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一种脉冲宽度调制数据映射方法、电路、设备及存储介质与流程

  • 国知局
  • 2024-08-02 15:40:12

本技术涉及计算机,更具体的说,涉及一种脉冲宽度调制数据映射方法、电路、设备及存储介质。

背景技术:

1、脉冲宽度调制(pulse width modulation,pwm)是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术,广泛应用在测量、通信、功率控制与变换等领域中。

2、在实际应用过程中输入pwm占空比与输出pwm占空比不一定需要一个线性对应的关系,比如当输入pwm占空比达到90%时,希望电机关闭,那就需要将输入pwm占空比改变为0%。如此便需要一种对输入pwm占空比进行映射的方式,以使得实际应用过程中不再需要手动实时改变输入pwm占空比。

3、但是,目前无法实现任意pwm占空比对应的pwm数据的映射,且pwm数据的映射方式较复杂,从而使得电子设备的控制精度较低。

技术实现思路

1、有鉴于此,本技术实施例公开一种脉冲宽度调制数据映射方法、电路、设备及存储介质,可以更简单地实现任意pwm占空比对应的pwm数据的映射,从而能实现对电子设备更准确的控制。

2、本技术实施例提供的技术方案如下:

3、第一方面,本技术实施例提供了一种脉冲宽度调制曲线映射方法,所述方法包括:

4、比较输入脉冲宽度调制pwm数据与第一横坐标存储寄存器中的数据、第二横坐标存储寄存器中的数据,得到比较结果;其中,所述第一横坐标存储寄存器中的数据、所述第二横坐标存储寄存器中的数据取自于特殊点存储设备中的特殊点的横坐标,所述特殊点存储设备中依序存储多个特殊点,所述特殊点的横坐标表示映射前pwm数据,所述特殊点的纵坐标表示映射后pwm数据;

5、若所述比较结果为第一比较结果或第二比较结果,根据所述第一比较结果或所述第二比较结果更新所述第一横坐标存储寄存器中数据、所述第二横坐标存储寄存器中的数据、第一纵坐标存储寄存器中的数据和第二纵坐标存储寄存器中的数据;所述第一比较结果为所述输入pwm数据大于所述第一横坐标存储寄存器中的数据,所述第二比较结果为所述输入pwm数据小于所述第二横坐标存储寄存器中的数据;

6、根据所述输入pwm数据、更新后的第一横坐标存储寄存器中的数据和更新后的第二横坐标存储寄存器中的数据,控制插值计数器执行对应的计数;其中,所述更新后的第一横坐标存储寄存器中的数据、所述更新后的第二横坐标存储寄存器中的数据为所述多个特殊点中相邻的第一特殊点和第二特殊点的横坐标,更新后的第一纵坐标存储寄存器中的数据、更新后的第二纵坐标存储寄存器中的数据为所述第一特殊点和第二特殊点的纵坐标,所述输入pwm数据大于所述第一特殊点的横坐标,且小于所述第二特殊点的横坐标;

7、根据所述插值计数器的值和所述更新后的第二纵坐标存储寄存器中的数据,得到输出pwm数据,所述输出pwm数据用于控制电子设备。

8、在一种可能的实现方式中,若所述比较结果不为所述第一比较结果或所述第二比较结果,所述方法还包括:

9、根据所述输入pwm数据、所述第一横坐标存储寄存器中的数据和所述第二横坐标存储寄存器中的数据,控制所述插值计数器执行对应的计数;

10、根据所述插值计数器的值和所述第二纵坐标存储寄存器中的数据,得到输出pwm数据。

11、在一种可能的实现方式中,所述插值计数器包括:第一插值计数器和第二插值计数器,所述第二插值计数器为带符号位的计数器;

12、所述根据所述输入pwm数据、所述更新后的第一横坐标存储寄存器中的数据和所述更新后的第二横坐标存储寄存器中的数据,控制插值计数器执行对应的计数,包括:

13、控制所述第一插值计数器每加上一时,所述第二插值计数器对应加上(datain-x2);所述datain表示所述输入pwm数据,所述x2表示所述更新后的第二横坐标存储寄存器中的数据;

14、当所述第一插值计数器计数到第一计数值时,控制所述第二插值计数器停止计数,所述第一插值计数器归零;所述第一计数值为y1-y2;所述y1表示所述更新后的第一纵坐标存储寄存器中的数据,所述y2表示所述更新后的第二纵坐标存储寄存器中的数据;

15、控制所述第一插值计数器每加上一时,所述第二插值计数器对应减去(x1-x2);所述x1表示所述更新后的第一横坐标存储寄存器中的数据;

16、所述根据所述插值计数器的值和所述更新后的第二纵坐标存储寄存器中的数据,得到输出pwm数据,包括:

17、当所述第二插值计数器的符号位由0变为1时,根据所述第一插值计数器的值和所述更新后的第二纵坐标存储寄存器中的数据,得到输出pwm数据;

18、或,

19、所述根据所述输入pwm数据、所述第一横坐标存储寄存器中的数据和所述第二横坐标存储寄存器中的数据,控制所述插值计数器执行对应的计数,包括:

20、控制所述第一插值计数器每加上一时,所述第二插值计数器对应加上(datain-x2’);所述datain表示所述输入pwm数据,所述x2’表示所述第二横坐标存储寄存器中的数据;

21、当所述第一插值计数器计数到第二计数值时,控制所述第二插值计数器停止计数,所述第一插值计数器归零;所述第二计数值为y1’-y2’;所述y1’表示所述第一纵坐标存储寄存器中的数据,所述y2’表示所述第二纵坐标存储寄存器中的数据;

22、控制所述第一插值计数器每加上一时,所述第二插值计数器对应减去(x1’-x2’);所述x1’表示所述第一横坐标存储寄存器中的数据;

23、所述根据所述插值计数器的值和所述第二纵坐标存储寄存器中的数据,得到输出pwm数据,包括:

24、当所述第二插值计数器的符号位由0变为1时,根据所述第一插值计数器的值和所述第二纵坐标存储寄存器中的数据,得到输出pwm数据。

25、在一种可能的实现方式中,所述插值计数器包括:第一插值计数器和第二插值计数器,所述根据所述第一比较结果或第二比较结果更新所述第一横坐标存储寄存器中数据、所述第二横坐标存储寄存器中的数据、所述第一纵坐标存储寄存器中的数据和所述第二纵坐标存储寄存器中的数据,包括:

26、当所述第一插值计数器计数到第三计数值时,根据所述第一比较结果或第二比较结果更新坐标点标记计数器的值,得到更新值;

27、利用所述更新值对应的特殊点更新所述第一横坐标存储寄存器中数据、所述第二横坐标存储寄存器中的数据、所述第一纵坐标存储寄存器中的数据和所述第二纵坐标存储寄存器中的数据。

28、在一种可能的实现方式中,所述当所述第一插值计数器计数到第三计数值时,根据所述第一比较结果或第二比较结果更新坐标点标记计数器的值,得到更新值,包括:

29、当所述第一插值计数器计数到第三计数值时,若所述比较结果为所述第一比较结果,将所述坐标点标记计数器的值加上一,得到更新值;

30、所述利用所述更新值对应的特殊点更新所述第一横坐标存储寄存器中的数据、所述第二横坐标存储寄存器中的数据、所述第一纵坐标存储寄存器中的数据和所述第二纵坐标存储寄存器中的数据,包括:

31、将所述第二横坐标存储寄存器中的数据更新为所述第一横坐标存储寄存器中的数据,将所述第二纵坐标存储寄存器中的数据更新为所述第一纵坐标存储寄存器中的数据,将所述第一横坐标存储寄存器中的数据更新为所述更新值对应的特殊点的横坐标,将所述第一纵坐标存储寄存器中的数据更新为所述更新值对应的特殊点的纵坐标;

32、或,

33、所述当所述第一插值计数器计数到第三计数值时,根据所述第一比较结果或第二比较结果更新坐标点标记计数器的值,得到更新值,包括:

34、当所述第一插值计数器计数到第三计数值时,若所述比较结果为所述第二比较结果,将所述坐标点标记计数器的值减去一,得到更新值;

35、所述利用所述更新值对应的特殊点更新所述第一横坐标存储寄存器中的数据、所述第二横坐标存储寄存器中的数据、所述第一纵坐标存储寄存器中的数据和所述第二纵坐标存储寄存器中的数据,包括:

36、将所述第一横坐标存储寄存器中的数据更新为所述第二横坐标存储寄存器中的数据,将所述第一纵坐标存储寄存器中的数据更新为所述第二纵坐标存储寄存器中的数据,将所述第二横坐标存储寄存器中的数据更新为所述更新值对应的特殊点的横坐标,将所述第二纵坐标存储寄存器中的数据更新为所述更新值对应的特殊点的纵坐标。

37、在一种可能的实现方式中,所述比较输入pwm数据与第一横坐标存储寄存器中的数据、第二横坐标存储寄存器中的数据,得到比较结果之前,所述方法还包括:

38、利用所述多个特殊点中的第一个特殊点初始化第一横坐标存储寄存器中的数据、第二横坐标存储寄存器中的数据、第一纵坐标存储寄存器中的数据和第二纵坐标存储寄存器中的数据;

39、将所述输入pwm数据存入外部数据存储寄存器中。

40、在一种可能的实现方式中,若所述比较结果为第一比较结果,所述第一比较结果为所述输入pwm数据大于所述第一横坐标存储寄存器中的数据,所述根据所述插值计数器的值和所述更新后的第二纵坐标存储寄存器中的数据,得到输出pwm数据,包括:

41、通过如下公式计算得到输出pwm数据:

42、dataout=y2+△y-1;

43、若所述比较结果为所述第二比较结果,所述第二比较结果为所述输入pwm数据小于所述第二横坐标存储寄存器中的数据,所述根据所述插值计数器的值和所述更新后的第二纵坐标存储寄存器中的数据,得到输出pwm数据,包括:

44、通过如下公式计算得到输出pwm数据:

45、dataout=y2-△y+1;

46、其中,所述dataout表示所述输出pwm数据,所述y2表示所述更新后的第二纵坐标存储寄存器中的数据,所述△y为插值计数器的值。

47、第二方面,本技术实施例提供了一种脉冲宽度调制曲线映射电路,所述电路包括:第一横坐标存储寄存器、第二横坐标存储寄存器、第一纵坐标存储寄存器、第二纵坐标存储寄存器和插值计数器;

48、所述第一横坐标存储寄存器、所述第二横坐标存储寄存器、所述第一纵坐标存储寄存器和所述第二纵坐标存储寄存器,用于若比较结果为第一比较结果或第二比较结果,根据所述第一比较结果或所述第二比较结果进行数据更新;其中,所述比较结果通过比较输入脉冲宽度调制pwm数据与所述第一横坐标存储寄存器中的数据、所述第二横坐标存储寄存器中的数据得到,所述第一比较结果为所述输入pwm数据大于所述第一横坐标存储寄存器中的数据,所述第二比较结果为所述输入pwm数据小于所述第二横坐标存储寄存器中的数据,所述第一横坐标存储寄存器中的数据、所述第二横坐标存储寄存器中的数据取自于特殊点存储设备中的特殊点的横坐标,所述特殊点存储设备中依序存储多个特殊点,所述特殊点的横坐标表示映射前pwm数据,所述特殊点的纵坐标表示映射后pwm数据;

49、所述插值计数器,用于若所述比较结果为第一比较结果或第二比较结果,根据所述输入pwm数据、所述更新后的第一横坐标存储寄存器中的数据和所述更新后的第二横坐标存储寄存器中的数据,执行对应的计数;其中,所述更新后的第一横坐标存储寄存器中的数据、所述更新后的第二横坐标存储寄存器中的数据为所述多个特殊点中相邻的第一特殊点和第二特殊点的横坐标,更新后的第一纵坐标存储寄存器中的数据、更新后的第二纵坐标存储寄存器中的数据为所述第一特殊点和第二特殊点的纵坐标,所述输入pwm数据大于所述第一特殊点的横坐标,且小于所述第二特殊点的横坐标;

50、所述插值计数器,用于在所述插值计数器执行对应的计数后,确定所述插值计数器的值;所述插值计数器的值用于和所述更新后的第二纵坐标存储寄存器中的数据共同确定输出pwm数据,所述输出pwm数据用于控制电子设备。

51、第三方面,本技术实施例提供了一种脉冲宽度调制曲线映射设备,包括:

52、存储器,用于存储指令;

53、处理器,用于执行所述存储器中的所述指令以执行以上第一方面任一项所述的脉冲宽度调制曲线映射方法。

54、第四方面,本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质,包括指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行以上第一方面任一项所述的脉冲宽度调制曲线映射方法。

55、第五方面,本技术实施例提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品在终端设备上运行时,使得所述终端设备执行以上第一方面任一项所述的脉冲宽度调制曲线映射方法。

56、基于上述技术方案,本技术具有以下有益效果:

57、本技术实施例公开了一种脉冲宽度调制数据映射方法、电路、设备及存储介质。其中,该方法包括:比较输入pwm数据与第一横坐标存储寄存器中的数据、第二横坐标存储寄存器中的数据,得到比较结果;若比较结果为第一比较结果或第二比较结果,根据第一比较结果或第二比较结果更新第一横坐标存储寄存器中数据、第二横坐标存储寄存器中的数据、第一纵坐标存储寄存器中的数据和第二纵坐标存储寄存器中的数据;根据输入pwm数据、更新后的第一横坐标存储寄存器中的数据和更新后的第二横坐标存储寄存器中的数据,控制插值计数器执行对应的计数;根据插值计数器的值和更新后的第二纵坐标存储寄存器中的数据,得到输出pwm数据。可见,本技术实施例中通过在特殊点存储设备中存储包括映射前pwm数据和映射后pwm数据的多个特殊点,能基于特殊点控制插值计数器执行对应的计数,实现相应的插值操作,从而实现对任意pwm占空比对应的pwm数据的映射,进而能实现对电子设备更准确的控制。而且,通过控制插值计数器执行对应的计数,来使得插值计数器的值能用于确定输出pwm数据,如此能更简单地实现将输入pwm数据映射为输出pwm数据,从而更简单地实现pwm数据的映射,进而能实现对电子设备更快的控制。

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