[发明专利]一种面向带I/O型数字量异步端口SoC的数字量监测方法

说明书

本发明提供了一种面向带I/O型数字量异步端口SoC的数字量监测方法，采用I/O型数字量状态端口实时记录I/O型数字量状态；采用I/O型数字量异步数据端口实时存储最多N次最近的I/O型数字量状态端口值和变化次数；采用中断响应程序响应I/O型数字量状态端口的变化，分析I/O型数字量异步数据端口所记载的每个I/O型数字量最近nCount次翻转变化情况。本发明采用I/O型数字量变化记录和读取的异步方式，保证高实时性的基础上降低了对处理器的性能要求，提高了I/O型数字量变化的敏感性；采用多次读取反复比对克服了同一端口软硬件异步读写的问题，提高了对输入的I/O型数字量的变化状态进行监测的可靠性和忠实性。

技术领域

本发明涉及一种面向带I/O型数字量异步数据端口SoC的数字量监测方法，用于对嵌入式电路系统中的I/O型数字量进行实时监测，属于实时监测控制领域。

背景技术

I/O型数字量是嵌入式系统中常常监测的一类信号。其通常作为嵌入式系统中的开关信号，在系统的运行过程中控制系统从一个状态到另一个状态的转换。因此，对I/O型数字量进行实时监测可以帮助更好地了解系统的运行状态和运行进程，便于及时纠正系统运行偏差，调整系统运行节奏，提高系统运行效率。

常见的I/O型数字量监测方法可以分为两类：循环采样法和变化检测法。循环采样法的基本思路为通过高密度采样被检测的I/O型数字量，并记录每次采样的结果，通过对采样结果进行统计来获得I/O型数字量在高低电平的时域分布。这种方法的优点在于可以方便于实时获知每一时刻I/O型数字量的电平状态，这种方法能够监测的I/O型数字量的最小脉宽依赖于采样处理效率，对于实时统计I/O型数字量历史变化规律，电平持续时长以及电平变化时刻就显得有些力不从心了，获得较好的噪声监测结果通常需要较复杂的硬件和软件配合才能完成；另一类变化检测法通过中断来响应I/O型数字量变化的上下沿，通过检测I/O型数字量的上升沿和下降沿来判别I/O型数字量的状态变化时刻，这种方法只记录上下沿的变化状态，不统计每个采样时刻的信息，从而可以在误差范围内适当降低采样频率要求，允许多任务交叉运行，但这种方法能够监测的I/O型数字量的最小脉宽较大依赖于中断服务处理的时间。若在第一个I/O型数字量变化还未处理完毕时再发生新的I/O型数字量，在会造成新变化状态的丢失。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术不足，提供了一种面向带I/O型数字量异步端口SoC的数字量监测方法，克服异步变化检测法在异步解析数字量变化信息和记录数字量变化信息的读写冲突所导致的数字量信息丢失或变化时间信息记录不正确的所带来的技术困难，实现高实时可靠地对系统中I/O型数字量的变化信息进行监测。

本发明的技术解决方案是：一种面向带I/O型数字量异步端口SoC的数字量监测方法，所述带I/O型数字量异步端口包括I/O型数字量状态端口和I/O型数字量异步数据端口，所述I/O型数字量状态端口，用于实时记录M个并行的I/O型数字量状态，M≥1，所述I/O型数字量异步数据端口，用于实时存储最多N次最近的I/O型数字量状态端口值和变化次数，当I/O型数字量状态端口发生变化时，I/O型数字量异步数据端口立即更新，并产生中断请求，SoC响应中断请求执行如下步骤：

(1)、通过读取I/O型数字量异步数据端口，同时获取最多N次最近的I/O型数字量状态端口值和变化次数，将所述变化次数记为nCount，SoC对I/O型数字量异步数据端口进行读操作对I/O型数字量异步数据端口中存储的变化次数具有“读清”功能，且所述清零操作优先级高于I/O型数字量异步数据端口更新时的写入操作；

(2)、读取I/O型数字量状态端口，获取I/O型数字量状态端口值；

(3)、根据最近获得的I/O型数字量异步数据端口所记载的最多N次最近的I/O型数字量状态端口值和当前的nCount值，分析I/O型数字量异步数据端口所记载的每个I/O型数字量最近nCount次翻转变化情况；