一种基于python的控制系统[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号

CN 110865573 A

(43)申请公布日

2020.03.06

(21)申请号 2.3

(22)申请日 2019.11.14

(71)申请人 佛山科学技术学院

地址 528231 广东省佛山市南海区广云路

33号

(72)发明人 袁楷峰　陈广义　

(74)专利代理机构 北京八月瓜知识产权代理有

限公司 11543

代理人 窦军雷

(51).

G05B

19/042

(2006.01)

权利要求书1页 说明书3页 附图1页

(54)发明名称

一种基于python的控制系统

(57)摘要

本发明公开了一种基于python的控制系统，

包括主控单元、软件平台、图像显示设备、上位

机、远程服务器和python人机交互界面，所述

python人机交互界面包括python脚本代码、

python硬件描述库、代码调用模块、代码插入模

块、代码编辑模块、代码分析模块、代码判断模块

和代码运行模块和自动存储模块。本发明python

的控制系统设计采用极简主义设计思想，不需要

很复杂的代码合逻辑，既可实现强大的功能。此

外，Pyhton所有的内容都是开源免费的，可以直

接下载使用，还可以对其代码进行修改。其中

Python内存管理是自动完成的，操控人员仅需要

专注程序本身，无需关注内存管理。最重要的是，

它具有良好的跨平台和可移植性，可以被移植到

大多数平台下面，如Windows，MacOS，Linux，

Andoride和IOS等。

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权　利　要　求　书

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1.一种基于python的控制系统，包括主控单元、软件平台、图像显示设备、上位机、远程

服务器和python人机交互界面，其特征在于：所述python人机交互界面包括python脚本代

码、python硬件描述库、代码调用模块、代码插入模块、代码编辑模块、代码分析模块、代码

判断模块和代码运行模块和自动存储模块；

所述主控单元的的输入端连接软件管理平台和图像显示设备，所述连接软件管理平台

的输出端连接python人机交互界面，所述主控单元的输出端连接上位机，所述上位机的输

入端连接远程服务器，所述代码编辑模块的输出端连接代码分析模块和代码自动保存模

块，所述代码分析模块的输出端连接代码判断模块，所述代码判断模块的输出端连接代码

运行模块，所述代码运行模块的输出端连接图像显示设备，所述代码编辑模块的输入端连

接代码插入模块，所述代码插入模块的输入端连接代码调用模块，所述代码调用模块的输

入端连接python脚本代码、python硬件描述库。

2.根据权利要求1所述的一种基于python的控制系统，其特征在于：所述代码编辑模块

主要通过文本的形式展示和编写Python代码。

3.根据权利要求1所述的一种基于python的控制系统，其特征在于：所述代码分析模块

用于分析代码编辑模块中的所编写的代码是否存在格式的错误，如果有错误将直接输出目

标数据并对其进行编辑修改。

4.根据权利要求1所述的一种基于python的控制系统，其特征在于：所述代码判断模块

用于判断编写的代码是否正确。

5.根据权利要求1所述的一种基于python的控制系统，其特征在于：所述代码运行模块

用于对编写好的Python代码进行执行。

6.根据权利要求1所述的一种基于python的控制系统，其特征在于：所述python硬件描

述库为使用Python语言编写的专为描述硬件电路逻辑描述的Python库，在Python脚本代码

中，可以通过输入接口引用python硬件描述库内的Python语言来构造电子硬件逻辑描述，

python硬件描述库实现了一系列硬件逻辑电路构造所必须的组件。

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说　明　书

一种基于python的控制系统

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技术领域

[0001]

本发明属于电子产品控制技术领域，更具体地说，尤其涉及一种基于python的控

制系统。

背景技术

[0002]

Python是一种跨平台的计算机程序设计语言。是一种面向对象的动态类型语言，

最初被设计用于编写自动化脚本(shell)，随着版本的不断更新和语言新功能的添加，越来

越多被用于独立的、大型项目的开发。

[0003]

Python是FLOSS(自由/开放源码软件)之一。使用者可以自由地发布这个软件的拷

贝、阅读它的源代码、对它做改动、把它的一部分用于新的自由软件中；可以把Python嵌入

C/C++程序，从而向程序用户提供脚本功能；Python采用强制缩进的方式使得代码具有较好

可读性，而Python语言写的程序不需要编译成二进制代码。由Python的诸多优点，使Python

适合应用于控制系统当中。

发明内容

[0004]

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于python的控

制系统。

[0005]

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于python的控制系统，包括主

控单元、软件平台、图像显示设备、上位机、远程服务器和python人机交互界面，所述python

人机交互界面包括python脚本代码、python硬件描述库、代码调用模块、代码插入模块、代

码编辑模块、代码分析模块、代码判断模块和代码运行模块和自动存储模块；

[0006]

所述主控单元的的输入端连接软件管理平台和图像显示设备，所述连接软件管理

平台的输出端连接python人机交互界面，所述主控单元的输出端连接上位机，所述上位机

的输入端连接远程服务器，所述代码编辑模块的输出端连接代码分析模块和代码自动保存

模块，所述代码分析模块的输出端连接代码判断模块，所述代码判断模块的输出端连接代

码运行模块，所述代码运行模块的输出端连接图像显示设备，所述代码编辑模块的输入端

连接代码插入模块，所述代码插入模块的输入端连接代码调用模块，所述代码调用模块的

输入端连接python脚本代码、python硬件描述库。

[0007]

优选的，所述代码编辑模块主要通过文本的形式展示和编写Python代码。

[0008]

优选的，所述代码分析模块用于分析代码编辑模块中的所编写的代码是否存在格

式的错误，如果有错误将直接输出目标数据并对其进行编辑修改。

[0009]

优选的，所述代码判断模块用于判断编写的代码是否正确。

[0010]

优选的，所述代码运行模块用于对编写好的Python代码进行执行。

[0011]

优选的，所述python硬件描述库为使用Python语言编写的专为描述硬件电路逻辑

描述的Python库，在Python脚本代码中，可以通过输入接口引用python硬件描述库内的

Python语言来构造电子硬件逻辑描述，python硬件描述库实现了一系列硬件逻辑电路构造

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所必须的组件。

[0012]

本发明的技术效果和优点：本发明提供的一种基于python的控制系统，对电子产

品进行自动化测试时，可直接利用python人机交互界面对该产品进行逻辑描述，通过代码

编辑模块对硬件进行编码，也可通过代码插入模块和代码调用模块来调用python硬件描述

库内python语言，编写硬件逻辑描述的Python脚本，之后再利用代码分析模块分析代码编

辑模块中的所编写的代码是否存在格式的错误，如果有错误将直接输出目标数据并对其进

行编辑修改，经过修改后的python语言可经过代码判断模块判断编写的代码是否正确，如

果正确，利用代码运行模块对编写好的Python代码进行执行，最后经过图像显示设备进行

显示。

[0013]

本发明python的控制系统设计采用极简主义设计思想，不需要很复杂的代码合逻

辑，既可实现强大的功能。此外，Pyhton所有的内容都是开源免费的，可以直接下载使用，还

可以对其代码进行修改，十分的便捷。其中Python内存管理是自动完成的，操控人员仅需要

专注程序本身，无需关注内存管理。最重要的是，它具有良好的跨平台和可移植性，可以被

移植到大多数平台下面，如Windows，MacOS，Linux，Andoride和IOS等。

[0014]

本发明通过设置python脚本代码、python硬件描述库、代码分析模块、代码判断模

块可辅助Python编程，降低了Python编程难度，用户可以直接使用Python语言实现对FPGA/

ASIC芯片的硬件描述及测试，极大提高了EDA开发的效率。

附图说明

[0015]

图1为本发明系统结构示意图。

具体实施方式

[0016]

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完

整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处

所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，

本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发

明保护的范围。

[0017]

请参阅图1，本发明提供的一种基于python的控制系统，包括主控单元、软件平台、

图像显示设备、上位机、远程服务器和python人机交互界面，所述python人机交互界面包括

python脚本代码、python硬件描述库、代码调用模块、代码插入模块、代码编辑模块、代码分

析模块、代码判断模块和代码运行模块和自动存储模块；

[0018]

所述主控单元的的输入端连接软件管理平台和图像显示设备，所述连接软件管理

平台的输出端连接python人机交互界面，所述主控单元的输出端连接上位机，所述上位机

的输入端连接远程服务器，所述代码编辑模块的输出端连接代码分析模块和代码自动保存

模块，所述代码分析模块的输出端连接代码判断模块，所述代码判断模块的输出端连接代

码运行模块，所述代码运行模块的输出端连接图像显示设备，所述代码编辑模块的输入端

连接代码插入模块，所述代码插入模块的输入端连接代码调用模块，所述代码调用模块的

输入端连接python脚本代码、python硬件描述库。

[0019]

具体的，所述代码编辑模块主要通过文本的形式展示和编写Python代码。

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[0020]

说　明　书

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具体的，所述代码分析模块用于分析代码编辑模块中的所编写的代码是否存在格

式的错误，如果有错误将直接输出目标数据并对其进行编辑修改。

[0021]

具体的，所述代码判断模块用于判断编写的代码是否正确。

[0022]

具体的，所述代码运行模块用于对编写好的Python代码进行执行。

[0023]

具体的，所述python硬件描述库为使用Python语言编写的专为描述硬件电路逻辑

描述的Python库，在Python脚本代码中，可以通过输入接口引用python硬件描述库内的

Python语言来构造电子硬件逻辑描述，python硬件描述库实现了一系列硬件逻辑电路构造

所必须的组件。

[0024]

对电子产品进行自动化测试时，可直接利用python人机交互界面对该产品进行逻

辑描述，通过代码编辑模块对硬件进行编码，也可通过代码插入模块和代码调用模块来调

用python硬件描述库内python语言，编写硬件逻辑描述的Python脚本，之后再利用代码分

析模块分析代码编辑模块中的所编写的代码是否存在格式的错误，如果有错误将直接输出

目标数据并对其进行编辑修改，经过修改后的python语言可经过代码判断模块判断编写的

代码是否正确，如果正确，利用代码运行模块对编写好的Python代码进行执行，最后经过图

像显示设备进行显示。

[0025]

本发明python的控制系统设计采用极简主义设计思想，不需要很复杂的代码合逻

辑，既可实现强大的功能。此外，Pyhton所有的内容都是开源免费的，可以直接下载使用，还

可以对其代码进行修改，十分的便捷。其中Python内存管理是自动完成的，操控人员仅需要

专注程序本身，无需关注内存管理。最重要的是，它具有良好的跨平台和可移植性，可以被

移植到大多数平台下面，如Windows，MacOS，Linux，Andoride和IOS等。

[0026]

本发明通过设置python脚本代码、python硬件描述库、代码分析模块、代码判断模

块可辅助Python编程，降低了Python编程难度，用户可以直接使用Python语言实现对FPGA/

ASIC芯片的硬件描述及测试，极大提高了EDA开发的效率。

[0027]

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可

以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，

凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的

保护范围之内。

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说　明　书　附　图

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图1

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