嵌入式前后臺(tái)系統(tǒng)及其的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種嵌入式前后臺(tái)系統(tǒng)以及一種嵌入式前后臺(tái)系統(tǒng)的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在不采用操作系統(tǒng)的控制系統(tǒng)中，嵌入式前后臺(tái)系統(tǒng)是一種常用的實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)。嵌入式前后臺(tái)系統(tǒng)通常由輸入模塊、控制算法模塊、輸出模塊等部分組成。相關(guān)技術(shù)中，各模塊在一定的時(shí)鐘周期內(nèi)按照從輸入模塊到控制算法模塊，再到輸出模塊的順序循環(huán)執(zhí)行。而外部的異步事件通過中斷的方式在后臺(tái)運(yùn)行，而其他的主體任務(wù)則運(yùn)行于前臺(tái)。當(dāng)外部事件發(fā)生時(shí)，主體任務(wù)把控制器讓給后臺(tái)的中斷處理函數(shù)運(yùn)行。中斷處理函數(shù)運(yùn)行完后，程序返回到前臺(tái)的主體任務(wù)中繼續(xù)運(yùn)行。
[0003]這樣，在嵌入式前后臺(tái)系統(tǒng)中，外部事件發(fā)生時(shí)就會(huì)觸發(fā)中斷處理函數(shù)。但是，相關(guān)技術(shù)存在的缺點(diǎn)是，嵌入式前后臺(tái)系統(tǒng)中存在的執(zhí)行時(shí)間不確定性，即大量中斷處理函數(shù)被調(diào)用時(shí)間和數(shù)量具有不確定性，從而導(dǎo)致循環(huán)周期中的輸出模塊運(yùn)行時(shí)鐘周期穩(wěn)定性難以得到保障。然而，在汽車領(lǐng)域的實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)中，輸出模塊運(yùn)行時(shí)鐘周期的精確性非常重要，輸出模塊運(yùn)行時(shí)鐘周期的不確定，會(huì)導(dǎo)致CAN總線通信周期與設(shè)計(jì)的循環(huán)周期有偏差，進(jìn)而帶來CAN總線上的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的旨在至少在一定程度上解決上述的技術(shù)缺陷。
[0005]為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種嵌入式前后臺(tái)系統(tǒng)，該嵌入式前后臺(tái)系統(tǒng)通過在每個(gè)循環(huán)周期內(nèi)先控制輸出模塊進(jìn)行輸出，再控制輸入模塊進(jìn)行輸入，從而有效地確保輸出模塊運(yùn)行時(shí)間的穩(wěn)定性，保障CAN總線通信時(shí)間的精度。
[0006]本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出一種嵌入式前后臺(tái)系統(tǒng)的控制方法。
[0007]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一方面實(shí)施例提出的一種嵌入式前后臺(tái)系統(tǒng)，包括輸入模塊、輸出模塊和控制模塊，其中，所述輸入模塊，用于接收第N循環(huán)周期的輸入信號，其中，所述N為正整數(shù)；所述輸出模塊，用于在所述控制模塊的控制之下在所述第N循環(huán)周期輸出所述控制模塊在第N-1循環(huán)周期產(chǎn)生的輸出信號；所述控制模塊，用于根據(jù)所述第N循環(huán)周期的輸入信號計(jì)算得到所述第N循環(huán)周期的輸出信號，其中，在第I循環(huán)周期中，所述控制模塊控制所述輸入模塊接收第I循環(huán)周期的輸入信號，并控制所述輸出模塊停止輸出，在第N+1循環(huán)周期中，所述控制模塊控制所述輸出模塊輸出第N循環(huán)周期的輸出信號，之后所述控制模塊控制所述輸入模塊接收第N+1循環(huán)周期的輸入信號，并根據(jù)所述輸入模塊接收的第N+1循環(huán)周期的輸入信號生成第N+1循環(huán)周期的輸出信號。
[0008]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的嵌入式前后臺(tái)系統(tǒng)，在第I循環(huán)周期中，控制模塊控制輸入模塊接收第I循環(huán)周期的輸入信號，并控制輸出模塊停止輸出，在第N+1循環(huán)周期中，控制模塊控制輸出模塊輸出第N循環(huán)周期的輸出信號，之后控制模塊控制輸入模塊接收第N+1循環(huán)周期的輸入信號，并根據(jù)輸入模塊接收的第N+1循環(huán)周期的輸入信號生成第N+1循環(huán)周期的輸出信號。因此，該嵌入式前后臺(tái)系統(tǒng)通過在每個(gè)循環(huán)周期內(nèi)先控制輸出模塊進(jìn)行輸出，再控制輸入模塊進(jìn)行輸入，從而有效地確保輸出模塊運(yùn)行時(shí)間的穩(wěn)定性，保障CAN總線通信時(shí)間的精度。
[0009]在一個(gè)實(shí)施例中，所述的嵌入式前后臺(tái)系統(tǒng)還包括:計(jì)時(shí)模塊，所述計(jì)時(shí)模塊用于記錄每個(gè)循環(huán)周期的運(yùn)行時(shí)間，其中，在所述第I循環(huán)周期，所述計(jì)時(shí)模塊在所述輸入模塊進(jìn)行接收第I循環(huán)周期的輸入信號之前，所述計(jì)時(shí)模塊開始計(jì)時(shí)，在所述第N+1循環(huán)周期，所述計(jì)時(shí)模塊在輸出模塊輸出第N循環(huán)周期的輸出信號之前，所述計(jì)時(shí)模塊開始計(jì)時(shí)。
[0010]進(jìn)一步地，所述控制模塊在判斷第I循環(huán)周期的運(yùn)行時(shí)間大于等于預(yù)設(shè)時(shí)間時(shí)，啟動(dòng)第2循環(huán)周期，并控制所述計(jì)時(shí)模塊開始計(jì)時(shí)以記錄第2循環(huán)周期的運(yùn)行時(shí)間；所述控制模塊在判斷第N+1循環(huán)周期的運(yùn)行時(shí)間大于等于預(yù)設(shè)時(shí)間時(shí)，啟動(dòng)第N+2循環(huán)周期，并控制所述計(jì)時(shí)模塊開始計(jì)時(shí)以記錄第N+2循環(huán)周期的運(yùn)行時(shí)間。從而確保每個(gè)循環(huán)周期的實(shí)際運(yùn)行時(shí)間精確等于設(shè)計(jì)的運(yùn)行時(shí)間。
[0011]優(yōu)選地，在第I循環(huán)周期前，所述控制模塊控制所述嵌入式前后臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行初始化。
[0012]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明另一方面實(shí)施例提出了嵌入式前后臺(tái)系統(tǒng)的控制方法，包括如下步驟:在第I循環(huán)周期中接收第I循環(huán)周期的輸入信號，并停止輸出；在第N+1循環(huán)周期中，，輸出第N循環(huán)周期的輸出信號，之后接收第N+1循環(huán)周期的輸入信號，根據(jù)所述第N+1循環(huán)周期的輸入信號生成第N+1循環(huán)周期的輸出信號，其中，N為正整數(shù)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的嵌入式前后臺(tái)系統(tǒng)的控制方法，在第I循環(huán)周期中，接收第I輸入信號，并停止輸出；在第N+1循環(huán)周期中，輸出第N循環(huán)周期的輸出信號，之后接收第N+1循環(huán)周期的輸入信號，根據(jù)第N+1循環(huán)周期的輸入信號生成第N+1循環(huán)周期的輸出信號，其中，N為正整數(shù)。因此，該嵌入式前后臺(tái)系統(tǒng)的控制方法通過在每個(gè)循環(huán)周期內(nèi)先進(jìn)行輸出，再進(jìn)行輸入，從而有效地確保輸出的運(yùn)行時(shí)間的穩(wěn)定性，保障CAN總線通信時(shí)間的精度。
[0014]在一個(gè)實(shí)施例中，所述的嵌入式前后臺(tái)系統(tǒng)的控制方法還包括:記錄每個(gè)循環(huán)周期的運(yùn)行時(shí)間。其中，在所述第I循環(huán)周期，接收第I循環(huán)周期的輸入信號之前，開始計(jì)時(shí)；在所述第N+1循環(huán)周期，輸出第N循環(huán)周期的輸出信號之前，開始計(jì)時(shí)。
[0015]進(jìn)一步地，在判斷第I循環(huán)周期的運(yùn)行時(shí)間大于等于預(yù)設(shè)時(shí)間時(shí)，啟動(dòng)第2循環(huán)周期；在判斷第N+1循環(huán)周期的運(yùn)行時(shí)間大于等于預(yù)設(shè)時(shí)間時(shí)，啟動(dòng)第N+2循環(huán)周期。從而確保每個(gè)循環(huán)周期的實(shí)際運(yùn)行時(shí)間精確等于設(shè)計(jì)的運(yùn)行時(shí)間。
[0016]優(yōu)選地，在第I循環(huán)周期前，控制所述嵌入式前后臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行初始化。
[0017]本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【附圖說明】
[0018]本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0019]圖1為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的嵌入式前后臺(tái)系統(tǒng)的方框示意圖；
[0020]圖2為根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的嵌入式前后臺(tái)系統(tǒng)的方框示意圖；
[0021]圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的嵌入式前后臺(tái)系統(tǒng)的控制方法的流程圖；以及
[0022]圖4為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的嵌入式前后臺(tái)系統(tǒng)的控制方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。
[0024]下文的公開提供了許多不同的實(shí)施例或例子用來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的不同結(jié)構(gòu)。為了簡化本發(fā)明的公開，下文中對特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。當(dāng)然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本發(fā)明。此外，本發(fā)明可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實(shí)施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此夕卜，本發(fā)明提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識到其他工藝的可應(yīng)用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的結(jié)構(gòu)可以包括第一和第二特征形成為直接接觸的實(shí)施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之間的實(shí)施例，這樣第一和第二特征可能不是直接接觸。
[0025]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有規(guī)定和限定，術(shù)語“安