第7章　控制與檢測信號的數(shù)據(jù)通信

第7章控制與檢測信號的數(shù)據(jù)通信7.1數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及分類

7.1.1通信信號及其特點

7.1.2集成系統(tǒng)中的通信系統(tǒng)型式

7.1.3通信的可靠性與容錯

7.2集成系統(tǒng)信號數(shù)據(jù)流特點

7.2.1控制系統(tǒng)的特征

7.2.2控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流模型

7.3通信系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)

7.3.1通信媒質(zhì)的選取

7.3.2光纖CAN總線網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)計

7.3.3串行RS-422通信硬件設(shè)計

7.3.4雙口RAM通信的硬件設(shè)計第7章控制與檢測信號的數(shù)據(jù)通信7.4數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計

7.4.1控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的統(tǒng)籌設(shè)計

7.4.2CAN總線通信協(xié)議與軟件的結(jié)構(gòu)化設(shè)計

7.4.3RS-232通信協(xié)議與軟件的結(jié)構(gòu)化設(shè)計

7.4.4RS-422通信協(xié)議與軟件的結(jié)構(gòu)化設(shè)計

7.4.5雙口RAM通信協(xié)議與軟件的結(jié)構(gòu)化設(shè)計

7.4.6通信容錯策略

7.5多種通信系統(tǒng)協(xié)同實現(xiàn)的綜合控制

7.5.1協(xié)調(diào)控制的實現(xiàn)步驟

7.5.2全局?jǐn)?shù)據(jù)更新

7.5.3外圍控制功能7.1數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及分類典型集成通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖7-1所示。它包括主控制單元、I/O(輸入/輸出)端口、人機(jī)界面、采樣傳感器和保護(hù)檢測等硬件設(shè)置，信號流通過這些硬件設(shè)置相互傳遞，以準(zhǔn)確控制能量流的變換和傳輸。7.1.1通信信號及其特點1.用戶控制命令(1)

2.外圍電路狀態(tài)(2)

3.外圍電路控制(3)

4.系統(tǒng)主電路狀態(tài)(4)

5.反饋控制信號(5)

1.多任務(wù)

2.實時性

3.可靠性

4.協(xié)調(diào)性1.用戶控制命令(1)這些命令主要由人機(jī)界面、遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)或者控制面板提供給主控單元，它們包括主電路上電、去電、啟動、停機(jī)和頻率改變指令等。對控制系統(tǒng)而言，這些信號屬于非周期性的事件信息，實時性要求較高。2.外圍電路狀態(tài)(2)外圍電路是相對系統(tǒng)主電路的整流、吸收和逆變等模塊而言的。外圍電路在集成系統(tǒng)工作時起到輸入輸出變壓調(diào)整、濾波以及冷卻和外圍開關(guān)互鎖等作用。這部分電路的狀態(tài)將直接影響集成系統(tǒng)的正常工作，因此必須進(jìn)行監(jiān)測。這些信號屬于非周期性的事件信息，實時性要求高，在異常情況時控制系統(tǒng)需要根據(jù)它們的狀況迅速地進(jìn)行反應(yīng)。3.外圍電路控制(3)外圍電路的控制通常由用戶命令或故障引起，屬于非周期性信號。由于外圍電路的執(zhí)行時間較長，一般在毫秒的數(shù)量級，因此此類信號的實時性要求不高。4.系統(tǒng)主電路狀態(tài)(4)這是集成系統(tǒng)中數(shù)據(jù)量最大、對系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行最重要的一類信號，包括主回路母線電壓、輸出電流以及電機(jī)電流等的檢測。這類信號大多是周期性信號，實時性要求較高。5.反饋控制信號(5)1)支持各種不同特性的數(shù)據(jù)交換，以完成控制系統(tǒng)中并存的多種任務(wù)。

2)滿足不同類型數(shù)據(jù)交換對實時性的要求。

3)適應(yīng)集成系統(tǒng)的工作環(huán)境，能可靠、準(zhǔn)確地完成數(shù)據(jù)交換。5.反饋控制信號(5)圖7-1集成系統(tǒng)中的典型通信系統(tǒng)1.多任務(wù)集成控制系統(tǒng)在正常工作時，需要應(yīng)對的情況較為復(fù)雜。除了實施脈寬調(diào)制(PWM)和故障保護(hù)之外，還需要完成眾多其他功能，如人機(jī)交互、數(shù)據(jù)采集、PWM脈沖管理、故障檢測、外圍控制等。這些功能由控制系統(tǒng)中的不同子系統(tǒng)配合完成，需要進(jìn)行多種數(shù)據(jù)交換。2.實時性對于實時性來說，時間的確定性最為重要，即保證系統(tǒng)能在可確知的時間范圍內(nèi)完成規(guī)定任務(wù)。為了達(dá)到系統(tǒng)的快速響應(yīng)目標(biāo)，集成系統(tǒng)中控制部分的通信對實時性的要求非常高，特別是與保護(hù)和控制算法相關(guān)的檢測信號的傳輸，至少要在每個PWM控制周期內(nèi)完成一次數(shù)據(jù)更新；另一方面，控制系統(tǒng)在實現(xiàn)集成系統(tǒng)的人機(jī)交互功能時必須考慮到操作者的反應(yīng)時間，因此實現(xiàn)人機(jī)界面相關(guān)通信時，對實時性的要求相對較弱。3.可靠性可靠性是指系統(tǒng)、設(shè)備或元器件在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，保證完成規(guī)定功能的能力。通信系統(tǒng)的可靠性則是指其在規(guī)定條件下準(zhǔn)確完成數(shù)據(jù)傳輸功能并滿足實時性要求的能力，是通信系統(tǒng)中非常關(guān)鍵的性能。如果不能保證通信數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠，無論控制算法有多精確、通信速度有多快，控制系統(tǒng)都不能真正實現(xiàn)對集成系統(tǒng)的有效控制。4.協(xié)調(diào)性(1)各功能模塊化，并盡量使模塊之間接口變得簡潔對于集成系統(tǒng)的控制系統(tǒng)而言，功能密度和復(fù)雜性的增加使單個微處理器難以實現(xiàn)所有控制任務(wù)，通常采用多個微處理器且各處理器有不同的分工。

(2)信號與控制方法互相適應(yīng)這個原則是針對信號、控制方法和控制效果之間的關(guān)系來制定的。

(3)系統(tǒng)參數(shù)和控制參數(shù)互相匹配這里的系統(tǒng)參數(shù)主要指變頻器主回路參數(shù)、變頻器負(fù)載參數(shù)以及變頻器應(yīng)用環(huán)境的相關(guān)參數(shù)。圖7-2系統(tǒng)功能、控制策略和實施時間分級關(guān)系示意圖7.1.2集成系統(tǒng)中的通信系統(tǒng)型式1.現(xiàn)場總線與CAN總線

2.異步串行通信

3.光纖通信1.現(xiàn)場總線與CAN總線現(xiàn)場總線為一種開放系統(tǒng)互連模型作為基本構(gòu)架的通信連線方式，具有開放性、分散性與數(shù)字通信等特征。使用較多的現(xiàn)場總線有Lonwork(LocalOperationNetwork)、基金會現(xiàn)場總線(FoundationFieldbus)、CAN(ControllerAreaNetwork)和Profibus等。2.異步串行通信常見的異步串行通信方式有RS-232、RS-485和RS-422等。RS-232作為一種標(biāo)準(zhǔn)，成為微機(jī)通信的標(biāo)準(zhǔn)接口之一。RS-485可以組建功能不復(fù)雜的總線網(wǎng)絡(luò)，這種網(wǎng)絡(luò)在總線資源的爭用控制、通信故障檢測等功能的實現(xiàn)上比較復(fù)雜。串行通信已經(jīng)成為一種較為成熟和常規(guī)的技術(shù)，具體技術(shù)內(nèi)容包括：通信效率分析、通信協(xié)議與硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計、誤碼機(jī)制研究等。3.光纖通信光纖通信是指將要傳送的數(shù)據(jù)信號調(diào)制在光載波上，以光纖作為傳輸媒質(zhì)的通信方法。光纖主要的特點是體積小、重量輕、抗EMI能力強，無電磁輻射及生存能力強等。光纖通信媒質(zhì)分為兩種：一是玻璃光纖，通信速度可以達(dá)到Gbit/s量級，光纖衰耗<1dB/km；二是塑料光纖，它的抗EMI效果好，裝配也相對簡單，雖然通信速度只能達(dá)到數(shù)兆比特每秒量級，光纖衰耗也高達(dá)100dB/km左右，但價格便宜，對短距離通信已經(jīng)足夠。7.1.3通信的可靠性與容錯通信系統(tǒng)的失效可能表現(xiàn)在：誤碼、由誤碼引起的數(shù)據(jù)錯誤和數(shù)據(jù)丟失、不確定性信息傳輸延時和通信超時等。影響通信中高速可靠傳輸?shù)囊蛩赜校壕€路分布參數(shù)、通信節(jié)點間的波特率誤差、現(xiàn)場干擾、通信雙方的應(yīng)答機(jī)制、通信協(xié)議的合理性等。為了提高系統(tǒng)的可靠性，常用的方法就是采用容錯技術(shù)。這種技術(shù)的主要特點是在處于工作狀態(tài)的系統(tǒng)中一個或多個關(guān)鍵部分發(fā)生故障或差錯時，能自動檢測與診斷，并能采取相應(yīng)措施保證系統(tǒng)維持其規(guī)定功能或保持其功能在可接受的范圍內(nèi)，其主要內(nèi)容包括故障的檢測和診斷、故障修復(fù)等。7.2集成系統(tǒng)信號數(shù)據(jù)流特點通信系統(tǒng)的可靠與高效運行依賴于設(shè)計前對集成系統(tǒng)信號數(shù)據(jù)流特點的分析和把握。集成系統(tǒng)信號流特點是由集成系統(tǒng)功率變換和傳輸?shù)奶攸c而定的。要了解信號流的特點必須先了解功率變換結(jié)構(gòu)及其控制系統(tǒng)的特點。7.2.1控制系統(tǒng)的特征1.人機(jī)界面

2.反饋系統(tǒng)

3.主控系統(tǒng)

4.控制系統(tǒng)平臺7.2.1控制系統(tǒng)的特征圖7-3高壓大容量三電平變頻調(diào)速系統(tǒng)電氣結(jié)構(gòu)示意圖1.人機(jī)界面人機(jī)界面是用戶對裝置運行情況進(jìn)行控制與監(jiān)測的窗口，主要功能是人機(jī)交互，即反映集成系統(tǒng)工作情況，實現(xiàn)操作者對集成系統(tǒng)運行狀態(tài)和參數(shù)的監(jiān)視及控制。根據(jù)大部分工業(yè)現(xiàn)場的需要，集成系統(tǒng)的人機(jī)界面應(yīng)該既有本地操作功能，也能實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，主控系統(tǒng)在這兩種控制模式下需要與兩種人機(jī)界面通信。本地操作指現(xiàn)場控制采用可手持的控制盤(簡稱為手控盤或CDP)，而遠(yuǎn)程控制則指通過PC機(jī)與主控系統(tǒng)進(jìn)行通信。2.反饋系統(tǒng)反饋系統(tǒng)是集成系統(tǒng)主電路與控制系統(tǒng)信息交流的通道，用以檢測集成系統(tǒng)的其他部分，如主電路和外圍電路的工作情況，并將其傳遞給主控系統(tǒng)。集成系統(tǒng)正是按照這些檢測信號來運行，并實現(xiàn)用戶期待的功能。3.主控系統(tǒng)1)與DSPb通過雙口RAM進(jìn)行通信。

2)具有RS-232和CAN總線等通信資源，提供與CDP、A/D、I/O系統(tǒng)的通信接口。

3)可以靈活設(shè)置調(diào)試和運行方式，方便開發(fā)調(diào)試。

4)控制板上擴(kuò)展一定容量的存儲單元，包括E2PROM、SRAM等，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲。

5)硬件看門狗，異常時自動Reset。

6)實現(xiàn)過熱、過電流、過電壓等各項保護(hù)功能。

1)與DSPa通過雙口RAM進(jìn)行通信。

2)根據(jù)自身的運算結(jié)果查表產(chǎn)生PWM脈沖信號。

3)具有RS-232和CAN總線等通信資源，提供與PC機(jī)的通信接口。

4)可以靈活設(shè)置調(diào)試和運行方式，方便開發(fā)調(diào)試。

5)控制板上擴(kuò)展一定容量的存儲單元，如SRAM等。

6)硬件看門狗，異常時自動Reset。3.主控系統(tǒng)圖7-4控制系統(tǒng)硬件框圖4.控制系統(tǒng)平臺圖7-5控制系統(tǒng)硬件方案7.2.2控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流模型1)控制參數(shù)。

2)實時數(shù)據(jù)。

3)系統(tǒng)狀態(tài)。

4)控制命令。

5)歷史記錄。

①數(shù)字越小優(yōu)先級別越高。圖7-6控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流模型表7-1通信系統(tǒng)優(yōu)先級分類表7.3通信系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)本節(jié)介紹集成系統(tǒng)中的通信系統(tǒng)的硬件設(shè)計，確定在不同條件下采用的通信媒質(zhì)和控制系統(tǒng)中的各種通信方式的設(shè)計方法，并估算各通信方式的硬件可靠性。7.3.1通信媒質(zhì)的選取1.電通信與光通信的媒質(zhì)選取

2.光纖通信的標(biāo)準(zhǔn)接口

3.通信接口的可靠性分析1.電通信與光通信的媒質(zhì)選取常見的通信方式中，主要是采用光信號和電信號兩種方式來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳遞，電信號以電平的高低來表征數(shù)字信號的0和1，而光通信則采用光的明滅來表征。電通信以金屬導(dǎo)體為通信媒質(zhì)，常見的有電纜、雙絞線等，而在纜線外層包裹屏蔽層的屏蔽電纜、屏蔽雙絞線等，在抗干擾性能方面優(yōu)于普通的電纜和雙絞線。2.光纖通信的標(biāo)準(zhǔn)接口圖7-7光纖通信基本構(gòu)成3.通信接口的可靠性分析在對通信系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行分析之前，有必要對通信系統(tǒng)中的基本組成單元——通信接口的可靠性進(jìn)行估計和預(yù)測。由于通信系統(tǒng)是連續(xù)工作系統(tǒng)，要求在工作期間不出故障，因此在可靠性方面主要考察系統(tǒng)無故障連續(xù)工作的時間，其可靠性特征量一般選取平均無故障工作時間MTBF。7.3.2光纖CAN總線網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)計1.幾種CAN總線的拓?fù)浔容^

2.星形總線拓?fù)浞治?.3.2光纖CAN總線網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)計圖7-8傳統(tǒng)的CAN總線拓?fù)?.幾種CAN總線的拓?fù)浔容^圖7-9星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?.幾種CAN總線的拓?fù)浔容^圖7-10環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?.星形總線拓?fù)浞治鰣D7-11星形總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖2.星形總線拓?fù)浞治鰣D7-12星形CAN總線中的光纖環(huán)節(jié)7.3.3串行RS-422通信硬件設(shè)計圖7-13RS-422通信系統(tǒng)原理示意圖7.3.4雙口RAM通信的硬件設(shè)計實現(xiàn)雙DSP間通信的雙口RAM是一種用于需要有高速共享數(shù)據(jù)緩沖器系統(tǒng)的、兩個端口都可以獨立讀/寫的靜態(tài)存儲器(SRAM)，其功能與獨立系統(tǒng)中的存儲器不同，它實際上是作為雙CPU系統(tǒng)的公共存儲器。通常用于多機(jī)系統(tǒng)通信緩沖器、DSP系統(tǒng)、高速磁盤/磁帶控制器等。7.4數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計為使通信能夠順利進(jìn)行，通信系統(tǒng)中的各方要在數(shù)據(jù)傳送方式、數(shù)據(jù)編碼、錯誤校驗方式、信息格式以及通信基本參數(shù)等方面達(dá)成共識，制定相互匹配的通信協(xié)議。本節(jié)介紹兩部分內(nèi)容，一是控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)總體設(shè)計與統(tǒng)籌規(guī)劃，二是按類型分別對各通信模塊的協(xié)議和軟件進(jìn)行設(shè)計。7.4.1控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的統(tǒng)籌設(shè)計通過對控制系統(tǒng)中數(shù)據(jù)流特點的分類研究，可以發(fā)現(xiàn)在一些不同通信中，數(shù)據(jù)流類型與流量基本一致，因此可以采用相似的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行通信協(xié)議的設(shè)計，并針對通信方式的特點作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。7.4.2CAN總線通信協(xié)議與軟件的結(jié)構(gòu)化設(shè)計1.CAN總線的信息流分析

2.CAN通信協(xié)議設(shè)計

3.CAN通信軟件的結(jié)構(gòu)設(shè)計

4.CAN通信的實時性分析1.CAN總線的信息流分析1)來自A/D系統(tǒng)的實時電壓電流采樣值。

2)I/O系統(tǒng)對外圍電路狀態(tài)的反饋值。

3)主控系統(tǒng)對外圍電路動作的控制命令。

4)來自主控系統(tǒng)的系統(tǒng)運行狀態(tài)。

5)來自主控系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)。

6)來自I/O系統(tǒng)的狀態(tài)控制命令。

7)定時發(fā)送的通信狀態(tài)數(shù)據(jù)。圖7-14CAN總線中的數(shù)據(jù)流2.CAN通信協(xié)議設(shè)計圖7-15CAN數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)3.CAN通信軟件的結(jié)構(gòu)設(shè)計CAN控制器本身具備錯誤探測和管理功能。在制定協(xié)議時，通過對郵箱標(biāo)識符及相關(guān)寄存器的合理分配，就能利用已有的總線仲裁功能來解決總線爭用問題。4.CAN通信的實時性分析CAN通信中的延時可以分為三個主要部分，即產(chǎn)生延遲、隊列延遲和傳輸延遲，均可用數(shù)學(xué)模型表示。產(chǎn)生延遲(GenerationDelay，簡稱為GD)是指由應(yīng)用層產(chǎn)生需要發(fā)送的數(shù)據(jù)到CAN控制器將其排入CAN總線等待隊列的時間7.4.3RS-232通信協(xié)議與軟件的結(jié)構(gòu)化設(shè)計1.RS-232通信的數(shù)據(jù)流分析

2.RS-232通信協(xié)議設(shè)計1.RS-232通信的數(shù)據(jù)流分析1)向系統(tǒng)發(fā)出如起動/停止、正/反轉(zhuǎn)等各種運行控制命令。

2)獲知系統(tǒng)相應(yīng)的運行狀態(tài)信息。

3)獲知系統(tǒng)當(dāng)前的系統(tǒng)參數(shù)。

4)對系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。

5)獲知系統(tǒng)主電路中的實時數(shù)據(jù)。

6)向控制系統(tǒng)要求監(jiān)視權(quán)和控制權(quán)，請求獲得數(shù)據(jù)等。圖7-16RS-232通信中的數(shù)據(jù)流2.RS-232通信協(xié)議設(shè)計圖7-17RS-232通信的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)2.RS-232通信協(xié)議設(shè)計圖7-18RS-232通信協(xié)議中主要的數(shù)據(jù)包類型7.4.4RS-422通信協(xié)議與軟件的結(jié)構(gòu)化設(shè)計1)接收上次參數(shù)。

2)發(fā)送設(shè)定參數(shù)。

3)發(fā)送控制命令。

4)接收當(dāng)前運行狀態(tài)。

5)故障信息報警。

6)充電提示。

7)故障歷史記錄。7.4.4RS-422通信協(xié)議與軟件的結(jié)構(gòu)化設(shè)計圖7-19RS-422通信中的數(shù)據(jù)流7.4.5雙口RAM通信協(xié)議與軟件的結(jié)構(gòu)化設(shè)計1.雙口RAM通信內(nèi)容分類與通信方式

2.雙口RAM通信軟件的結(jié)構(gòu)化設(shè)計

3.雙口RAM使用中的爭用問題及解決辦法1.雙口RAM通信內(nèi)容分類與通信方式1)系統(tǒng)參數(shù)。

2)起動/停止、正/反轉(zhuǎn)等各種運行控制命令。

3)系統(tǒng)相應(yīng)的運行狀態(tài)信息，如充電狀態(tài)，起停狀態(tài)等。

4)系統(tǒng)主電路中的實時數(shù)據(jù)。

5)故障保護(hù)動作。

6)故障信息報警。

7)人機(jī)界面控制權(quán)的切換，請求獲得數(shù)據(jù)等。圖7-20雙口RAM通信中的數(shù)據(jù)流2.雙口RAM通信軟件的結(jié)構(gòu)化設(shè)計雙口RAM通信可以采用查詢和中斷兩種方式進(jìn)行。查詢方式一般用于一些不斷更新而且重要性不是特別高的信息交換，一端的DSP不斷將數(shù)據(jù)寫入雙口RAM，而另一端則根據(jù)需要來主動讀取數(shù)據(jù)。對于實時性要求較高的信息交換，如控制命令、保護(hù)動作等，使用中斷方式進(jìn)行通信可以保證較高的實時性。3.雙口RAM使用中的爭用問題及解決辦法采用中斷方式進(jìn)行通信時，合理的程序可以保證一方在完成了對雙口RAM的訪問后才引發(fā)另一方的中斷，因此基本不存在雙方同時訪問同一地址的問題。但在使用查詢方式進(jìn)行通信時，由于雙方的操作對象都是同一地址，如果雙方的訪問時間偶然重合，則會面臨前述的爭用問題。在出現(xiàn)爭用情況時，對數(shù)據(jù)的讀寫操作容易造成錯誤，使得數(shù)據(jù)出現(xiàn)混亂7.4.6通信容錯策略1.數(shù)據(jù)檢錯，錯誤重發(fā)

2.相互監(jiān)視

3.通信控制器檢錯

4.有限時間等待

5.通信被中斷后的恢復(fù)1.數(shù)據(jù)檢錯，錯誤重發(fā)數(shù)據(jù)通信的錯碼校驗是通信中最常用的差錯控制方法，錯誤檢測和處理是在鏈路協(xié)議中分散進(jìn)行的，其檢測的錯誤主要包括：包序號錯、包長度錯、校驗錯、幀格式錯、斷幀等。這些錯誤可以在數(shù)據(jù)包的解包過程中檢查并處理。串行通信中基本的校驗方法有校驗和、奇偶校驗、CRC校驗等。需要注意的是，前兩種校驗方法本身并不具備糾錯能力，而CRC校驗法能發(fā)現(xiàn)全部單數(shù)個或奇數(shù)個錯誤，具有較強的檢錯、糾錯能力。2.相互監(jiān)視在控制系統(tǒng)中，各個子系統(tǒng)都通過一定的通信方式與其他部分相連，并保持定時的通信。在這種通信機(jī)制下，每個子系統(tǒng)都在監(jiān)視與其相連的子系統(tǒng)的工作狀況，因此，在控制系統(tǒng)的某一部分失效時，系統(tǒng)能迅速察覺并主動采取相應(yīng)的措施，從而防止故障的擴(kuò)大和變頻器的不受控情況的出現(xiàn)。3.通信控制器檢錯DSP中的通信功能模塊出現(xiàn)錯誤超過一定次數(shù)后，就會自動將這部分功能掛起，不再響應(yīng)外界發(fā)生的事件。這種機(jī)制的原意是防止系統(tǒng)受到嚴(yán)重干擾而影響整體程序的運行，但在集成系統(tǒng)的控制系統(tǒng)中，任何一部分程序與功能都是與其他部分緊密結(jié)合的，都是不可或缺的。因此在應(yīng)用層軟件中，定時檢查各部分的通信是否出現(xiàn)了錯誤報警或功能掛起，若錯誤解除，則將該標(biāo)志位清零，使這部分功能重新有效。4.有限時間等待軟件設(shè)計時，常在進(jìn)入某一需要循環(huán)等待的通信進(jìn)程時設(shè)置超時返回時間閾值，在超過時限仍未完成時，就認(rèn)為進(jìn)程失敗，放棄該進(jìn)程，使通信系統(tǒng)中的各個標(biāo)志字與寄存器復(fù)位，回到程序的主循環(huán)。這種方法在很多地方都有應(yīng)用，如CAN通信和RS-232通信的查詢發(fā)送過程，RS-232通信中的超時重發(fā)機(jī)制也是由此變形而來的。5.通信被中斷后的恢復(fù)在數(shù)據(jù)通信過程中，不可避免存在控制芯片由于響應(yīng)其他服務(wù)而中斷當(dāng)前正在進(jìn)行的串行通信的情況。為了恢復(fù)被中斷的通信，在通信過程中應(yīng)將與通信內(nèi)容相關(guān)的數(shù)組指針設(shè)置為全局變量，使其在其他進(jìn)程結(jié)束后能指示通信任務(wù)的完成情況，以恢復(fù)原有通