專利名稱：基于柔性測試技術的數據采集方法及數據采集裝置的制作方法
技術領域：
本申請涉及一種信號采集技術，特別是一種利用數字處理系統采集硬件數據的采集方法及裝置。
背景技術：
對于簡單的信號采集和分析，可以借助現有的儀器設備或虛擬儀器技術來實現。但是，對于具有明顯的行業特點，需要多種相關技術和手段協調完成的測試系統，則需要對數據采集系統、數據分析處理系統、機電裝置、傳感設備以及專業背景的測試測量方案有深刻的理解，單獨使用任何一種技術都是不完整的。測試測量主要是解決實際問題。但是，很難要求各行業的工程技術人員均非常了解測試測量工具及搭建合理的測試系統，即精通測試測量技術。因此，即使擁有高性能的測量工具，也未必能夠達到預期的測試效果和測試目的。柔性測試技術是針對測試測量技術現狀中存在的問題，提出利用集成的測試采集系統，專業人員基于其專業技能對采集的數據進行針對性的分析和判斷，從而整體提高測試測量的效果。

發明內容
本發明的目的在于提供一種用于計算機等數字處理裝置上的、可實時采集硬件波形等數據的采集硬件數據的采集裝置和采集方法。根據本發明的一個方面，提供了一種基于柔性測試技術的數據采集方法，包括:主模塊啟動數據采集模塊；數據采集模塊根據主模塊的命令啟動動作模塊；動作模塊啟動一個或多個任務模塊，每個任務模塊用于進行單個硬件任務的波形采集?？蛇x地，該數據采集方法還包括主模塊向數據采集模塊發出關閉命令；數據采集模塊向已啟動的動作模塊發出關閉命令，并在動作模塊清除后退出?？蛇x地，該數據采集方法還包括任務模塊在完成一次波形采集后將采集的波形保存至波形文件?？蛇x地，該數據采集方法還包括動作模塊啟動任務模塊后，向各個任務模塊發送開始采集命令，然后向數據采集模塊返回動作模塊的狀態。可選地，該數據采集方法還包括數據采集模塊根據動作模塊發送的自身狀態和參數，更新動作模塊狀態列表，并將該動作模塊狀態列表返回至主模塊。根據本發明的另一個方面，提供了一種基于柔性測試技術的數據采集裝置，包括主模塊，數據采集模塊、任務模塊和動作模塊，所述主模塊用于啟動數據采集模塊；所述數據采集模塊用于根據主模塊的命令來啟動動作模塊；所述動作模塊用于啟動一個或多個任務模塊，每個任務模塊用于單個硬件任務的波形采集。可選地，在該數據采集裝置中，主模塊向數據采集模塊發出退出命令；數據采集模塊向已啟動的動作模塊發出退出命令，并在動作模塊退出后退出。
可選地，在該數據采集裝置中，任務模塊在完成一次波形采集后將采集的波形保存到所述數據隊列并且保存至波形文件。可選地，在該數據采集裝置中，動作模塊啟動任務模塊后，向各個任務模塊發送開始采集命令，然后向數據采集模塊返回動作模塊的狀態?？蛇x地，在該數據采集裝置中，數據采集模塊根據動作模塊發送的自身狀態和參數，更新動作模塊狀態列表和所述數據隊列，并將該動作模塊狀態列表返回至主模塊。本發明的技術效果:本發明的用于數據采集裝置，實現對于不同專業領域中的不特定的硬件測試任務，采集所需要的波形等數據并實時保存。利用本發明的數據采集裝置，可以避免在采集數據過程中，由于操作者的能力不同，可能導致所采集的數據失真等不利影響，也可以將專業技術人員從采集數據的基礎工作中解脫出來，使其可將更多的時間和精力用在對所采集的數據進行專業分析，提高技術人員特別高層次科技人才的工作效能。


圖1所示為本發明的實施例的數據采集方法的流程框圖。圖2所示為本發明的實施例的數據采集裝置的框圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明做進一步說明。如圖1所示，根據本發明的一個實施例，提供了一種基于柔性測試技術的數據采集方法，包括:步驟SlOl:主模塊啟動數據采集模塊；步驟S103:數據采集模塊根據主模塊的命令啟動動作模塊；步驟S105:動作模塊啟動一個或多個任務模塊，每個任務模塊用于進行單個硬件任務的波形采集?？蛇x地，上述數據采集方法還包括:主模塊向數據采集模塊發出關閉命令；數據采集模塊向已啟動的動作模塊發出關閉命令，并在動作模塊清除后退出?？蛇x地，上述數據采集方法還包括:任務模塊在完成一次波形采集后將采集的波形保存至波形文件?？蛇x地，上述數據采集方法還包括:動作模塊啟動任務模塊后，向各個任務模塊發送開始采集命令，然后向數據采集模塊返回動作模塊的狀態?？蛇x地，上述數據采集方法還包括:數據采集模塊根據動作模塊發送的自身狀態和參數，更新動作模塊狀態列表，并將該動作模塊狀態列表返回至主模塊。如圖2所示，根據本發明的一個實施例，提供了一種基于柔性測試技術的數據采集裝置，包括主模塊201，數據采集模塊203、動作模塊20和任務模塊207。主模塊201用于啟動數據采集模塊203。數據采集模塊203用于根據主模塊201的命令來啟動動作模塊205。動作模塊205用于啟動一個或多個任務模塊207，每個任務模塊207用于單個硬件任務的波形采集?？蛇x地，主模塊201向數據采集模塊203發出退出命令；數據采集模塊203向已啟動的動作模塊205發出退出命令，并在動作模塊205退出后退出?？蛇x地，任務模塊207在完成一次波形采集后將采集的波形保存到所述數據隊列并且保存至波形文件?？蛇x地，動作模塊205啟動任務模塊207后，向各個任務模塊207發送開始采集命令，然后向數據采集模塊203返回動作模塊205的狀態?？蛇x地，數據采集模塊203根據動作模塊205發送的自身狀態和參數，更新動作模塊狀態列表和所述數據隊列，并將該動作模塊狀態列表返回至主模塊201。下面本發明的實施例做更具體的介紹。以下的主模塊相當于圖2中的主模塊，DAQ模塊相當于圖2中的數據采集模塊，ACTS模塊相當于圖2中的動作模塊，Task模塊相當于圖2中的任務模塊。在一個實例中，可以由計算機程序來實現圖2中的各個模塊。例如，可以由主線程實現主模塊，由DAQ線程實現DAQ模塊，由ACTS線程實現ACTS模塊，由Task線程實現Task模塊。在一個實例中，DAQ線程為不可重入線程，負責管理所有ACTS線程的開啟、運行和關閉；ACTS線程為可重入線程，用于管理單個基于ACTS文件創建的所有(一個或多個)硬件任務的配置、采集、關閉和銷毀；其中，單個硬件任務的采集通過動態調用Task線程實現。Task線程為可重入線程，用于實現單個硬件任務的波形采集。主線程動態調用DAQ線程后，通過向其發送命令和數據，相應操作所有ACTS線程任務。DAQ線程根據主線程的命令和數據，進行相應的操作，如動態調用ACTS線程、向ACTS線程發送相關命令、關閉ACTS線程等，并根據各ACTS線程返回的狀態向主線程發送任務狀態信息。DAQ線程用于維護主線程和硬件任務之間的通信，管理硬件任務并維護實時數據隊列。DAQ線程包含2個常駐線程，第I個線程用于處理所有的命令并進行相應的操作，稱為命令響應線程，第2個線程用于維護數據隊列中的波形信息，保持其實時性，稱為數據維護線程。DAQ線程除了接收主線程的命令外，還接收ACTS線程的反饋狀態，命令包括:I) DAQEg:Comd Data All Queue (DAQ 命令:數據所有隊列)主線程通過此命令將數據隊列的名稱傳遞給DAQ線程，用于暫存實時數據。此數據隊列為主線程創建，并由主線程銷毀。DAQ線程接到此命令后，會將其發送到數據維護線程中。2) DAQEg =Comd Open ACTS (DAQ 命令:啟動 ACTS 線程)主線程通過此命令將需要配置的ACTS硬件任務發送至DAQ線程。DAQ線程將為所有ACTS硬件任務創建ACTS線程，等待ACTS線程創建后將“ACTS線程狀態列表”返回至主線程。3) DAQEg =Comd Start ACTS (DAQ 命令:開啟 ACTS 硬件任務)主線程通過此命令開啟ACTS硬件任務。DAQ線程向相關ACTS線程發送“任務開始”命令。4) DAQEg =Comd Stop ACTS (DAQ 命令:停止 ACTS 硬件任務)主線程通過此命令停止ACTS硬件任務。DAQ線程向相關ACTS線程發送“任務停止”命令5) DAQEg:Comd Exit ACTS (DAQ 命令:退出 ACTS)主線程通過此命令清除ACTS硬件任務。DAQ線程向相關ACTS線程發送“任務清除(退出線程)”命令，等待線程銷毀后將“ACTS線程狀態列表”返回至主線程。6) DAQEg:Comd Exit DAQ (DAQ 命令:退出 DAQ)主線程通過此命令退出DAQ線程。DAQ線程向所有已建立的ACTS線程發送“任務清除(退出線程)”命令，等待ACTS線程銷毀后，向數據維護線程發送“退出”命令，最后退出DAQ線程。7)ACTS:Resp-Config Complete, ACTS:Resp-Start Complete, ACTS:Resp_StopComplete (ACTS響應:配置完成，啟動完成，退出完成)ACTS線程返回當前自身的狀態及相關參數。DAQ線程根據這些狀態更新“ACTS線程狀態列表”，并將其返回至主線程；同時，更新數據維護線程的數據結構并將其發送至數據維護線程。數據維護線程會根據線程狀態和參數的不同，更新數據隊列信息及對應的通道信息，以正確更新數據隊列內容。ACTS線程由DAQ線程調用，對于每個由DAQ線程創建的硬件任務，都有一個ACTS線程對其進行操作，包括任務配置、任務開始、采集波形、任務停止以及任務清除。為提高采集波形時引擎的執行效率，ACTS線程會根據硬件任務的數目創建相應數目的Task線程進行波形采集。ACTS線程開啟后，立即完成相應硬件任務的配置，完成相應Task線程的命令隊列和數據隊列的命名并將數據隊列信息返回至DAQ線程。相應命令:ACTS =Resp-ConfigComplete。ACTS線程要同時接受DAQ線程的命令以及Task線程的返回信息，命令包括:DACTS =Comd Start (ACTS 命令:開啟硬件任務)DAQ線程通過此命令開啟硬件任務并采集波形。ACTS線程首先動態創建相應的Task線程并等待其加載完成，之后開啟硬件任務，并向各Task線程發送“開始采集”的命令(Task:Comd Read Data),最后向DAQ線程返回當前ACTS線程的狀態(ACTS:Resp-StartComplete)。(如當前ACTS線程已經開啟了硬件任務，則只需向DAQ線程返回ACTS線程狀態即可)2) ACTS =Comd Stop (ACTS 命令:停止硬件任務)DAQ線程通過此命令停止硬件任務。ACTS線程首先向各Task線程發送“停止采集”的命令(Task:Comd Stop)，之后停止硬件任務，并等待各Task線程銷毀完成，最后向DAQ線程返回當前ACTS線程的狀態(ACTS:Resp Stop Complete)。(如當前ACTS線程的硬件任務并未開啟，則只需向DAQ線程返回ACTS線程狀態即可)3) ACTS:Comd Exit (ACTS 命令:退出)DAQ線程通過此命令清除硬件任務并退出ACTS線程。ACTS線程首先向各Task線程發送“停止采集”的命令(Task =Comd Stop)，之后停止硬件任務，并等待各Task線程銷毀完成，最后清除硬件任務并退出ACTS線程。(如當前ACTS線程的硬件任務并未開啟，則只需清除硬件任務并退出ACTS線程即可)4) Task:Resp Stop (Task 響應:停止)
對于有限點硬件任務，當有限點完成后，Task線程將返回此狀態信息。ACTS線程會等待所有Task線程都返回此命令后，向各Task線程發送“停止采集”的命令(Task =ComdStop)，將硬件任務停止并等待各Task線程銷毀完成，最后向DAQ線程返回當前ACTS線程的狀態(ACTS:Resp Stop Complete)。Task線程由ACTS線程動態調用，Task線程完成單個硬件任務的波形采集及保存。Task線程分為2個子線程:第I個線程響應ACTS線程的命令并完成數據采集，第2個線程保存波形文件。其流程如圖3所示。Task線程接收ACTS線程的命令，包括:I) Task:Comd-Read Data (Task 命令:米集數據)ACTS線程通過此命令通知Task線程開始采集數據。在該命令分支下，硬件任務完成一次波形采集，將其保存至數據隊列并發送至保存波形文件的子線程，同時判斷硬件任務是否結束(對于有限點任務)。如任務結束，則向ACTS線程返回“結束”狀態(Task:Resp-Stop)、向數據隊列插入“停止”標識、等待全部數據保存完成并返回“等待”狀態。如任務未結束，則查詢是否收到“結束”命令(Task =Comd-Stop)，如超時則進行下一次波形采集。2) Task:Comd Stop (Task 命令:退出)ACTS線程通過此命令通知Task線程停止采集數據并退出線程。Task線程向數據隊列插入“停止”標識，等待數據保存完畢后退出線程。
權利要求
1.一種基于柔性測試技術的數據采集方法，包括: 主模塊啟動數據采集模塊； 數據采集模塊根據主模塊的命令啟動動作模塊； 動作模塊啟動一個或多個任務模塊，每個任務模塊用于進行單個硬件任務的波形采集。
2.如權利要求1所述的數據采集方法，還包括: 主模塊向數據采集模塊發出關閉命令； 數據采集模塊向已啟動的動作模塊發出關閉命令，并在動作模塊清除后退出。
3.如權利要求1所述的數據采集方法，還包括: 任務模塊在完成一次波形采集后將采集的波形保存至波形文件。
4.如權利要求1所述的數據采集方法，還包括:動作模塊啟動任務模塊后，向各個任務模塊發送開始采集命令，然后向數據采集模塊返回動作模塊的狀態。
5.如權利要求1-4之一所述的數據采集方法，還包括:數據采集模塊根據動作模塊發送的自身狀態和參數，更新動作模塊狀態列表，并將該動作模塊狀態列表返回至主模塊。
6.一種基于柔性測試技術的數據采集裝置，其特征在于，包括主模塊，數據采集模塊、任務模塊和動作模塊， 所述主模塊用于啟動數據采集模塊； 所述數據采集模塊用于根據主模塊的命令來啟動動作模塊； 所述動作模塊用于啟動一個或多個任務模塊，每個任務模塊用于單個硬件任務的波形米集。
7.如權利要求6所述的數據采集裝置，其中， 主模塊向數據采集模塊發出退出命令； 數據采集模塊向已啟動的動作模塊發出退出命令，并在動作模塊退出后退出。
8.如權利要求7所述的數據采集裝置，其中，任務模塊在完成一次波形采集后將采集的波形保存到所述數據隊列并且保存至波形文件。
9.如權利要求6所述的數據采集裝置，其中，動作模塊啟動任務模塊后，向各個任務模塊發送開始采集命令，然后向數據采集模塊返回動作模塊的狀態。
10.如權利要求6-9之一所述的數據采集裝置，其中，數據采集模塊根據動作模塊發送的自身狀態和參數，更新動作模塊狀態列表和所述數據隊列，并將該動作模塊狀態列表返回至主模塊。
全文摘要
本申請涉及一種基于柔性測試技術的數據采集裝置和數據采集方法。該數據采集方法包括主模塊啟動數據采集模塊；數據采集模塊根據主模塊的命令啟動動作模塊；動作模塊啟動一個或多個任務模塊，每個任務模塊用于進行單個硬件任務的波形采集。本發明的數據采集方法，可以對于不同的專業領域，采集不同硬件的各種數據，并實時保存所采集的數據以供專業技術人員分析、測試參考。
文檔編號G06F17/40GK103198165SQ20121000216
公開日2013年7月10日 申請日期2012年1月5日 優先權日2012年1月5日
發明者高向東, 宮晨, 劉名, 于成銘, 張銳, 田龍 申請人:北京泛華恒興科技有限公司