基于单片机的快速原型开发实现方法专利检索-原型制造过程专利检索查询-专利查询网

基于单片机的快速原型开发实现方法

阅读：932发布：2020-05-16

专利汇可以提供基于单片机的快速原型开发实现方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及基于单片机的快速原型开发实现方法，用于机电控制、远程网络化控制、工业控制及实时性要求较高的领域：利用可视化组态软件绘制控制算法，完成后通过LINUX开发环境将控制算法编译为可执行文件，并使用通讯网络将可执行文件下载到单片机中。单片机自动接收并执行可执行文件，同时监听网络端口以实现对可执行文件的再次接收及执行。本发明的优点为：第一，开发人员只需在可视化组态软件中绘制控制算法，无需了解单片机工作原理或任何编程语言，利用一键下载功能，即可实现控制算法的编译、下载及执行。第二，使用本发明配套开发的控制器，不需要工程技术人员进行额外的硬件开发工作，使开发人员能把精力集中在设计控制算法上来。，下面是基于单片机的快速原型开发实现方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.基于单片机的快速原型开发实现方法，其特征在于：包括以下步骤——
1)安装上位机软件，包括可视化组态软件及LINUX开发环境；
2)使用第1)步中所述的可视化组态软件绘制控制算法；
3)通过LINUX开发环境将第2)步中绘制的控制算法自动编译为可执行文件；
4)将第3)步中得到的可执行文件通过有线或无线通讯网络自动下载到单片机中；
5)单片机自动接收并执行第4)步中发送的可执行文件；
6)单片机在执行第5)步中可执行文件的同时，能够再次接收并执行第4)步中发送的可执行文件。
2.根据权利要求1所述的基于单片机的快速原型开发实现方法，其特征在于：开发人员利用可视化组态软件进行控制算法的绘制，无需了解单片机工作原理或任何编程语言。
3.根据权利要求1所述的基于单片机的快速原型开发实现方法，其特征在于：单片机能够通过有线或无线通讯网络多次自动接收并执行权利要求1所述的可执行文件，全程无需人为干预。
4.根据权利要求1或2或3所述的基于单片机的快速原型开发实现方法，其特征在于：
包含上位机软件，有线或无线通讯网络以及单片机；所述上位机软件包括可视化组态软件及LINUX开发环境，其与单片机通过有线或无线通讯网络通信连接。

说明书全文

基于单片机的快速原型开发实现方法

技术领域

[0001] 本发明涉及自动控制行业，包括机电控制、远程网络化控制、工业控制以及实时性要求较高的领域。

背景技术

[0002] 随着电子技术的不断发展，工业技术的不断进步，以及自动控制行业愈发激烈的竞争，越来越多的工程技术人员开始注重产品的开发效率、可靠性及产品功耗问题。考虑到这一实际问题，单片机以其价格低廉、功能强大、功耗低等优点一直引起着广大工程技术人员的关注。但单片机的开发过程却占整个产品开发周期中的大部分时间，这极大的降低了产品的开发效率。

[0003] 单片机的开发过程由硬件开发和软件开发两部分组成。其中，硬件开发由于其所固有的制造周期而很难在本质上取得开发效率的提高。软件开发主要利用KeiluVision等软件，根据所选单片机的实际功能及IO 接口配置而进行程序的编写。完成程序的编写后，将源码文件编译为可执行文件，再手动将可执行文件通过串口下载到单片机中。下载完成后可执行文件开始执行，根据所编写程序的实际运行结果，对源码文件进行修改，修改完成后再次对其进行编译，得到可执行文件后再次将其下载到单片机中，如此周而复始，直到所编写的程序满足要求为止。这种目前普遍使用的开发方式具有两点不足：第一，开发过程效率低下。第二，开发人员需要花费时间熟悉单片机硬件、汇编和C等编程语言。

发明内容

[0004] 本发明的目的是克服现有单片机开发过程中所存在的不足，提供一种基于单片机的快速原型开发实现方法，并应用于所开发的NetCon-STM32控制器中(其核心处理器为单片机)，旨在保证控制性能的基础上，提高产品开发效率。

[0005] 本发明的目的通过以下技术方案来实现：

[0006] 基于单片机的快速原型开发实现方法，其特征是：包括以下步骤——[0007] 1)安装上位机软件，包括可视化组态软件及LINUX开发环境；

[0008] 2)使用第1)步中所述的可视化组态软件绘制控制算法模型；

[0009] 3)通过LINUX开发环境将第2)步中绘制的控制算法模型自动编译为可执行文件；

[0010] 4)将第3)步中得到的可执行文件通过有线或无线通讯网络自动下载到单片机中；

[0011] 5)单片机自动接收并执行第4)步中发送的可执行文件；

[0012] 6)单片机在执行第5)步中可执行文件的同时，能够再次接收并执行第4)步中发送的可执行文件；

[0013] 进一步地，上述的基于单片机的快速原型开发实现方法，开发人员利用可视化组态软件进行控制算法的绘制，无需了解单片机工作原理或任何编程语言。

[0014] 更进一步地，上述的基于单片机的快速原型开发实现方法，单片机能够通过有线或无线通讯网络多次自动接收并执行可执行文件，全程无需人为干预。

[0015] 更进一步地，上述的基于单片机的快速原型开发实现方法，包含上位机软件，有线或无线通讯网络以及单片机。所述上位机软件包括可视化组态软件及LINUX开发环境，其与单片机通过有线或无线网络通信连接。

[0016] 本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：

[0017] 首先，本发明可以实现控制算法的快速搭建及更新，开发人员只需在可视化组态软件中绘制好控制算法，利用一键下载功能就可实现控制算法的自动编译、下载及执行。通过有线或无线通讯网络将可执行文件下载到NetCon-STM32中后，单片机中固化的程序能够自动实现可执行文件的接收、存储及执行，全部过程无需人工干预。

[0018] 其次，与现有技术相比，本发明采用配套开发的NetCon-STM32作为通用型控制器，不需要工程技术人员进行额外的硬件开发工作。在保证控制性能、可靠性及功耗要求的前提下，极大的提高了产品的开发效率。开发人员无需了解底层软硬件结构及原理，使用有线或无线通讯网络就能实现一键下载，使得开发人员能够把精力集中在设计控制算法上来。

[0019] 最后，本发明提供的基于单片机的快速原型开发实现方法，可以有效降低产品开发的周期，降低软硬件调试壁垒，从而提高开发效率，减少开发成本，显著提高所开发产品的经济效益和社会效应。附图说明

[0020] 图1：快速原型开发实现方法示意图；

[0021] 图2：单片机多次自动接收并执行可执行文件流程图；

具体实施方式

[0022] 如图1所示，通过上位机软件中的可视化组态软件进行控制算法的绘制，完成绘制后，上位机软件中的LINUX开发环境自动将控制算法编译为可执行文件(以下简称APP)，并通过有线或无线通讯网络下载到NetCon-STM32中，NetCon-STM32根据控制算法执行特定的控制任务。

[0023] 如图2所示，为了实现APP的多次自动接收并执行，本发明将单片机的RAM分为RAM0、RAM1及RAM2三个区域，其中RAM0区用于运行脚本文件及固件程序，RAM1区和RAM2区用于存储及执行APP。具体实现步骤如下：

[0024] 1)NetCon-STM32系统上电，进行简单的系统初始化之后运行预先固化在Flash中的脚本文件；

[0025] 2)脚本文件根据判断得知当前时刻RAM2区和RAM1区均不存在APP(上电初始，内存中无数据)，则将系统程序指针跳转至固化在程序存储器中的固件程序并执行；

[0026] 3)固件程序具有网络端口监听的功能，能够通过有线或无线通讯网络进行APP的接收；

[0027] 4)当上位机软件完成控制算法的绘制，并通过有线或无线通讯网络进行一键下载时，固件程序将该APP接收到RAM1区，接收完成后将系统程序指针跳转回脚本文件；

[0028] 5)脚本文件开始执行并判断出RAM2区中无APP，而RAM1区中存在APP，则脚本文件将系统程序指针跳转至RAM1区中，并开始执行APP；

[0029] 6)RAM1区中的APP在运行的过程中，仍然保持着对网络端口的监听工作。当上位机软件变更控制算法，并再次执行一键下载时，RAM1区中的APP立即停止当前控制算法的执行，开始接收新的APP，并将其存储在RAM2区，完成后将系统程序指针跳转回脚本文件；

[0030] 7)脚本文件开始执行并判断出RAM2区中存在APP，则脚本文件将RAM1区清空，将RAM2区的APP复制到RAM1区，并清空RAM2区，完成后将系统程序指针跳转回脚本文件，从此时开始进行5)、6)和7)的循环运行；

[0031] 8)利用以上的方式，就实现了控制算法的多次自动下载及执行，该过程无需人工干预；

[0032] 需要理解到的是：上述说明并非是对本发明的限制，在本发明构思范围内，所进行的添加、变换、替换等，也应属于本发明的保护范围。

标题	发布/更新时间	阅读量
一种数字地球原型系统	2020-05-13	626
原型工件的制造方法	2020-05-13	216
快速原型制造材料系统	2020-05-13	561
原型模制材的制造方法	2020-05-14	402
西装原型以及西装原型用测定器	2020-05-11	785
快速原型方法	2020-05-11	654
快速原型方法和设备	2020-05-11	339
服装原型构成方法及原型测试样板	2020-05-11	912
快速原型注模制造方法	2020-05-13	305
一种三球原型仪	2020-05-14	578

基于单片机的快速原型开发实现方法

基于单片机的快速原型开发实现方法

技术领域

背景技术

发明内容

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：