基于Delphi及串行通信实现的某型地面维护系统

1、基于Delphi及串行通信实现的某型地面维护系统基于delphi及串行通信实现的某型地面维护系统串行通信作为一种灵敏、方便、有效的通信手段，被广泛应用于工业控制。在工业消费理论中，用p机和单片机或pl工控机组成的系统对工程进展实时监控，完成数据采集、数据处理以及控制信号的产生与传输等功能。此时，p机要与过程控制的实时信号相联络，就要求能实现对p机的串行端口进展操作。准确快速地完成这些功能，理解多路串行通信原理是关键。1基于inds的串行通信机制inds操作系统的机制制止应用程序直接访问计算机硬件，其通信机制是使用inds提供的串行通信api函数和设备控制块(记录块db)，用户采用多线程技术来实

2、现多路串行通信。在inds中，操作系统为每个通信设备开拓了用户可定义大小的读/写缓冲区，数据进出通信口均由操作系统后台完成，应用程序只需对读/写缓冲区操作即可。它为程序员提供了一系列的标准api函数，屏蔽了对通讯线控制器uart的编程及其它操作，其中几个常用的串行通信操作函数如下：reatfile翻开串行口；lsehandle关闭串行口；setup设置通信缓冲区的大小；readfile读串口操作；ritefile写串口操作；setstate设置通信参数；getstate获取默认通信参数；learerrr去除串口错误并获取当前状态。2系统实现在某型地面维护系统中，采用军用加固便携式计算机为平台进

3、展开发，利用扩展i板卡、rs422a通讯口及相应接口，通过专门开发的维护软件，进展数字式电子控制器交互式维护，具有良好的接口、功能扩展才能，具有友好的用户界面及完善的即时帮助；以直观、易用的操作形式支持数字式电子监控系统调试、检测，发动机的内、外场联调、试车，数据修改、下载、分析等功能。2.1系统硬件构造系统由一台上位机即定制的便携式电脑，其中集成了扩展i/板卡、rs422a串行通讯口及航空插头，一台电子控制器(含下位机a、下位机b和a/d转换器)及定制的22芯15米屏蔽电缆组成。上位机主要是供用户设置发动机参数，存储、处理控制器发送出来的数据，对数字式电子控制器进展交互式维护；下位机是一台数

4、字式电子控制器，该控制器采用texasinstruents公司研制的军档数字信号处理器dspsj320f240芯片，并集成有模拟/数字转换器ad、数字/模拟转换器da，频率/计数器f/d、数字量输入/输出电路di/d及rs422串行通讯口等接口电路。系统硬件构造见图1。2.2系统软件功能模块地面维护软件采用模块化设计的方法，总体功能其划分为9个模块:1)用户权限认证、管理模块(s-1)：验证用户身份，防止非受权用户使用该系统，并按照用户的使用情况进展分级保护，防止越级操作。2)对电子控制器的上电、复位、故障模拟及运行形式设置模块(s-2)：通过虚拟仪器面板上的按钮、开关等控件，控制i板卡输出信

5、号，进展电子控制器的上电、进监控状态、复位、故障模拟、通讯通道切换及运行形式设置。3)电子控制器实时通讯、管理模块(s-3)：保证与电子控制器进展可靠快速的数据传输。4)实时数据采集、示波、存储模块(s-4)：对控制器当前的各种状态进展直观的显示，其中包括64个控制器运行状态信号、29个开关量输入信号、24个开关量输出信号、8个飞控信号、4个频率量信号和14个模拟量信号，还包括当前控制器的各种技术参数的显示。5)电子控制器飞行记录数据下载、存储模块(s-5)：将控制器在飞机飞行过程中记录下来的数据从存储器中下载到地面计算机中，然后可通过维护软件的回放功能查看发动机在飞行过程中的各种状态。6)维

6、护数据检查、修改、固化模块(s-6)：高级用户可对电子控制器当前的各种参数进展查看，并可对参数进展适应性的修改。7)记录数据回放、分析模块(s-7)：地面维护软件提供对保存数据的回放功能，用以重现控制器在飞行过程中的各种状态，使维护人员更准确的判断控制器和发动机的状态。8)生成用户维护日志模块(s-8)：由于对控制器参数的修改直接影响到控制器的正常运行，该软件对维护过程中修改的每个参数都做了详细的记录，并生成日志文件，保证操作的可追溯性。9)数据转换成通用数据库格式模块(s-9)：将保存下来的发动机参数数据转换为通用数据库的格式，要求将所有参数按规律转存为irsftexel格式，以便打印及进展

7、数据处理。2.3通讯协议设计地面维护设备与电子控制器之间通过一路全双工的rs-422a串行总线通道进展通讯。当电子控制器上电完成初始化过程和pb后，进入信息交换状态，开场发送/接收数据郑通讯开场后，电子控制器按照周期50s的周期向地面维护设备播送式发送74字节长的数据包，当地面维护设备收到电子控制器发来的同步头后，马上向电子控制器按应答方式发送一帧12字节的维护数据，通讯形式如此循环进展。地面维护设备与电子控制器之间接口采用全双工的rs-422a串行总线接口进展通讯，地面维护软件自动检测出计算机中可用的rs-422a串行总线接口，并设置可用串口为可选项，当计算机中的某个串口不可用时，可以设置成

8、其他可用串口进展通讯，这样大大进步了地面维护软件的灵敏性。默认通讯的波特率均为115200bps，为了使地面维护软件具有很好的移植性，特将地面维护软件的通讯波特率设置为可选方式，包括可选项19200bps、38400bps、57600bps和115200bps。电子控制器向地面维护设备发送数据的通讯周期为50s。地面维护设备向电子控制器发送数据的通讯周期为50s。2.4软件实现本系统中地面维护程序是使用delphi7开发的inds窗体构造的应用软件，开发平台为inds2022效劳器版和in?ds2000专业版。程序中利用第三方控件sp实现串口通信。地面维护软件实现对控制器传输出的数据进展解读，

9、并以各种合适的方式直观地显示出这些数据代表的信号的状态；另外，对控制器当前的技术参数进展适应性的维护或修改。要完成这些工作，地面维护软件首先要与控制器建立可靠、快速的通讯，两者之间通过一个全双工的rs422a串行通讯口进展实时数据交互，依靠上述通讯协议来保证通讯的可靠性和实时性，各个接口都正确并且硬件设备连接无误的情况下，两者可进展数据传输。地面维护设备与电子控制器之间建立通讯后，维护软件开场监听串口，当接收到控制器输出的数据后进展分析和处理。相关部分程序：功能：接收和处理数据过程输入：从串口接收到的数据输出：程序界面上的各种显示指示灯、波形、数据等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;参数说明：buffer接收数据缓冲区；bufferlength接收数据缓冲区长度设计说明：采用独立线程设计数据的存储事件，以防止inds系统多任务工作对数据存储的干扰，充分保证保存数据的实时性和准确性。preduretsavethread.savedata;beginhilentterinatedandntappliatin.terinateddbeginbeginurrentindex:=0;end;end;end;参数说明：hevt数据保存线程内核事件3完毕语该型地面维护系