今天為大家介紹一項(xiàng)國家發(fā)明授權(quán)專利——一種電能表軟件運(yùn)行環(huán)境的仿真系統(tǒng)。該專利由浙江正泰儀器儀表有限責(zé)任公司申請(qǐng)，并于2018年3月6日獲得授權(quán)公告。
 
　　內(nèi)容說明
 
　　本發(fā)明涉及電能表軟件開發(fā)領(lǐng)域，具體涉及一種電能表軟件運(yùn)行環(huán)境的仿真系統(tǒng)。
 
　　發(fā)明背景
 
　　電能表嵌入式開發(fā)時(shí)，需要反復(fù)把編譯好的程序通過仿真器下載到芯片中，這個(gè)過程花費(fèi)時(shí)間長。電能表軟件開發(fā)工作中，大部分的工作為應(yīng)用層開發(fā)，而應(yīng)用層開發(fā)過程中，經(jīng)常需要調(diào)試仿真。現(xiàn)有仿真器能夠的插入斷點(diǎn)數(shù)量有限，使用起來不方便；開發(fā)工具中自帶的仿真軟件，無法提供電能表運(yùn)行所需的各種外設(shè)。
 
　　發(fā)明內(nèi)容
 
　　本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有電能表軟件開發(fā)過程中調(diào)試仿真不方便的問題，提供一種電能表軟件運(yùn)行環(huán)境的仿真系統(tǒng)，通過設(shè)置參數(shù)可以模擬各式類型的電能表，電能表軟件開發(fā)的虛擬化、獨(dú)立化，對(duì)軟件的可靠性及實(shí)時(shí)性進(jìn)行測試，根據(jù)測試結(jié)果進(jìn)行調(diào)試可加快軟件的開發(fā)進(jìn)度。
 

圖為本發(fā)明具體示例的架構(gòu)組成圖

 
　　本發(fā)明提供一種電能表軟件運(yùn)行環(huán)境的仿真系統(tǒng)，包括：用戶交互單元、驅(qū)動(dòng)支持單元，其中：用戶交互單元，用于顯示電能表軟件的狀態(tài)信息，并接收用戶輸入的運(yùn)行參數(shù)信息；驅(qū)動(dòng)支持單元，用于根據(jù)運(yùn)行參數(shù)信息為電能表軟件提供硬件調(diào)用接口，并生成模擬運(yùn)行數(shù)據(jù)。
 
　　模擬運(yùn)行數(shù)據(jù)包括：模擬運(yùn)行環(huán)境數(shù)據(jù)、外設(shè)設(shè)備信息、電能表的模擬瞬時(shí)量、相關(guān)電網(wǎng)事件信息、模擬掉電信號(hào)，驅(qū)動(dòng)支持單元包括：RTC模塊、定時(shí)器模塊、ADC模塊、GPIO模塊、采樣模塊、、掉電管理模塊、外部存儲(chǔ)器模塊，其中：RTC模塊，用于提供時(shí)鐘信號(hào)；定時(shí)器模塊，用于為電能表軟件的運(yùn)行提供所需的時(shí)間信號(hào)；ADC模塊，用于根據(jù)運(yùn)行參數(shù)信息生成模擬運(yùn)行環(huán)境數(shù)據(jù)；GPIO模塊，用于獲取IO端口間進(jìn)行交互的外設(shè)設(shè)備信息；采樣模塊，用于根據(jù)運(yùn)行參數(shù)信息生成模擬電能表的瞬時(shí)量以及模擬電能表的相關(guān)電網(wǎng)事件信息；掉電管理模塊，用于根據(jù)運(yùn)行參數(shù)信息生成模擬掉電信號(hào)及提供模擬電能表的喚醒機(jī)制；外部存儲(chǔ)器模塊，用于保存模擬運(yùn)行環(huán)境數(shù)據(jù)。
 
　　用戶交互單元包括：運(yùn)行控制臺(tái)模塊、用戶交互終端模塊以及系統(tǒng)監(jiān)控模塊，其中：運(yùn)行控制臺(tái)模塊，用于顯示模擬電能表的狀態(tài)信息，并提供外設(shè)設(shè)備的操作接口；用戶交互終端模塊，用于為電能表軟件提供注冊(cè)接口及監(jiān)控運(yùn)行情況；系統(tǒng)監(jiān)控模塊，用于提供電能表軟件的運(yùn)行日志信息、運(yùn)行參數(shù)的檢測以及外部存儲(chǔ)器模塊的訪問統(tǒng)計(jì)。用戶交互終端模塊包括：液晶顯示區(qū)、按鍵區(qū)以及指示燈區(qū)，其中：液晶顯示區(qū)，用于顯示運(yùn)行狀態(tài)；按鍵區(qū)，用于設(shè)置運(yùn)行參數(shù)信息以及切換液晶顯示區(qū)的顯示內(nèi)容；指示燈區(qū)，用于根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)發(fā)出相應(yīng)指示信號(hào)。
 
　　電能表軟件運(yùn)行環(huán)境的仿真系統(tǒng)還包括通信單元，用于模擬電能表的串口和網(wǎng)絡(luò)模塊，提供多種通信方式。通信單元包括：串口通信模塊以及TCP/IP通信模塊，其中：串口通信模塊為電能表軟件提供UART操作接口；TCP/IP通信模塊模擬電能表的無線網(wǎng)絡(luò)模塊，與電能表軟件通過串口通信模塊通信。
 
　　本發(fā)明技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明提供的一種電能表軟件運(yùn)行環(huán)境的仿真系統(tǒng)，包括：用戶交互單元，用于顯示電能表軟件的狀態(tài)信息，并接收用戶輸入的運(yùn)行參數(shù)信息；驅(qū)動(dòng)支持單元，用于根據(jù)運(yùn)行參數(shù)信息為電能表軟件提供硬件調(diào)用接口，并生成模擬運(yùn)行數(shù)據(jù)。為電能表軟件的運(yùn)行模擬相關(guān)外圍設(shè)備，同時(shí)能夠動(dòng)態(tài)監(jiān)控及記錄電能表軟件運(yùn)行狀態(tài)，可以加快軟件的開發(fā)進(jìn)度。