数字式电源调试方法、系统、电子设备及存储介质与流程

1.本发明涉及电源调试领域，特别涉及一种数字式电源调试方法、系统、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.在电源的研发测试阶段，对cpu进行调试是不可或缺的，可以实时观察程序的中间变量，或者跟踪程序的运行路径，从而更好知道所设计的程序是否按照预期运行，或者更方便地发现和解决软件缺陷。最常用最方便的调试办法是连上仿真器，进行单步运行，或打断点调试。
3.模拟式电源使用硬件进行控制，虽然也会用到cpu(单片机或dsp)，但模拟式电源中的cpu只起到管理、通信、保护的作用，即使离开了cpu，或者仿真器让cpu暂停在了断点位置，也不会影响到硬件环路，控制环路仍然是完整的，不存在引发功率模块短路、炸管、炸机的问题，所以模拟式电源允许插着仿真器进行软件调试。但在数字式电源领域，软件直接参与到了底层控制，闭环控制环路也由软件实现，一旦cpu暂停了运行，功率模块就进入了不确定状态，极可能发生炸管、烧机。因此对于数字式电源，只允许在功率模块未带强电的情况插上仿真器调试，一旦功率模块带强电，就必须拔掉仿真器。然而功率模块带强电时又是最需要调试的。
4.针对数字式电源存在的这一调试难题，现有技术中开发人员只能依靠经验进行盲试。盲试只能应对小产品小开发，对于技术难度大的复杂产品，盲试的调试效率太低。因此现有的数字式电源存在调试困难、调试手段缺乏、调试进度慢的问题。


技术实现要素：

5.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种数字式电源调试方法、系统、电子设备及存储介质，能够解决现有的数字式电源存在的调试困难、调试手段缺乏、调试进度慢的问题。
6.根据本发明第一方面实施例的数字式电源调试方法，包括以下步骤：
7.预定义录波文件生成策略，所述录波文件生成策略用于使cpu生成录波文件，所述录波文件包括自描述文件和数据文件，所述自描述文件用于描述各个埋点的名称、数据格式和单位，所述数据文件用于记录各个时间点的埋点数据；
8.将录波文件生成策略写入cpu；
9.cpu在运行过程中根据录波文件生成策略生成录波文件；
10.获取录波文件，对录波文件进行分析，根据分析结果对数字式电源进行调试。
11.根据本发明第一方面实施例的数字式电源调试方法，至少具有如下有益效果：
12.本发明实施方式中cpu在运行过程中通过录波文件生成策略生成录波文件，录波文件中的自描述文件记录各个埋点的名称、数据格式和单位，录波文件中的数据文件记录各个时间点的埋点数据，录波文件是cpu自己通过数据埋点生成的，可以记录大量的、非常
细致的内容，因此通过分析录波文件可以获取cpu工作运行过程中的详细数据，从而实现对数字式电源的调试，调试简单且调试效率高。
13.根据本发明的一些实施例，所述cpu在运行过程中根据录波文件生成策略生成录波文件步骤中，cpu将生成的录波文件保存至外置的ram或flash中。
14.根据本发明的一些实施例，所述cpu在运行过程中根据录波文件生成策略生成录波文件步骤中，数据文件的采样周期与cpu的定时中断周期相同。
15.根据本发明的一些实施例，所述录波文件生成策略中，还包括数据文件新增步骤，具体如下：
16.定义数据文件的最大行数，当cpu判断当前生成的数据文件写满最大行数时，停止当前数据文件的记录，创建新的数据文件继续记录各个埋点的数据。
17.根据本发明的一些实施例，所述cpu在运行过程中根据录波文件生成策略生成录波文件步骤中，cpu每次上电时先检查是否存在自描述文件，若存在则直接生成数据文件，不再生成自描述文件，若不存在则先生成自描述文件后再生成数据文件。
18.根据本发明的一些实施例，所述cpu在运行过程中根据录波文件生成策略生成录波文件步骤中，cpu通过手动触发响应生成录波文件。
19.根据本发明的一些实施例，所述cpu在运行过程中根据录波文件生成策略生成录波文件步骤中，cpu通过自动触发响应生成录波文件。
20.根据本发明第二方面实施例的数字式电源调试系统，包括带cpu的数字式电源和上位机，所述上位机与所述数字式电源通信连接，所述数字式电源根据上述的数字式电源调试方法生成录波文件，所述上位机与所述数字式电源通信连接以用于读取录波文件进行电源调试。
21.根据本发明第二方面实施例的数字式电源调试系统，至少具有如下有益效果：
22.本发明实施方式中cpu在运行过程中通过录波文件生成策略生成录波文件，录波文件中的自描述文件记录各个埋点的名称、数据格式和单位，录波文件中的数据文件记录各个时间点的埋点数据，录波文件是cpu自己通过数据埋点生成的，可以记录大量的、非常细致的内容，因此通过分析录波文件可以获取cpu工作运行过程中的详细数据，从而实现对数字式电源的调试，调试简单且调试效率高。
23.根据本发明第三方面实施例的电子设备，所述电子设备包括存储器、处理器、存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序以及用于实现所述处理器和所述存储器之间的连接通信的数据总线，所述程序被所述处理器执行时实现如上述的方法的步骤。
24.根据本发明第三方面实施例的电子设备，至少具有如下有益效果：
25.本发明实施方式中cpu在运行过程中通过录波文件生成策略生成录波文件，录波文件中的自描述文件记录各个埋点的名称、数据格式和单位，录波文件中的数据文件记录各个时间点的埋点数据，录波文件是cpu自己通过数据埋点生成的，可以记录大量的、非常细致的内容，因此通过分析录波文件可以获取cpu工作运行过程中的详细数据，从而实现对数字式电源的调试，调试简单且调试效率高。
26.根据本发明第四方面实施例的存储介质，所述存储介质为计算机可读存储介质，用于计算机可读存储，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现上述的方法的步骤。
27.根据本发明第四方面实施例的存储介质，至少具有如下有益效果：
28.本发明实施方式中cpu在运行过程中通过录波文件生成策略生成录波文件，录波文件中的自描述文件记录各个埋点的名称、数据格式和单位，录波文件中的数据文件记录各个时间点的埋点数据，录波文件是cpu自己通过数据埋点生成的，可以记录大量的、非常细致的内容，因此通过分析录波文件可以获取cpu工作运行过程中的详细数据，从而实现对数字式电源的调试，调试简单且调试效率高。
29.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
30.下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：
31.图1为本发明实施例中数字式电源调试方法的流程图。
具体实施方式
32.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
33.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
34.在本发明的描述中，多个指的是两个以上。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
35.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
36.参照图1所示，一种数字式电源调试方法，数字式电源内配置有cpu，包括以下步骤：
37.s100、预定义录波文件生成策略，录波文件生成策略用于使cpu生成录波文件，录波文件包括自描述文件和数据文件，自描述文件用于描述各个埋点的名称、数据格式和单位，数据文件用于记录各个时间点的埋点数据；
38.具体的，录波文件中的自描述文件为静态文件，因为数据埋点的位置和个数一旦确定了，自描述文件也就确定了。只要埋点位置和埋点数据的个数不变动，自描述文件就不会变动，因此自描述文件是静态的。自描述文件用来描述各个埋点数据的名称、数据格式、单位，例如埋点1数据的名称为采样电压，数据格式为浮点，单位为v。数据文件为动态文件，因为cpu会持续记录新的埋点数据，不断生成新的数据文件，因此自描述文件只需要一个，而数据文件可以有多个，假设每个数据文件支持记录1000行，则10个数据文件可以记录10000行。
39.需要说明的是，埋点数据指的是数字式电源运行过程中的相关数据，可以把关键路径的关键数据都做埋点，也可根据调试需要灵活选择其他埋点，关键路径是对电源行为有决定作用的程序分支，例如中断采样、保护判断、控制环路等。关键数据指的是控制环路的采样值、输出值、控制环路的给定值、控制环路的参考值、控制环路的输出等数据。
40.下面说明自描述文件和数据文件的具体结构，本发明实施例中自描述文件的内容编排为：
41.自描述文件起始符；
42.埋点数据个数；
43.埋点1数据描述起始符、埋点1数据名称、埋点1数据格式、埋点1数据的单位、埋点1数据描述结束符；
44.埋点2数据描述起始符、埋点2数据名称、埋点2数据格式、埋点2数据的单位、埋点2数据描述结束符；
45.……
46.自描述文件结束符。
47.示例性的，本发明实施例中一种自描述文件的具体实例为
48.described_start；
49.5；
50.start1,vout,float,v,end1；
51.start2,iout,float,i,end2；
52.……
53.start5,freq,float,hz,end5；
54.described_end。
55.本发明实施例中数据文件的内容编排为：
56.数据文件起始符；
57.行起始符、采样点1时间戳、埋点1数据、埋点2数据、
……
、埋点n数据、行结束符；行起始符、采样点2时间戳、埋点1数据、埋点2数据、
……
、埋点n数据、行结束符；
……
58.数据文件结束符。
59.示例性的，本发明实施例中一种数据文件的两种具体示例为
60.示例1：
61.data_start；
62.start1,12:00:00:000,400.5,32.6,
……
,50.02,end1；
63.start2,12:00:00:005,400.2,32.1,
……
,50.01,end2；
64.……
65.start1000,12:00:04:995,325.7,42.3,
……
,49.98,end1000；
66.data_end。
67.示例2：
68.data_start；
69.start1,00:00:00:000,400.5,32.6,
……
,50.02,end1；
70.start2,00:00:00:005,400.2,32.1,
……
,50.01,end2；
71.……
72.start1000,00:00:04:995,325.7,42.3,
……
,49.98,end1000；
73.data_end。
74.其中，示例1的采样时间戳以绝对时间表示，示例2的采样时间戳以相对时间表示。需要说明的是，相邻两个采样点的时间戳的间隔不一定都要相等，因为每行数据都有时间戳，并不需要从第1行开始去递推。如果没有时间戳，就要求一定相等，这样才能递推算出每一行记录数据所对应的时间。
75.s200、将录波文件生成策略写入cpu；
76.需要说明的是，无论是自描述文件还是数据文件，都是由cpu生成的，录波文件生成策略即录波文件生成代码，录波文件靠嵌入到既有工作程序当中的录波文件生成代码生成。
77.s300、cpu在运行过程中根据录波文件生成策略生成录波文件；
78.其中，因为录波文件较大，而cpu的ram或flash都较小，所以不适合保存在cpu内，因此本实施例中设置cpu将生成的录波文件保存至外置的ram或flash中。
79.需要说明的是，针对cpu生成录波文件中的自描述文件，因为自描述文件只有一个，因此cpu在每次上电后，会运行录波文件生成代码，代码中有生成自描述文件的功能，该文件一次性生成。因为自描述文件是静态的，如果使用flash保存录波文件，cpu每次上电后，会先检测外置flash内是否存在自描述文件，如有就不再生成，直接生成数据文件，若不存在则先生成自描述文件后再生成数据文件。
80.需要说明的是，针对cpu生成录波文件中的数据文件，数据文件是动态文件，而且可以保存多个，cpu在运行过程中会不停地生成数据文件。每个数据文件并不是一次性生成，而是以追加的形式生成，例如在某采样时刻到了后，就将该采样时刻点的所有埋点数据都添加到数据文件的末尾。假设数据文件限定1000行，当数据文件写满1000行后，就创建下一个新的数据文件继续记录。
81.因此本实施例中在录波文件生成策略中，还包括数据文件新增步骤，具体如下：
82.定义数据文件的最大行数，当cpu判断当前生成的数据文件写满最大行数时，停止当前数据文件的记录，创建新的数据文件继续记录各个埋点的数据。
83.需要说明的是，如果要求采样间隔均匀一致，就可以在cpu的定时中断里执行追加行数据的任务，定时中断的周期就是数据文件的采样周期，因此本实施例中数据文件的采样周期与cpu的定时中断周期相同。比如采样周期5ms，即每隔5ms记录一次各个埋点的数据，此时cpu的中断周期也设置成5ms；将数据文件的采样周期与定时中断的周期设置为相同的优势在于能够严格做到相邻两个采样时刻点的时间间隔一致。
84.应能理解的是，本发明也适用于数据文件的采样周期与cpu的定时中断周期不相同的情况，如果不追求采样间隔一致，可以将追加行数据的任务放在大循环或者在低优先级的任务里执行。
85.需要说明的是，为了实现同一行的各个埋点数据的同步采样，cpu在每一次追加行数据时，把各个埋点的数据都重新读取一遍，按照数据文件的内容编排规则，形成新的一行数据，这样就能保证这一行数据都是最新的，而且是同一时刻的。然后将新一行数据追加到数据文件末尾。每追加一行数据后，cpu会判断总行数是否达到了预设的门槛，例如最大行
数1000，表示5000ms的采样时长，如果达到了最大行数或采样时长，就分别在文件首和文件尾添加数据文件起始符和数据文件结束符，生成一个完整的数据文件。待下次中断到来时，cpu会重新建一个数据文件。当然，本发明中数据文件起始符可以在总行数达到预设门槛后才生成，也可以在生成首行数据时直接添加。
86.需要说明的是，因为数据文件的采样周期很小，很容易造成flash爆满。例如采样周期5ms，预设的门槛时1000行，那么1个小时就会生成720个文件，为了避免爆满问题，本发明设定了录波文件生成的触发规则，在本发明的一些实施例中，cpu通过手动触发响应生成录波文件，例如通过按键、上位机、ui界面来手动触发cpu生成录波文件。在本发明的另一些实施例中，cpu通过自动触发响应生成录波文件，当自动触发条件满足时，cpu就生成一次数据文件。自动触发条件可以采用多种形式，例如按下了开启输出按键、电压突变、电压超限、某个开入量有变化等，本领域技术人员可以根据需要自行设置不同的自动触发条件。
87.s400、获取录波文件，对录波文件进行分析，根据分析结果对数字式电源进行调试。
88.具体的，本实施例中通过上位机连接数字式电源，读取录波文件，上位机结合自描述文件，对数据文件进行解析，然后以图形化的方式展示出来，非常直观和方便，便于调试人员看到各个埋点数据的变化过程，以及各个埋点数据的变化先后关系，调试人员展示内容对数据进行分析，然后根据分析结果对数字式电源进行调试。
89.本发明实施方式中cpu在运行过程中通过录波文件生成策略生成录波文件，录波文件中的自描述文件记录各个埋点的名称、数据格式和单位，录波文件中的数据文件记录各个时间点的埋点数据，录波文件是cpu自己通过数据埋点生成的，可以记录大量的、非常细致的内容，因此通过分析录波文件可以获取cpu工作运行过程中的详细数据，从而实现对数字式电源的调试，调试简单且调试效率高。
90.本发明还涉及一种数字式电源调试系统，包括带cpu的数字式电源和上位机，上位机与数字式电源通信连接，数字式电源根据上述实施例的数字式电源调试方法生成录波文件，上位机与数字式电源通信连接读取录波文件，然后将读取的录波文件进行展示，调试人员队展示的内容进行分析，根据分析结果进行数字式电源的调试。
91.需要说明的是，本发明实施例的数字式电源调试系统用于执行上述实施例中的数字式电源调试方法，其具体处理过程与上述实施例中的数字式电源调试方法相同，此处不再一一赘述。
92.本发明还涉及一种电子设备，电子设备包括存储器、处理器、存储在存储器上并可在处理器上运行的程序以及用于实现处理器和存储器之间的连接通信的数据总线，程序被处理器执行时实现如上述实施例的方法的步骤。
93.本发明还涉及一种存储介质，存储介质为计算机可读存储介质，用于计算机可读存储，存储介质存储有一个或者多个程序，一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现上述实施例的方法的步骤。
94.上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

技术特征：
1.一种数字式电源调试方法，数字式电源内配置有cpu，其特征在于，包括以下步骤：预定义录波文件生成策略，所述录波文件生成策略用于使cpu生成录波文件，所述录波文件包括自描述文件和数据文件，所述自描述文件用于描述各个埋点的名称、数据格式和单位，所述数据文件用于记录各个时间点的埋点数据；将录波文件生成策略写入cpu；cpu在运行过程中根据录波文件生成策略生成录波文件；获取录波文件，对录波文件进行分析，根据分析结果对数字式电源进行调试。2.根据权利要求1所述的数字式电源调试方法，其特征在于，所述cpu在运行过程中根据录波文件生成策略生成录波文件步骤中，cpu将生成的录波文件保存至外置的ram或flash中。3.根据权利要求1所述的数字式电源调试方法，其特征在于，所述cpu在运行过程中根据录波文件生成策略生成录波文件步骤中，数据文件的采样周期与cpu的定时中断周期相同。4.根据权利要求1所述的数字式电源调试方法，其特征在于，所述录波文件生成策略中，还包括数据文件新增步骤，具体如下：定义数据文件的最大行数，当cpu判断当前生成的数据文件写满最大行数时，停止当前数据文件的记录，创建新的数据文件继续记录各个埋点的数据。5.根据权利要求1所述的数字式电源调试方法，其特征在于，所述cpu在运行过程中根据录波文件生成策略生成录波文件步骤中，cpu每次上电时先检查是否存在自描述文件，若存在则直接生成数据文件，不再生成自描述文件，若不存在则先生成自描述文件后再生成数据文件。6.根据权利要求1所述的数字式电源调试方法，其特征在于，所述cpu在运行过程中根据录波文件生成策略生成录波文件步骤中，cpu通过手动触发响应生成录波文件。7.根据权利要求1所述的数字式电源调试方法，其特征在于，所述cpu在运行过程中根据录波文件生成策略生成录波文件步骤中，cpu通过自动触发响应生成录波文件。8.一种数字式电源调试系统，其特征在于，包括带cpu的数字式电源和上位机，所述上位机与所述数字式电源通信连接，所述数字式电源根据权利要求1至7任意一项所述的数字式电源调试方法生成录波文件，所述上位机与所述数字式电源通信连接以用于读取录波文件进行电源调试。9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器、处理器、存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序以及用于实现所述处理器和所述存储器之间的连接通信的数据总线，所述程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的方法的步骤。10.一种存储介质，所述存储介质为计算机可读存储介质，用于计算机可读存储，其特征在于，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种数字式电源调试方法、系统、电子设备及存储介质，方法包括预定义录波文件生成策略，所述录波文件生成策略用于使CPU生成录波文件，所述录波文件包括自描述文件和数据文件，所述自描述文件用于描述各个埋点的名称、数据格式和单位，所述数据文件用于记录各个时间点的埋点数据；将录波文件生成策略写入CPU；CPU在运行过程中根据录波文件生成策略生成录波文件；获取录波文件，对录波文件进行分析，根据分析结果对数字式电源进行调试。能够解决现有的数字式电源存在的调试困难、调试手段缺乏、调试进度慢的问题。调试进度慢的问题。调试进度慢的问题。


技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：湖南恩智测控技术有限公司
技术研发日：2023.06.08
技术公布日：2023/10/6