嵌入式前后臺系統(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系統(tǒng)以及一種嵌入式前后臺系統(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，嵌入式前后臺系統(tǒng)是一種常用的實時控制系統(tǒng)。嵌入式前后臺系統(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運行，而其他的主體任務則運行于前臺。當外部事件發(fā)生時，主體任務把控制器讓給后臺的中斷處理函數(shù)運行。中斷處理函數(shù)運行完后，程序返回到前臺的主體任務中繼續(xù)運行。
[0003]這樣，在嵌入式前后臺系統(tǒng)中，外部事件發(fā)生時就會觸發(fā)中斷處理函數(shù)。但是，相關(guān)技術(shù)存在的缺點是，嵌入式前后臺系統(tǒng)中存在的執(zhí)行時間不確定性，即大量中斷處理函數(shù)被調(diào)用時間和數(shù)量具有不確定性，從而導致循環(huán)周期中的輸出模塊運行時鐘周期穩(wěn)定性難以得到保障。然而，在汽車領(lǐng)域的實時控制系統(tǒng)中，輸出模塊運行時鐘周期的精確性非常重要，輸出模塊運行時鐘周期的不確定，會導致CAN總線通信周期與設(shè)計的循環(huán)周期有偏差，進而帶來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)明的一個目的在于提出一種嵌入式前后臺系統(tǒng)，該嵌入式前后臺系統(tǒng)通過在每個循環(huán)周期內(nèi)先控制輸出模塊進行輸出，再控制輸入模塊進行輸入，從而有效地確保輸出模塊運行時間的穩(wěn)定性，保障CAN總線通信時間的精度。
[0006]本發(fā)明的另一個目的在于提出一種嵌入式前后臺系統(tǒng)的控制方法。
[0007]為達到上述目的，本發(fā)明一方面實施例提出的一種嵌入式前后臺系統(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)明實施例提出的嵌入式前后臺系統(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，該嵌入式前后臺系統(tǒng)通過在每個循環(huán)周期內(nèi)先控制輸出模塊進行輸出，再控制輸入模塊進行輸入，從而有效地確保輸出模塊運行時間的穩(wěn)定性，保障CAN總線通信時間的精度。
[0009]在一個實施例中，所述的嵌入式前后臺系統(tǒng)還包括:計時模塊，所述計時模塊用于記錄每個循環(huán)周期的運行時間，其中，在所述第I循環(huán)周期，所述計時模塊在所述輸入模塊進行接收第I循環(huán)周期的輸入信號之前，所述計時模塊開始計時，在所述第N+1循環(huán)周期，所述計時模塊在輸出模塊輸出第N循環(huán)周期的輸出信號之前，所述計時模塊開始計時。
[0010]進一步地，所述控制模塊在判斷第I循環(huán)周期的運行時間大于等于預設(shè)時間時，啟動第2循環(huán)周期，并控制所述計時模塊開始計時以記錄第2循環(huán)周期的運行時間；所述控制模塊在判斷第N+1循環(huán)周期的運行時間大于等于預設(shè)時間時，啟動第N+2循環(huán)周期，并控制所述計時模塊開始計時以記錄第N+2循環(huán)周期的運行時間。從而確保每個循環(huán)周期的實際運行時間精確等于設(shè)計的運行時間。
[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系統(tǒng)進行初始化。
[0012]為達到上述目的，本發(fā)明另一方面實施例提出了嵌入式前后臺系統(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)明實施例提出的嵌入式前后臺系統(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，該嵌入式前后臺系統(tǒng)的控制方法通過在每個循環(huán)周期內(nèi)先進行輸出，再進行輸入，從而有效地確保輸出的運行時間的穩(wěn)定性，保障CAN總線通信時間的精度。
[0014]在一個實施例中，所述的嵌入式前后臺系統(tǒng)的控制方法還包括:記錄每個循環(huán)周期的運行時間。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，開始計時；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，開始計時。
[0015]進一步地，在判斷第I循環(huán)周期的運行時間大于等于預設(shè)時間時，啟動第2循環(huán)周期；在判斷第N+1循環(huán)周期的運行時間大于等于預設(shè)時間時，啟動第N+2循環(huán)周期。從而確保每個循環(huán)周期的實際運行時間精確等于設(shè)計的運行時間。
[0016]優(yōu)選地，在第I循環(huán)周期前，控制所述嵌入式前后臺系統(tǒng)進行初始化。
[0017]本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點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)點從下面結(jié)合附圖對實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)明一個實施例的嵌入式前后臺系統(tǒng)的方框示意圖；
[0020]圖2為根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的嵌入式前后臺系統(tǒng)的方框示意圖；
[0021]圖3為根據(jù)本發(fā)明實施例的嵌入式前后臺系統(tǒng)的控制方法的流程圖；以及
[0022]圖4為根據(jù)本發(fā)明一個具體實施例的嵌入式前后臺系統(tǒng)的控制方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0023]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標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施例或例子用來實現(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)置進行描述。當然，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參考數(shù)字和/或字母。這種重復是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實施例和/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