[发明专利]一种编码器通讯延时补偿装置及方法

说明书

本发明提供一种编码器通讯延时补偿装置及方法，所述编码器通讯延时补偿装置包括：可编程逻辑单元，控制微控制器向编码器发送数据和接收所述编码器反馈的数据；以及间隔时间计时单元，在所述微控制器的输出端完成数据发送时开始计时，在所述微控制器的接收端接收到数据时停止计时，获取微控制器发送数据完成到接收到第一个数据的时间间隔；其中，所述可编程单元依据所述微控制器发送数据完成到接收到第一个数据的时间间隔、编码器接收数据的时间长度和编码器处理接收到的数据的时间长度获取编码器需要补偿的通讯延时。通过本发明提供的一种编码器通讯延时补偿装置及方法，可精确取编码器需要补偿的通讯延时。

技术领域

本发明属于数字信号处理技术领域，特别涉及一种编码器通讯延时补偿装置及方法。

背景技术

对于微处理器(MicroconTroller UniT，MCU)和通讯式编码器之间的通讯，可直接使用通用异步收发器(Universal Asynchronous Receiver-TransmiTTer，UART)。但是，当微处理器和编码器的距离较远时，电信号的传输延时会影响编码器采集的位置信号的实时性，进而影响高精度伺服控制的准确性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种编码器通讯延时补偿装置及方法，可对微处理器和编码器之间的延时进行较精确的补偿。

为实现上述目的，本发明提供了一种编码器通讯延时补偿装置，包括：

可编程逻辑单元，控制微控制器向编码器发送数据和接收所述编码器反馈的数据；以及

间隔时间计时单元，在所述微控制器的输出端完成数据发送时开始计时，在所述微控制器的接收端接收到数据时停止计时，获取微控制器发送数据完成到接收到第一个数据的时间间隔；

其中，所述可编程单元依据所述微控制器发送数据完成到接收到第一个数据的时间间隔、编码器接收数据的时间长度和编码器处理接收到的数据的时间长度获取编码器需要补偿的通讯延时。

在本发明一实施例中，编码器需要补偿的通讯延时通过以下公式获取：

T＝Td+Rx21+T3；

其中，T为编码器需要补偿的通讯延时，Td为信号在微控制器和编码器之间传输时信号的延时时长，Rx21为编码器接收数据的时间长度，T3为编码器处理接收到的数据的时间长度。

在本发明一实施例中，信号在微控制器和编码器之间传输时信号的延时时长通过以下公式获取：

Td＝(T1-T3)/2；

其中，T1为微控制器发送数据完成到接收到第一个数据的时间间隔，T3为编码器处理接收到的数据的时间长度。

在本发明一实施例中，编码器接收数据的时间长度等于微控制器发送数据的时间长度，且所述微控制器发送数据的时间长度通过以下公式获取：

Tx11＝A×1/B。

其中，Tx11为微控制器发送数据的时间长度，A为发送数据的位数，B为数据传输时的波特率。

在本发明一实施例中，所述可编程逻辑单元为可编程逻辑整列。

在本发明一实施例中，所述可编程逻辑单元为霍尔传感器接口。

在本发明一实施例中，所述编码器通讯延时补偿装置还包括数据脉冲数量计时单元，所述脉冲数量计时单元存储发送数据的时间长度，以及接收数据的时间长度。

在本发明一实施例中，所述数据脉冲数量计时单元为正交编码器接口。

在本发明一实施例中，所述可编程逻辑单元中包括JK触发器，所述JK触发器的J输入端输入起始信号，所述JK触发器的时钟输入端输入可编程逻辑单元时钟信号，所述JK触发器的K输入端输入脉冲捕获信号。