组合芯片。

上述微型控制器包括SCM和DSP，SCM与计算机连接，DSP与二维跟踪转台连接，SCM和DSP通过双口RAM连接。