基于Delphi及串行通信實現(xiàn)的某型地面維護系統(tǒng)

1、基于Delphi及串行通信實現(xiàn)的某型地面維護系統(tǒng)基于delphi及串行通信實現(xiàn)的某型地面維護系統(tǒng)串行通信作為一種靈敏、方便、有效的通信手段，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制。在工業(yè)消費理論中，用p機和單片機或pl工控機組成的系統(tǒng)對工程進展實時監(jiān)控，完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理以及控制信號的產(chǎn)生與傳輸?shù)裙δ?。此時，p機要與過程控制的實時信號相聯(lián)絡(luò)，就要求能實現(xiàn)對p機的串行端口進展操作。準(zhǔn)確快速地完成這些功能，理解多路串行通信原理是關(guān)鍵。1基于inds的串行通信機制inds操作系統(tǒng)的機制制止應(yīng)用程序直接訪問計算機硬件，其通信機制是使用inds提供的串行通信api函數(shù)和設(shè)備控制塊(記錄塊db)，用戶采用多線程技術(shù)來實

2、現(xiàn)多路串行通信。在inds中，操作系統(tǒng)為每個通信設(shè)備開拓了用戶可定義大小的讀/寫緩沖區(qū)，數(shù)據(jù)進出通信口均由操作系統(tǒng)后臺完成，應(yīng)用程序只需對讀/寫緩沖區(qū)操作即可。它為程序員提供了一系列的標(biāo)準(zhǔn)api函數(shù)，屏蔽了對通訊線控制器uart的編程及其它操作，其中幾個常用的串行通信操作函數(shù)如下：reatfile翻開串行口；lsehandle關(guān)閉串行口；setup設(shè)置通信緩沖區(qū)的大小；readfile讀串口操作；ritefile寫串口操作；setstate設(shè)置通信參數(shù)；getstate獲取默認(rèn)通信參數(shù)；learerrr去除串口錯誤并獲取當(dāng)前狀態(tài)。2系統(tǒng)實現(xiàn)在某型地面維護系統(tǒng)中，采用軍用加固便攜式計算機為平臺進

3、展開發(fā)，利用擴展i板卡、rs422a通訊口及相應(yīng)接口，通過專門開發(fā)的維護軟件，進展數(shù)字式電子控制器交互式維護，具有良好的接口、功能擴展才能，具有友好的用戶界面及完善的即時幫助；以直觀、易用的操作形式支持?jǐn)?shù)字式電子監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)試、檢測，發(fā)動機的內(nèi)、外場聯(lián)調(diào)、試車，數(shù)據(jù)修改、下載、分析等功能。2.1系統(tǒng)硬件構(gòu)造系統(tǒng)由一臺上位機即定制的便攜式電腦，其中集成了擴展i/板卡、rs422a串行通訊口及航空插頭，一臺電子控制器(含下位機a、下位機b和a/d轉(zhuǎn)換器)及定制的22芯15米屏蔽電纜組成。上位機主要是供用戶設(shè)置發(fā)動機參數(shù)，存儲、處理控制器發(fā)送出來的數(shù)據(jù)，對數(shù)字式電子控制器進展交互式維護；下位機是一臺數(shù)

4、字式電子控制器，該控制器采用texasinstruents公司研制的軍檔數(shù)字信號處理器dspsj320f240芯片，并集成有模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器ad、數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器da，頻率/計數(shù)器f/d、數(shù)字量輸入/輸出電路di/d及rs422串行通訊口等接口電路。系統(tǒng)硬件構(gòu)造見圖1。2.2系統(tǒng)軟件功能模塊地面維護軟件采用模塊化設(shè)計的方法，總體功能其劃分為9個模塊:1)用戶權(quán)限認(rèn)證、管理模塊(s-1)：驗證用戶身份，防止非受權(quán)用戶使用該系統(tǒng)，并按照用戶的使用情況進展分級保護，防止越級操作。2)對電子控制器的上電、復(fù)位、故障模擬及運行形式設(shè)置模塊(s-2)：通過虛擬儀器面板上的按鈕、開關(guān)等控件，控制i板卡輸出信

5、號，進展電子控制器的上電、進監(jiān)控狀態(tài)、復(fù)位、故障模擬、通訊通道切換及運行形式設(shè)置。3)電子控制器實時通訊、管理模塊(s-3)：保證與電子控制器進展可靠快速的數(shù)據(jù)傳輸。4)實時數(shù)據(jù)采集、示波、存儲模塊(s-4)：對控制器當(dāng)前的各種狀態(tài)進展直觀的顯示，其中包括64個控制器運行狀態(tài)信號、29個開關(guān)量輸入信號、24個開關(guān)量輸出信號、8個飛控信號、4個頻率量信號和14個模擬量信號，還包括當(dāng)前控制器的各種技術(shù)參數(shù)的顯示。5)電子控制器飛行記錄數(shù)據(jù)下載、存儲模塊(s-5)：將控制器在飛機飛行過程中記錄下來的數(shù)據(jù)從存儲器中下載到地面計算機中，然后可通過維護軟件的回放功能查看發(fā)動機在飛行過程中的各種狀態(tài)。6)維

6、護數(shù)據(jù)檢查、修改、固化模塊(s-6)：高級用戶可對電子控制器當(dāng)前的各種參數(shù)進展查看，并可對參數(shù)進展適應(yīng)性的修改。7)記錄數(shù)據(jù)回放、分析模塊(s-7)：地面維護軟件提供對保存數(shù)據(jù)的回放功能，用以重現(xiàn)控制器在飛行過程中的各種狀態(tài)，使維護人員更準(zhǔn)確的判斷控制器和發(fā)動機的狀態(tài)。8)生成用戶維護日志模塊(s-8)：由于對控制器參數(shù)的修改直接影響到控制器的正常運行，該軟件對維護過程中修改的每個參數(shù)都做了詳細(xì)的記錄，并生成日志文件，保證操作的可追溯性。9)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成通用數(shù)據(jù)庫格式模塊(s-9)：將保存下來的發(fā)動機參數(shù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為通用數(shù)據(jù)庫的格式，要求將所有參數(shù)按規(guī)律轉(zhuǎn)存為irsftexel格式，以便打印及進展

7、數(shù)據(jù)處理。2.3通訊協(xié)議設(shè)計地面維護設(shè)備與電子控制器之間通過一路全雙工的rs-422a串行總線通道進展通訊。當(dāng)電子控制器上電完成初始化過程和pb后，進入信息交換狀態(tài)，開場發(fā)送/接收數(shù)據(jù)鄭通訊開場后，電子控制器按照周期50s的周期向地面維護設(shè)備播送式發(fā)送74字節(jié)長的數(shù)據(jù)包，當(dāng)?shù)孛婢S護設(shè)備收到電子控制器發(fā)來的同步頭后，馬上向電子控制器按應(yīng)答方式發(fā)送一幀12字節(jié)的維護數(shù)據(jù)，通訊形式如此循環(huán)進展。地面維護設(shè)備與電子控制器之間接口采用全雙工的rs-422a串行總線接口進展通訊，地面維護軟件自動檢測出計算機中可用的rs-422a串行總線接口，并設(shè)置可用串口為可選項，當(dāng)計算機中的某個串口不可用時，可以設(shè)置成

8、其他可用串口進展通訊，這樣大大進步了地面維護軟件的靈敏性。默認(rèn)通訊的波特率均為115200bps，為了使地面維護軟件具有很好的移植性，特將地面維護軟件的通訊波特率設(shè)置為可選方式，包括可選項19200bps、38400bps、57600bps和115200bps。電子控制器向地面維護設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)的通訊周期為50s。地面維護設(shè)備向電子控制器發(fā)送數(shù)據(jù)的通訊周期為50s。2.4軟件實現(xiàn)本系統(tǒng)中地面維護程序是使用delphi7開發(fā)的inds窗體構(gòu)造的應(yīng)用軟件，開發(fā)平臺為inds2022效勞器版和in?ds2000專業(yè)版。程序中利用第三方控件sp實現(xiàn)串口通信。地面維護軟件實現(xiàn)對控制器傳輸出的數(shù)據(jù)進展解讀，

9、并以各種合適的方式直觀地顯示出這些數(shù)據(jù)代表的信號的狀態(tài)；另外，對控制器當(dāng)前的技術(shù)參數(shù)進展適應(yīng)性的維護或修改。要完成這些工作，地面維護軟件首先要與控制器建立可靠、快速的通訊，兩者之間通過一個全雙工的rs422a串行通訊口進展實時數(shù)據(jù)交互，依靠上述通訊協(xié)議來保證通訊的可靠性和實時性，各個接口都正確并且硬件設(shè)備連接無誤的情況下，兩者可進展數(shù)據(jù)傳輸。地面維護設(shè)備與電子控制器之間建立通訊后，維護軟件開場監(jiān)聽串口，當(dāng)接收到控制器輸出的數(shù)據(jù)后進展分析和處理。相關(guān)部分程序：功能：接收和處理數(shù)據(jù)過程輸入：從串口接收到的數(shù)據(jù)輸出：程序界面上的各種顯示指示燈、波形、數(shù)據(jù)等predurereeivedata(send

10、er:tbjet;buffer:pinter;bufferlength:rd);vari,unt:integer;reeivebuffer:pfraedata;beginfri:=1tfraelenghtdbeginfraedatai:=reeivebufferi+4;savedatabufi:=reeivebufferi+4;end;in(pbarnu);end;參數(shù)說明：buffer接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)；bufferlength接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)長度設(shè)計說明：采用獨立線程設(shè)計數(shù)據(jù)的存儲事件，以防止inds系統(tǒng)多任務(wù)工作對數(shù)據(jù)存儲的干擾，充分保證保存數(shù)據(jù)的實時性和準(zhǔn)確性。preduretsavethread.savedata;beginhilentterinatedandntappliatin.terinateddbeginbeginurrentindex:=0;end;end;end;參數(shù)說明：hevt數(shù)據(jù)保存線程內(nèi)核事件3完畢語該型地面維護系