[发明专利]低成本高实时的IP互联通信控制装置

说明书

一种低成本高实时的IP互联通信控制装置，包括PWM单元、SPI单元和ADC单元，所述PWM单元用于输出多路PWM信号和一路硬件触发信号，所述PWM单元包括一个PWM信号输出控制器、一个控制寄存器和一个硬件触发信号发生器；所述SPI单元用于接收硬件触发信号，启动ADC采样转换和接收采样转换结果，所述SPI单元包括一个硬件触发信号接收器、一个SPI传输控制器和一个接收缓冲器；所述ADC单元用于对被控制装置输出的待采样模拟信号进行采样转换，所述ADC单元包括一个转换控制器和一个输出缓冲器。本发明提供了一种无需软件干预、实时性良好、精度较高的低成本高实时的IP互联通信控制装置。

技术领域

本发明属于通信控制领域，尤其涉及一种IP互联通信控制装置。

背景技术

目前，脉宽调制PWM技术在工业自动化、节能降耗方面均得到广泛的应用，在高精度的应用场合中，闭环反馈机制发挥着重要作用，如何配合PWM控制和ADC模数转换两者之间的使用就成了IP互联通信反馈机制中的重点和难点。现有的IP互联通信方式之中，PWM技术和模数转换ADC之间均是用软件来协调配合使用，软件控制PWM信号输出至被控制装置，同时通过软件延时特定时间后，软件控制启动模数转换。通过软件来实现PWM技术和ADC之间配合使用，优点是软件在针对具体应用时的扩展性和灵巧性强，缺点是在高精度的应用场合中，需要高频率的PWM信号输出，此时如果通过软件来控制输出PWM信号并且启动模数转换，会导致实时性不强，并且会产生一定的误差。

发明内容

为了克服已有IP互联通信方式需要通过软件来控制、实时性不强、精度较低的不足，本发明提供了一种无需软件干预、实时性良好、精度较高的低成本高实时的IP互联通信控制装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种低成本高实时的IP互联通信控制装置，所述控制装置包括PWM单元、SPI单元和ADC单元，其中，

所述PWM单元用于输出多路PWM信号和一路硬件触发信号，所述PWM单元包括一个PWM信号输出控制器、一个控制寄存器和一个硬件触发信号发生器，所述PWM信号输出控制器控制输出多路PWM信号；控制寄存器在软件初始化时进行设置，从而控制每一路的硬件触发信号相对于该路PWM信号的产生时刻；硬件触发信号发生器将每路产生的硬件触发信号合并成一路输出至SPI单元；

所述SPI单元用于接收硬件触发信号，启动ADC采样转换和接收采样转换结果，所述SPI单元包括一个硬件触发信号接收器、一个SPI传输控制器和一个接收缓冲器，所述硬件触发信号接收器接收到硬件触发信号后启动SPI传输控制器，所述SPI传输控制器接收由硬件触发信号接收器输出的启动传输信号后，输出模数转换启动信号至ADC单元，所述接收缓冲器接收ADC单元输出的采样转换结果并当结果数据数目达到接收缓冲阈值时，产生中断；

所述ADC单元用于对被控制装置输出的待采样模拟信号进行采样转换，所述ADC单元包括一个转换控制器和一个输出缓冲器，所述转换控制器接收模数转换启动信号以启动模数转换，所述输出缓冲器存储并输出采样转换结果。

进一步，所述PWM信号输出控制器中，设置为左对齐、右对齐或者中心对齐的互补带死区时间的PWM信号，或设置为多路独立的PWM信号，每一路的PWM信号均可设置周期及占空比。

本发明的有益效果主要表现在：1、在软件初始化完PWM单元的寄存器后，每个PWM信号周期均由PWM单元硬件触发SPI单元从而启动ADC单元进行采样转换，初始化结束后无需软件对PWM单元、SPI单元和ADC单元三者之间的协同进行操作；2、装置功能稳定可靠，抗干扰能力强，由于整个连续触发过程无需软件干预，实时性强，精度也非常高；3、装置接口少，与被控制装置的连接方便，自动控制；4、采用PWM信号对被控制装置进行操作，具有一定的节能降耗效果。

附图说明