RELIANCE 0-60044系統(tǒng)軟硬件設(shè)計

　　下位機(jī)軟件設(shè)計主要可分為數(shù)據(jù)采集模塊、通信模塊、鍵盤及LCD控制模塊、開關(guān)量輸出控制模塊。限于篇幅只介紹數(shù)據(jù)采集模塊的具體實現(xiàn)方式。ARM微控制器應(yīng)用輪詢方式進(jìn)行模擬量和開關(guān)量的采集。通過設(shè)置定時器/計數(shù)器0中斷，每次中斷時間20毫秒，用于模擬量（AI）采樣定時；定時器/計數(shù)器1中斷，中斷時間250毫秒，每次中斷時掃描開關(guān)量輸入（DI）狀態(tài)．主程序開始時進(jìn)行定時/計數(shù)器0，定時/計數(shù)器1，AD，DI等的初始化，初始化主要是設(shè)置定時器的中斷方式（設(shè)置定時器0溢出中斷，定時器1比較中斷），外部中斷INT0，INT1中斷方式（INT0下降沿產(chǎn)生異步中斷請求，INT1上升沿產(chǎn)生異步中斷請求）；AD，DI處于可以接收模擬量和開關(guān)量的狀態(tài)，然后程序進(jìn)入循環(huán)狀態(tài)，等待上位機(jī)控制信息的到來，如果有控制信息到來便把相應(yīng)的標(biāo)志位置 1，主程序跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的服務(wù)程序產(chǎn)生相應(yīng)操作。

　　RELIANCE 0-60044定時器0中斷服務(wù)程序

　　定時器0中斷主要完成模擬量的數(shù)據(jù)采集與平均值計算，其程序流程圖如圖2所示，具體為：定時器0中斷時間為20毫秒，用于AD采樣計時；當(dāng)AD采樣次數(shù)滿 15次后判斷采樣結(jié)束標(biāo)志，如果采樣結(jié)束則計算平均值然后在LCD上進(jìn)行顯示后，產(chǎn)生AD中斷，zui后中斷返回。

　RELIANCE 0-60044 定時器1中斷服務(wù)程序

　　定時器1主要完成掃描開關(guān)量輸入狀態(tài)，其中斷程序流程圖如圖3所示．具體為：中斷時間為250毫秒，如果有開關(guān)量輸入，則置開關(guān)量輸入標(biāo)志為1，然后中斷返回。

　　圖2定時/RELIANCE 0-60044計數(shù)器0中斷服務(wù)程序流程圖

　　圖3定時/計數(shù)器1中斷服務(wù)程序流程圖

　　RELIANCE 0-60044上位機(jī)監(jiān)控管理軟件設(shè)計采用分層結(jié)構(gòu)，三個功能模塊從下*依次分布在三層之中．由下向上三層依次為底層，通信層和圖形用戶界面層（GUI層），如圖4所示：

　　圖4 上位機(jī)軟件層次結(jié)構(gòu)

　　系統(tǒng)設(shè)計在底層之上加通信層，這樣就可以完成本系統(tǒng)自定義的通信協(xié)議，由于系統(tǒng)要完成數(shù)據(jù)采集功能，這里的通信層也包括了數(shù)據(jù)處理模塊，這樣做可以簡化一些設(shè)計，減小代碼編寫量．通信層之上是圖形用戶界面層（GUI層），這層的功能是把數(shù)據(jù)流從通信層中讀出來，以圖形方式向用戶表示，這樣在用戶使用系統(tǒng)的時候就會感到自由清晰，很好地完成工作。

　　本系統(tǒng)主要應(yīng)用的是串行通信協(xié)議，這個協(xié)議是定義在物理層之上的，其具體協(xié)議行為發(fā)生在底層，我們不必關(guān)心它，只需對它的設(shè)置參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置．另外，為完成系統(tǒng)的功能要求還須自定義一個數(shù)據(jù)幀或命令幀格式．所以這里通信層中的通信協(xié)議包括了兩方面的內(nèi)容：一個是串行端口參數(shù)設(shè)置，另一個就是自定義的數(shù)據(jù)幀或命令幀。

　　RELIANCE 0-60044串行端口設(shè)置參數(shù)主要有以下幾個：波特率、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗位、停止位以及編碼方式．本系統(tǒng)中的波特率設(shè)置為19200 bit/s；數(shù)據(jù)位設(shè)置為8位；由于通信距離較近所以沒有奇偶校驗；停止位設(shè)為1位；編碼方式采用ASCII碼方式。這里的設(shè)置通過對Visual Basic 2005中SerialPort類中的公共屬性BaudRate、DataBits、Parity、StopBits、Encoding的設(shè)置即可完成。

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