[发明专利]多模式动态切换系统、仪器及方法

说明书

本发明提出一种多模式动态切换系统、仪器及方法。所述切换系统包括寄存器和系统芯片，所述系统芯片包括PS端和PL端：寄存器被配置为存储所述设备的运行模式数据；PL端被配置为获取运行模式选择指令后，从寄存器加载相应的运行模式数据，使设备运行在相应运行模式下。该切换系统可被配置在具有多种运行模式的仪器上。多模式动态切换方法，步骤如下：系统芯片PL端获取运行模式选择指令后，从寄存器加载相应的运行模式数据；将新调用的运行模式数据写入PL端配置，使设备运行在选定的运行模式下。本发明可实现执行文件独立存储，流水线式扩展增加分析模式，可降低成本，提高可靠性，分析仪的体积、重量、功耗不受分析模式数量的制约。

技术领域

本发明涉及控制技术领域，具体涉及多工作模式设备的工作模式动态切换系统、方法和仪器。

背景技术

本发明设计仪器仪表类产品的模式控制相关技术。仪器仪表类产品通常会配置多种工作模式，其处理器需要可调用和存储多种工作模式数据，若系统配置不合理，会影响仪器仪表的工作性能。

以手持式测量仪器为例来说明。手持式测量仪器具有体积小、重量轻、功耗低、便于携带的特点，手持式信号分析仪(简称分析仪)是将多种分析模式集中于一身，可提供扫频频谱分析、实时宽带频谱分析、无线通信信号测量与协议分析等多种分析模式，不同的分析模式可自由切换，分析模式切换时，运行对应模式不同的 FPGA程序和应用软件，实现分析仪功能复合以满足更多的测试需求。

分析仪所需FPGA的存储和运算资源随着分析模式的增加而递增，单片Soc系统芯片的可编程逻辑处理PL端难以满足同时部署所有分析模式对资源和功耗的要求。现有技术中，通常采用增加 FPGA芯片数量的方法，实现不同模式FPGA程序的分散部署，这种以空间换空间的方法，导致分析仪电路复杂，同时增加了功耗和重量，提升成本，使新增分析模式的扩展代价过高。

发明内容

本发明的第一种目的在于提供一种多模式动态切换系统，该系统以动态加载的方式进行运行文件的调取，降低执行系统资源的占用。

本发明的另一目的在于基于多模式动态切换系统，提供一种设备，该系统可降低设备的功耗和重量。

本发明的再一目的在于提供一种多模式动态切换方法。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种多模式动态切换系统，被配置在具有多运行模式的设备上使用，包括寄存器和系统芯片，所述系统芯片包括PS端和PL端：

所述寄存器被配置为存储所述设备的运行模式数据；

所述PS端被配置为可运行操作系统及设备应用软件，并可向 PL端传递运行模式的选择指令；

所述PL端被配置为获取所述选择指令后，从寄存器加载相应的运行模式数据，使所述设备运行在相应运行模式下。

一种仪器，包括上述的多模式动态切换系统。

一种多模式动态切换方法，包括以下步骤：

系统芯片PL端获取运行模式选择指令后，从寄存器加载相应的运行模式数据；

擦除当前PL端配置，将新调用的运行模式数据写入PL端配置，使设备运行在选定的运行模式下。

作为优选，所述切换方法进一步包括以下步骤：通过PS端的应用软件下达运行模式选择指令。

作为优选，所述切换方法进一步包括以下步骤：当下达运行模式选择指令后，进一步对设备进行现场设置，所述现场设置的方法为：

停止应用软件与寄存器访问操作；

维持PS段连接的外设的运行状态；

关闭PL端连接的外设并卸载内核驱动，释放句柄；