一种跨平台电力电子装置软件接口应用方法制造方法及图纸

技术编号:33438428 阅读:23 留言:0更新日期:2022-05-19 00:26
本发明专利技术公开了一种跨平台电力电子装置软件接口应用方法,所述跨平台电力电子装置控制框架包括平台接口适配层,所述平台接口适配层包括平台接口函数调用管理模块,对不同电力电子装置中不同控制平台及控制系统的驱动接口进行统一抽象与封装;通过注册机制实现组件基类对象、组件派生类对象与不同所述控制平台的驱动接口动态链接;所述平台接口函数调用管理模块通过组件基类指针调用归一化API,构建跨平台通用的软件接口模型与应用框架;该跨平台电力电子装置软件接口应用方法可适配多种控制平台、控制系统以及多种硬件拓扑,控制程序无需重新修改与控制平台之间的相关交互接口,可适配各种复杂的产品应用需求,实现快速迭代,方便产品快速部署。方便产品快速部署。方便产品快速部署。

【技术实现步骤摘要】
一种跨平台电力电子装置软件接口应用方法


[0001]本专利技术涉及新能源电气装置控制
,尤其涉及一种跨平台电力电子装置软件接口应用方法。

技术介绍

[0002]在新能源及电气传动领域,电能变换设备有风电变流器、光伏逆变器、传动变频器、电动汽车驱动器;这些电力电子装置基本都由一些类似的部件构成,如功率器件、散热器、接触开关、驱动电路、检测电路及控制系统等,但由于产品功能及电路拓扑的差异,其中的控制系统往往需要根据设备特点进行设计,而对应的软件则需要按照控制系统结构及平台定制开发,并且即使是同一款产品,若因功能或性能升级需求更换了新的控制平台芯片或接口连接方式,往往需要重新修改底层与应用层软件,这样一来产品的软件移植工作量将会很大,开发周期长,同时,也难以进行软件跨产品、跨平台灵活适配。
[0003]现有技术电力电子装置中的嵌入式控制平台一般由MCU(DSP或ARM)与FPGA芯片构成,其中MCU用于运行核心控制程序,主要包含采样数据处理、控制算法、控制逻辑实现,FPGA则可用于接口信号扩展、通讯处理以及执行采样和发波,MCU与FPGA一般通过总线连接进行数据交互。当然,部分产品的控制系统也可以无需FPGA,所有功能均由MCU实现。
[0004]针对不同的控制系统拓扑或不同的控制平台/芯片,控制程序需要调用对应平台类型的驱动或组件接口。如ADC采样值,可能来源于MCU的内置ADC、由FPGA扩展的外置ADC或外部通讯模块,软件设计上若未进行专门的处理,其各自的ADC采样接口函数及相关变量都将有差异,控制程序引用不同驱动或组件时必须修改相应代码,或须增加很多兼容不同接口类型的冗余代码,这不利于控制程序的跨平台、跨控制系统移植与维护。
[0005]为此,亟需一种可适配多种控制平台、控制系统以及多种硬件拓扑,在电力电子装置切换控制系统、控制平台及芯片时,控制程序无需重新修改与控制平台之间的相关交互接口,可适配各种复杂的产品应用需求,大大提升了软件开发效率,实现快速迭代,缩减产品开发周期,方便产品快速部署的跨平台电力电子装置软件接口应用方法。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题是提出一种跨平台电力电子装置软件接口应用方法,该跨平台电力电子装置软件接口应用方法可适配多种控制平台、控制系统以及多种硬件拓扑,在电力电子装置切换控制系统、控制平台及芯片时,控制程序无需重新修改与控制平台之间的相关交互接口,可适配各种复杂的产品应用需求,大大提升了软件开发效率,实现快速迭代,缩减产品开发周期,方便产品快速部署。
[0007]为解决上述技术问题,本专利技术提供一种跨平台电力电子装置软件接口应用方法,所述跨平台电力电子装置控制框架包括平台接口适配层,所述平台接口适配层包括平台接口函数调用管理模块,其特征在于,所述应用方法包括以下步骤:
[0008]对不同电力电子装置中不同控制平台及控制系统的驱动接口进行统一抽象与封
装;
[0009]通过注册机制实现组件基类对象、组件派生类对象与不同所述控制平台的驱动接口动态链接;
[0010]所述平台接口函数调用管理模块通过组件基类指针调用归一化API,构建跨平台通用的软件接口模型与应用框架;
[0011]其中,所述软件接口模型包括多种功能组件,各种所述功能组件都包括归一化的API。
[0012]优选地,所述应用框架还包括平台驱动层、平台接口组件层及应用调度层。
[0013]优选地,所述平台接口适配层还包括组件派生类对象、平台接口组件基类指针、平台接口组件配置表及平台接口组件注册模块。
[0014]优选地,所述组件基类用于声明归一化API;所述组件类由组件基类继承而得,用于实现API的实体;所述基类指针用于控制程序引用归一化API。
[0015]优选地,所述动态链接具体为:通过所述平台接口组件注册模块和平台接口组件配置表将组件基类指针指向组件派生类对象。
[0016]优选地,所述组件派生类对象包括:MCU型派生类对象、FPGA型派生类对象及通讯型派生类对象。
[0017]优选地,所述平台接口组件配置表包括组件派生类对象首地址,所述组件派生类对象首地址通过取派生类对象数组的第一个元素地址获得,可支持多种类型派生类对象。
[0018]优选地,所述的归一化API包括:初始化函数单元、配置函数单元、读函数单元、写函数单元及设置函数单元。
[0019]优选地,所述配置函数单元包括组件设备ID、配置选项及配置参数指针,根据不同的配置选项和配置参数指针实现不同的功能配置。
[0020]优选地,所述平台接口函数调用管理模块用于统一调用归一化API,与所述应用调度层的控制程序对接,实现软件接口模型的跨平台通用。
[0021]采用上述电路及方法之后,跨平台电力电子装置软件接口应用方法,所述跨平台电力电子装置控制框架包括平台接口适配层,所述平台接口适配层包括平台接口函数调用管理模块,对不同电力电子装置中不同控制平台及控制系统的驱动接口进行统一抽象与封装;通过注册机制实现组件基类对象、组件派生类对象与不同所述控制平台的驱动接口动态链接;所述平台接口函数调用管理模块通过组件基类指针调用归一化API,构建跨平台通用的软件接口模型与应用框架;其中,所述软件接口模型包括多种功能组件,各种所述功能组件都包括归一化的API;该跨平台电力电子装置软件接口应用方法可适配多种控制平台、控制系统以及多种硬件拓扑,在电力电子装置切换控制系统、控制平台及芯片时,控制程序无需重新修改与控制平台之间的相关交互接口,可适配各种复杂的产品应用需求,大大提升了软件开发效率,实现快速迭代,缩减产品开发周期,方便产品快速部署。
附图说明
[0022]图1是本专利技术跨平台电力电子装置软件接口应用方法的电力电子装置部件组成结构图;
[0023]图2是本专利技术跨平台电力电子装置软件接口应用方法的电力电子装置软件总体架
构图;
[0024]图3为本专利技术跨平台电力电子装置软件接口应用方法的平台接口组件注册及应用流程;
[0025]图4是本专利技术跨平台电力电子装置软件接口应用方法的MCU型组件派生类对象的连接图;
[0026]图5是本专利技术跨平台电力电子装置软件接口应用方法的通讯型型组件派生类对象或FPGA型组件派生类对象的连接图。
具体实施方式
[0027]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。
[0028]实施例一
[0029]请参阅图1及图2,图1是本专利技术跨平台电力电子装置软件接口应用方法的电力电子装置部件组成结构图,图2是本专利技术跨平台电力电子装置软件接口应用方法的电力电子装置软件总体架构图;本实施例公开了一种跨平台电力电子装置软件接口应用方法,如图2所示,所述跨平台电力电子装置控制框架包括平台驱动层、平台接口组件层、平台本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种跨平台电力电子装置软件接口应用方法,所述跨平台电力电子装置控制框架包括平台接口适配层,所述平台接口适配层包括平台接口函数调用管理模块,其特征在于,所述应用方法包括以下步骤:对不同电力电子装置中不同控制平台及控制系统的驱动接口进行统一抽象与封装;通过注册机制实现组件基类对象、组件派生类对象与不同所述控制平台的驱动接口动态链接;所述平台接口函数调用管理模块通过组件基类指针调用归一化API,构建跨平台通用的软件接口模型与应用框架;其中,所述软件接口模型包括多种功能组件,各种所述功能组件都包括归一化的API。2.根据权利要求1所述的跨平台电力电子装置软件接口应用方法,其特征在于,所述应用框架还包括平台驱动层、平台接口组件层及应用调度层。3.根据权利要求2所述的跨平台电力电子装置软件接口应用方法,其特征在于,所述平台接口适配层还包括组件派生类对象、平台接口组件基类指针、平台接口组件配置表及平台接口组件注册模块。4.根据权利要求3所述的跨平台电力电子装置软件接口应用方法,其特征在于,所述组件基类用于声明归一化API;所述组件类由组件基类继承而得,用于实现API的实体;所述基类指针用于控制程序引用归一化API。5.根据权利要求3所述的跨平台电力...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐晓峰周党生吕一航康卫成林应荃
申请(专利权)人:深圳市禾望电气股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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