基于LW—_OOPC框架显控系统RS422软件的设计封装及实现
《基于CPCI总线的国产化RS422通讯模块研制》范文
《基于CPCI总线的国产化RS422通讯模块研制》篇一一、引言随着科技的快速发展和工业自动化水平的不断提高，数据通讯在各个领域中扮演着越来越重要的角色。
作为工业控制领域的重要通讯协议之一，RS422因其长距离、高速度和低成本的特性被广泛使用。
而CPCI总线作为一种高速、可靠的总线技术，其与RS422的结合为工业通讯提供了更强大的支持。
本文将探讨基于CPCI总线的国产化RS422通讯模块的研制，旨在为我国的工业通讯技术发展提供新的动力。
二、CPCI总线与RS422协议概述CPCI总线，即CompactPCI或小型化PCI总线，是一种高性能的工业总线标准，具有高速、可靠、可扩展等优点。
而RS422则是一种常用的串行通讯协议，具有长距离传输、高速度和低成本等特性。
将CPCI总线和RS422协议相结合，可以构建出一种高效、可靠的工业通讯系统。
三、国产化RS422通讯模块的研制（一）设计思路在研制国产化RS422通讯模块时，我们首先需要明确设计目标，即满足工业现场的高效、稳定、可靠的通讯需求。
在此基础上，我们采用了CPCI总线作为通讯模块的主干线，通过将RS422协议与CPCI总线相结合，实现数据的快速传输。
（二）硬件设计硬件设计是研制通讯模块的关键环节。
我们采用了高性能的芯片和元器件，设计了合理的电路布局和结构，保证了通讯模块的稳定性和可靠性。
同时，我们还采用了先进的封装工艺，提高了通讯模块的抗干扰能力和使用寿命。
（三）软件设计软件设计是实现通讯模块功能的重要环节。
我们采用了模块化的设计思想，将软件分为多个功能模块，包括数据传输模块、控制模块、电源管理模块等。
每个模块都采用高效的算法和程序结构，保证了通讯模块的高效性和稳定性。
四、测试与验证在完成通讯模块的研制后，我们进行了严格的测试和验证。
首先，我们对通讯模块的硬件性能进行了测试，包括电气性能、抗干扰能力等。
其次，我们对软件功能进行了测试和验证，包括数据传输速率、传输距离、稳定性等。
长线422高速传输中的收发模块设计
长线422高速传输中的收发模块设计周涛;李辉景;任勇峰;张传民【摘要】为了实现长线422的串行高速传输,设计了以FPGA为控制芯片,DS26C31和DS26C32为差分线路驱动器的长线422收发模块电路;并给出了FPGA内部通过严格控制时钟实现高速串行发送、串行接收单元的逻辑设计.经测试,该设计能实现45 m双绞长线,速率达10.3 Mb/s的稳定可靠传输.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2014(014)035【总页数】5页(P68-71,103)【关键词】422;收发模块;长线;高速传输;FPGA【作者】周涛;李辉景;任勇峰;张传民【作者单位】中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室;电子测试技术重点实验室,太原030051;中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室;电子测试技术重点实验室,太原030051;中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室;电子测试技术重点实验室,太原030051;中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室;电子测试技术重点实验室,太原030051【正文语种】中文【中图分类】TN914.34串行传输因其传输线路少、带宽较高、通信成本低等特点正取代传统并行总线而得到广泛使用[1]。
422作为经常采用的串行传输方式，定义了一种平衡通信接口。
通过两对双绞线可以全双工收发，具有很强的抗干扰能力。
422采用差分传输方式，最大传输速率可达10 Mb/s，传输距离可延长至1 200 m，传输速率和传输距离成反比[1—4]。
所以，要通过422实现长距离、低误码、可靠的高速传输，是存在一定难度的。
对此，从硬件和软件两方面设计并实现了一种能在45 m双绞长线上传输速率达10.3 Mb/s的422收发模块。
1 应用系统介绍采编器采集飞行过程中各状态参数信号存入数据记录器，试验完毕后，通过上位机、地面测试台控制采编器完成数据信号的回读下载。
测试台与采编器之间采用422长线传输，全双工收发。
利用RS422串口实现微控制器程序在线升级的方法
利用RS422串口实现微控制器程序在线升级的方法西南技术物理研究所杨光海【摘要】【摘要】本文以工程应用为出发点，介绍了在微控制器软件使用中，利用RS422异步串口实现微控制器程序在线升级的方法，从而实现了不打开配有微控制器的设备不开箱实现程序升级，以供工程开发者进行选用。
【期刊名称】电子世界【年(卷),期】2016(000)016【总页数】2【关键词】RS422;微控制器;在线升级【摘要】RS422；微控制器；在线升级0 引言微控制器是将微型计算机的主要部分集成在一个芯片上的单芯片微型计算机。
单片机为微控制器中的一种，相当于一个微型的计算机，具有体积小、质量轻、性价比高等特点。
如今，单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。
在上述电子系统中，各部件间的计算机微控制芯片（单片机）都需要进行数据交换建立通讯联系，使用串行通讯手段是其中一种重要、常用的通讯方式。
串行通讯工作方式分为同步方式和异步方式两种，在实际工作中，异步方式用得最多，包括三个常用的总线标准：RS-232、RS-422、RS-485。
单片机（Mircocontrollers）是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能（某些还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器、SPI等电路）集成到一块硅片上构成一个小而完善的微型计算机。
目前，单片机的程序存贮器一般都由可编程的FLASH存贮器组成，相对于原来的SRAM存储器，具有不挥发性、高密度、低功耗、快速读取、在线可重写等优点，可实现电子设备需求更改时，不需更换设备上单片机，只需重新改写单片机FLASH内的软件程序即可。
随着电子系统的发展，对其外形尺寸、重量的需求越来越高，电子系统机箱小型化、易维护性、可靠性等需求日益增长。
基于RTX的制导控制半实物仿真系统设计
第４５卷第６期２０２３年１２月指挥控制与仿真ＣｏｍｍａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ＆ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＶｏｌ ４５㊀Ｎｏ ６Ｄｅｃ ２０２３文章编号：１６７３⁃３８１９（２０２３）０６⁃０１４１⁃０５基于ＲＴＸ的制导控制半实物仿真系统设计∗陈俊杰，吴盘龙，何㊀山，姚文典（南京理工大学，江苏南京㊀２１００９４）摘㊀要：制导控制半实物仿真系统在制导武器的研制中发挥着重要作用，是验证导弹制导控制系统设计和软件设计正确性的重要途径㊂传统的Ｗｉｎｄｏｗｓ操作系统实时性较差，给半实物仿真试验带来诸多不确定因素，采用Ｗｉｎｄｏｗｓ＋ＲＴＸ的方案，完成了半实物仿真系统的软硬件设计，通过共享内存实现Ｗｉｎｄｏｗｓ进程和ＲＴＸ进程之间的通信，保证数据传输准确性和系统实时性㊂导弹制导控制半实物仿真试验结果表明：所设计的半实物仿真系统合理，并且实时性好㊁可靠性高㊁通用性强㊂关键词：半实物仿真系统；导弹制导控制；ＲＴＸ；实时性；准确性中图分类号：ＴＪ７６２；ＴＰ３９１ ９㊀㊀㊀㊀文献标志码：Ａ㊀㊀㊀㊀ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３⁃３８１９．２０２３．０６．０２１Ｄｅｓｉｇｎｏｆｓｅｍｉ⁃ｐｈｙｓｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｆｏｒｇｕｉｄａｎｃｅａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｂａｓｅｄｏｎＲＴＸＣＨＥＮＪｕｎｊｉｅ，ＷＵＰａｎｌｏｎｇ，ＨＥＳｈａｎ，ＹＡＯＷｅｎｄｉａｎ（ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｇｕｉｄａｎｃｅａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｓｅｍｉｐｈｙｓｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｐｌａｙｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｇｕｉｄｅｄｗｅａｐｏｎｓ，ａｎｄｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｗａｙｔｏｖｅｒｉｆｙｔｈｅｃｏｒｒｅｃｔｎｅｓｓｏｆｍｉｓｓｉｌｅｇｕｉｄａｎｃｅａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｄｅｓｉｇｎａｎｄｓｏｆｔｗａｒｅｄｅｓｉｇｎ．ＴｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌＷｉｎｄｏｗｓｏｐｅｒａｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍｈａｓｐｏｏｒｒｅａｌ⁃ｔｉｍｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｗｈｉｃｈｂｒｉｎｇｓｍａｎｙｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｉｅｓｔｏｔｈｅｈａｒｄｗａｒｅｉｎｔｈｅｌｏｏｐｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｅｓｔ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｕｓｅｓｔｈｅＷｉｎｄｏｗｓ＋ＲＴＸｓｃｈｅｍｅｔｏｃｏｍｐｌｅｔｅｔｈｅｈａｒｄｗａｒｅａｎｄｓｏｆｔｗａｒｅｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｈａｒｄｗａｒｅｉｎｔｈｅｌｏｏｐｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｒｏｕｇｈｓｈａｒｅｄｍｅｍｏｒｙ，ｔｈｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎＷｉｎｄｏｗｓｐｒｏｃｅｓｓｅｓａｎｄＲＴＸｐｒｏｃｅｓｓｅｓｉｓｒｅａｌｉｚｅｄｔｏｅｎｓｕｒｅｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｏｆｄａｔａｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎａｎｄｔｈｅｒｅａｌ⁃ｔｉｍｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｆｉｎａｌｍｉｓｓｉｌｅｇｕｉｄａｎｃｅａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｓｅｍｉｐｈｙｓｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｄｅｓｉｇｎｅｄｓｅｍｉｐｈｙｓｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｉｓｒｅａｓｏｎａｂｌｅ，ａｎｄｈａｓｇｏｏｄｒｅａｌ⁃ｔｉｍｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｈｉｇｈｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ，ａｎｄｓｔｒｏｎｇｕｎｉｖｅｒｓａｌｉｔｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｅｍｉ⁃ｐｈｙｓｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ；ｍｉｓｓｉｌｅｇｕｉｄａｎｃｅｃｏｎｔｒｏｌ；ＲＴＸ；ｒｅａｌ⁃ｔｉｍｅ；ａｃｃｕｒａｃｙ㊀收稿日期：２０２２⁃１２⁃２０修回日期：２０２３⁃０３⁃０１∗基金项目：上海航天科技创新基金（ＳＡＳＴ２０２１－０２７，ＳＡＳＴ２０２１－０５６）作者简介：陈俊杰（１９９９ ），男，硕士研究生，研究方向为飞行器制导控制系统仿真㊂吴盘龙（１９７８ ），男，博导，研究员㊂㊀㊀对于导弹制导控制系统仿真，半实物仿真是除了导弹发射试验外，可以验证导弹制导控制系统设计正确性的唯一方式㊂相较纯数字仿真，半实物仿真通过在仿真闭环回路中接入物理设备［１⁃３］，仿真数据更加接近实际，是导弹制导控制系统研制过程中必需环节㊂半实物仿真平台可以实现半实物物理设备连接㊁数据检测㊁信号传输㊁仿真过程控制㊁制导模型仿真验证等功能［４⁃６］㊂随着导弹制导技术的发展，半实物仿真平台对实时性㊁通用性㊁可靠性及可扩展性要求越来越高㊂操作系统㊁半实物仿真系统必须满足高实时性，目前多采用ＲＴＸ㊁ｄＳＰＡＣＥ㊁ＦｒｅｅＲＴＯＳ㊁ＲＴ⁃Ｌａｂ，Ｓｐｅｅｄｇｏａｔ等其他实时操作系统㊂ｄＳｐａｃｅ是一种实时仿真系统，是一套基于ＭＡＴＬＡＢ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ的控制系统开发及半实物仿真的软硬件工作平台㊂多应用于微处理器的Ｆｒｅ⁃ｅＲＴＯＳ实时操作系统，是一个轻量级的操作系统㊂ＲＴ⁃Ｌａｂ实时操作系统是一种用于动力与电气工程领域的科学仪器，是一套工业级的系统实时仿真平台软件包㊂Ｓｐｅｅｄｇｏａｔ实时系统中ＳｉｍｕｌｉｎｋＲｅａｌ⁃Ｔｉｍｅ工具箱与Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ兼容最好，仿真操作均在Ｍａｔｌａｂ中进行㊂基于本文的设计方案，工业控制计算机工作在Ｗｉｎｄｏｗｓ系统下，ＲＴＸ实时子系统是Ｗｉｎｄｏｗｓ系统的扩展子系统，可以充分利用Ｗｉｎｄｏｗｓ系统下各种资源㊁ＡＰＩ函数等，方便针对硬件实时驱动㊁人机交互界面等方面进行开发㊂文献［７⁃８］分别介绍了导弹半实物仿真的三维场景构建和导引头半实物模型构建，但均未搭建一套完整的导弹制导控制半实物仿真系统㊂本文根据目前飞行器制导控制技术［９⁃１１］和半实物仿真装备研究现况与进展，设计一套基于ＲＴＸ的导弹制导控制半实物仿真系统，满足了半实物仿真系统高实时性㊁高通用性㊁高扩展性的要求，且通过了制导武器半实物仿真试验可信度评估［１２⁃１３］，在保留Ｗｉｎｄｏｗｓ系统优势的基础上，通过引进ＲＴＸ实时子系统，解决了Ｗｉｎｄｏｗｓ系统实时性较弱的问题㊂１４２㊀陈俊杰，等：基于ＲＴＸ的制导控制半实物仿真系统设计第４５卷１㊀ＲＴＸ系统简介ＲＴＸ实时系统是Ｗｉｎｄｏｗｓ系统下的一个实时扩展子系统，也是一个基于软件的硬实时解决方案㊂它通过对ＩＲＱ㊁Ｉ／Ｏ㊁系统内存等的精确控制，确保实时任务的可靠性㊁数据传输的准确性㊂ＲＴＸ实时子系统还支持３０ｋＨｚ的持续中断触发速度，平均延迟小于１μｓ㊂ＲＴＸ实时子系统与Ｗｉｎｄｏｗｓ操作系统之间可以实现全面兼容，并且可以充分保留Ｗｉｎｄｏｗｓ系统的各种资源，其中包括Ｗｉｎｄｏｗｓ系统下大量标准的ＡＰＩ函数㊁Ｗｉｎｄｏｗｓ系统的内存管理机制等㊂作为Ｗｉｎｄｏｗｓ系统下的一个实时扩展系统，ＲＴＸ不会对Ｗｉｎｄｏｗｓ系统下的架构作任何封装和修改㊂ＲＴＸ实时子系统拥有精确高速的任务调度器，其最多支持１０００个独立的进程㊂ＲＴＸ实时子系统拥有１２８个优先级，并且针对线程切换时间具有严格要求，可以满足几乎所有用户的编程需要㊂ＲＴＸ实时子系统同时也是软件开发解决方案，可以将包括Ｗｉｎｄｏｗｓ２０００㊁ＷｉｎｄｏｗｓＸＰ等各版本系统拓展到时间控制领域，使得上述各版本系统转为实时操作系统㊂因此基于ＲＴＸ实时子系统拓展的ＲＴＯＳ，不仅可以实现对实时性要求高的任务开发，也可以实现非实时性任务开发㊂２㊀ＲＴＸ与Ｗｉｎｄｏｗｓ数据交互机制半实物仿真需要真实硬件参与制导控制解算回路，半实物仿真平台需要可操作性㊁通用性，更需要保证半实物仿真平台的高实时性，以保证半实物仿真系统的可靠性，进而检验导弹制导系统设计结果和软件设计的正确性㊂实时仿真软件中采用共享内存交互机制，能够高速且准确实现ＲＴＸ与Ｗｉｎｄｏｗｓ之间的数据交互，并且满足上述所有要求㊂共享内存是进程间共享数据的最快的方法，一个进程向共享内存池写入数据，共享内存池的所有进程均拥有读权限㊂根据仿真数据交互需求，本文介绍的半实物仿真系统需要提供两片共享内存池，该半实物仿真系统中共享内存的数据交互工作流程如图１所示㊂图１㊀数据交互流程图Ｆｉｇ １㊀Ｄａｔａｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｆｌｏｗｃｈａｒｔ㊀㊀在仿真流程开始前，Ｗｉｎ３２进程读取仿真各初始参数后，需要传输给ＲＴＳＳ进程，此时Ｗｉｎ３２进程需要创建第一片共享内存池，同时拥有写权限，ＲＴＳＳ进程仅拥有读权限㊂在仿真流程开始后，ＲＴＳＳ进程收到控制组合模拟单元解算数据，需要上传至Ｗｉｎ３２进程，Ｗｉｎ３２进程通过光纤上传至工作站的监控软件㊂此时ＲＴＳＳ进程需要创建第二片共享内存池，拥有写权利，Ｗｉｎ３２进程仅拥有读权利㊂３㊀半实物仿真系统设计基于ＲＴＸ的制导控制半实物仿真系统结构如图２所示㊂半实物仿真系统主要由工作站㊁工业控制计算机㊁控制组合模拟单元组成㊂第６期指挥控制与仿真１４３㊀图２㊀基于ＲＴＸ的制导控制半实物仿真系统结构Ｆｉｇ ２㊀ＢａｓｉｃｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＲＴＸ⁃ｂａｓｅｄｈａｒｄｗａｒｅ⁃ｉｎ⁃ｔｈｅ⁃ｌｏｏｐｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｆｏｒｇｕｉｄａｎｃｅａｎｄｃｏｎｔｒｏｌ３ １㊀半实物仿真系统硬件设计３ １ １㊀工作站工作站主要负责数据采集㊁显示㊁控制组合模拟单元软件调试㊁上传，数据处理与分析㊂工作站通过ＲＳ４２２串口与控制组合模拟单元连接，实现控制组合模拟单元软件调试与上传，并接收控制组合模拟单元按周期发送的实时仿真数据并上传到地面监控软件，实现数据采集和显示㊂光纤通信模块主要完成工作站与工业控制计算机之间的光纤通信㊂工作站和工业控制计算机分别搭载ＶＭＩＰＭＣ⁃５５６５反射内存实时网卡，并通过光纤连接，构成ＶＭＩＣ实时网络㊂３ １ ２㊀工业控制计算机工业控制计算机主要用于硬件接口模拟和为飞控算法的运行提供实时运行环境，可实现在ＲＴＸ环境下进行制导姿控算法计算㊂工业控制计算机的串口通信模块负责半实物仿真过程中与控制组合模拟单元的数据交互，通过４路ＲＳ４２２串口与控制组合模拟单元的串口卡相连，其中１路串口负责仿真指令发送与接收，其余３路串口分别负责将ＧＰＳ㊁ＩＭＵ㊁装订数据发送至控制组合模拟单元㊂工业控制计算机中１５５３Ｂ通信模块实现与控制组合模拟单元之间飞控数据交互，其中工业控制计算机作为ＢＣ（工控机），控制组合模拟单元作为ＲＴ（弹载计算机）㊂工业控制计算机搭载的时钟同步模块主要负责接收同步时钟信号；模拟量输入／输出模块模拟实际舵偏的采集及舵偏指令的下发；数字量输入／输出模块作为备用接口，便于二次开发㊂３ １ ３㊀控制组合模拟单元控制组合模拟单元主要提供嵌入式的软硬件运行环境，该单元带有开关量输入／输出模块㊁模拟量输入／输出模块㊁时钟同步模块㊁１５５３Ｂ通讯模块㊁ＲＳ４２２串口通信模块㊂控制组合模拟单元搭载的ＲＳ４２２串口通信模块共搭载８路串口，其中１路串口与工作站连接，用于实现控制组合模拟单元软件调试与上传；４路串口与工业控制计算机连接，１路串口用于接收与发送仿真相关指令，３路串口分别用于接收工业控制计算机发送的ＧＰＳ㊁ＩＭＵ㊁装订数据；１路串口发送１ｋＨｚ时钟信号，用于时钟同步㊂３ ２㊀半实物仿真软件设计半实物仿真软件是仿真系统的核心部分，系统软件结构先进性㊁可靠性㊁功能完备性是半实物仿真系统成败的关键㊂该半实物仿真系统软件主要包括工作站搭载的地面监控软件㊁工业控制计算机搭载的实时仿真软件及控制组合模拟单元搭载的导航㊁制导与控制仿真软件㊂工作站搭载的地面监控软件主要完成控制组合模拟单元软件上传㊁数据采集㊁数据显示与数据存储㊂工业控制计算机搭载的实时仿真软件包括了弹道仿真软件及通信管理软件㊂弹道仿真软件基于ＲＴＸ环境下开发，进行实时飞控计算；通信管理软件是基于Ｗｉｎｄｏｗｓ环境下开发的人机交互界面，完成Ｉ／Ｏ卡参数设定㊁诸元装订㊁仿真指令下发等功能㊂工业控制计算机是在Ｗｉｎｄｏｗｓ和ＲＴＸ实时操作系统环境下完成实时仿真软件开发，Ｗｉｎｄｏｗｓ环境下的任务和ＲＴＸ环境下的任务可以通过共享内存共享数据，使用Ｗｉｎｄｏｗｓ和ＲＴＸ的架构既可以拥有Ｗｉｎｄｏｗｓ环境下的特性，也提高了系统的实时性㊂控制组合模拟单元搭载的导航㊁制导与控制仿真软件具有上电初始化及自检㊁数据上传和下载㊁数据固化㊁内存单元读取和回传等功能㊂３ ３㊀半实物仿真试验流程设计基于ＲＴＸ的制导控制半实物仿真系统试验流程主要包括：１）工作站上的监控界面打开光纤通信模块，发送试验开始指令；２）在工业控制计算机的实时仿真软件进行串口号以及波特率的设置，然后进行系统通信自检；３）自检成功后，地面监控软件向控制组合模拟单元发送向内存写入固件指令；４）控制组合模拟单元收到指令后将待写固件写入１４４㊀陈俊杰，等：基于ＲＴＸ的制导控制半实物仿真系统设计第４５卷对应内存，等待工业控制计算机发送仿真初始条件；５）工业控制计算机的实时仿真软件加载工况，将ＧＰＳ㊁ＩＭＵ㊁装订数据分别通过串口２㊁３㊁４发送给控制组合模拟单元；６）控制组合模拟单元进行模型解算，并实时向工业控制计算机传输仿真数据；７）工业控制计算机将接收到的数据通过光纤通信模块传输给监控界面㊂４㊀半实物仿真系统试验验证为验证半实物仿真系统的性能，按照该仿真试验流程进行场景验证，试验主要包括对数据传输实时性㊁数据可靠性㊁半实物仿真试验流程正确性进行验证㊂４ １㊀系统实时性验证表１的测试数据可以得出，多个实时性能指标ＲＴＳＳ线程明显优于Ｗｉｎ３２线程㊂作者利用ＲＴＳＳ工作线程来完成仿真，可以获得较好的实时性能，满足实时仿真对实时性的要求㊂本文设计的半实物仿真系统中加入了导弹制导控制６ＤｏＦ模型㊁调度流程等，需要对半实物仿真系统的实时性进行性能测试㊂在运行导弹制导控制半实物仿真系统后，对系统的延迟情况进行了２０ｍｓ的测试㊂表２的测试数据表明，基于ＲＴＸ的制导控制半实物仿真系统在加入了导弹制导控制模型后仍具有良好的实时性㊂表１㊀ＲＴＳＳ进程性能测试（ＣＰＵ满负荷下）Ｔａｂ １㊀ＲＴＳＳｐｒｏｃｅｓｓｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｔｅｓｔｓ（ｕｎｄｅｒｆｕｌｌＣＰＵｌｏａｄ）测试环境切换时间／ｕｓ高优先级抢先时间／ｕｓ信号量交替延迟时间／ｕｓ异常处理等待时间／ｕｓＷｉｎ３２４７００５０００５１６ ７１１ ８ＲＴＳＳ０ １７０ ７５１ ３６２ ８０㊀表２㊀系统延迟测试结果Ｔａｂ ２㊀Ｓｙｓｔｅｍｄｅｌａｙｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓ系统最大延迟／ｕｓ最小延迟／ｕｓ平均延迟／ｕｓ采样次数运行内容ＲＴＸ７７１４１２５７８次模型解算线程ＲＴＸ９６１４１２５７２次数据通讯线程ＲＴＸ５８１４１２５７６次管理线程㊀４ ２㊀半实物仿真数据传输正确性验证作者需要通过工业控制计算机对控制组合模拟单元进行诸元装订，实时仿真软件中Ｗｉｎ３２进程通过读取本地文件初始诸元参数，再通过共享内存下传到图３㊀地面监控软件数据与控制组合模拟单元数据对比Ｆｉｇ ３㊀Ｄａｔａｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｇｒｏｕｎｄｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｏｆｔｗａｒｅａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｃｏｍｂｉｎｅｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｕｎｉｔ在半实物仿真过程中，ＲＴＳＳ进程通过定时器以５ｍｓ为周期，将惯导和导引头数据通过ＲＳ４２２串口下传到控制组合模拟单元进行模型解算，然后控制组合模拟单元通过ＲＳ４２２串口将模型解算数据上传至实时仿真软件中ＲＴＳＳ进程，ＲＴＳＳ进程再通过共享内存上第６期指挥控制与仿真１４５㊀传至Ｗｉｎ３２进程，Ｗｉｎ３２进程通过ＶＭＩＣ光纤通信模块上传至工作站中地面监控软件，完成实时仿真数据监控㊂图３中蓝线表示地面监控软件通过光纤通信模块接收ＲＴＳＳ进程发送的模型解算数据，红线表示控制组合模拟单元发送至工业控制计算机中ＲＴＳＳ进程的数据㊂通过对比可以得到结论：地面监控软件接收的数据与控制组合模拟单元遥测输出的数据相同，半实物仿真系统数据传输没有误差，该半实物仿真系统可靠性和数据传输准确性高㊂综上所述，本文所介绍的半实物仿真系统设计合理，且具有高实时性㊁高准确性㊁高可靠性㊂５㊀结束语本文主要介绍了基于ＲＴＸ的制导控制半实物仿真系统的基本原理与系统组成，通过详细描述半实物仿真系统的组成及工作原理，并且根据场景验证，基于ＲＴＸ的制导控制半实物仿真平台可实现控制组合模拟单元软件上传㊁实时控制导弹制导半实物仿真指令下发㊁实时监控仿真过程中导弹各参数等功能㊂测试结果表明该半实物仿真系统是正确且合理的㊂参考文献：［１］㊀杨宝庆，马杰，姚郁．飞行器半实物仿真装备研究进展与展望［Ｊ］．宇航学报，２０２０，４１（６）：６５７⁃６６５．ＹＡＮＧＢＱ，ＭＡＪ，ＹＡＯＹ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓａｎｄｐｒｏｓ⁃ｐｅｃｔｓｏｆｆｌｉｇｈｔｖｅｈｉｃｌｅｓｉｍｕｌａｔｏｒｓｆｏｒＨＷＩＬｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｓｔｒｏｎａｕｔｉｃｓ，２０２０，４１（６）：６５７⁃６６５．［２］㊀朱亚芬，夏丰领．空空导弹制导半实物仿真视景仿真技术研究［Ｊ］．计算机仿真，２０１９，３６（３）：８３⁃８６．ＺＨＵＹＦ，ＸＩＡＦＬ．ＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＡＡＭＶｉｓｕａｌＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢａｓｅｄｏｎＨＩＬ［Ｊ］．ＣｏｍｐｕｔｅｒＳｉｍｕｌａｔｉｏｎ，２０１９，３６（３）：８３⁃８６．［３］㊀高云阁，马建伟．旋转导弹控制器模型设计的半实物仿真［Ｊ］．测控技术，２０１８，３７（１０）：１４３⁃１４７．ＧＡＯＹＧ，ＭＡＪＷ．Ｈａｒｄｗａｒｅ⁃ｉｎ⁃ｔｈｅ⁃Ｌｏｏｐｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｓｐｉｎｎｉｎｇｍｉｓｓｉｌｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｍｏｄｅｌｄｅｓｉｇｎ［Ｊ］．Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ＆ＣｏｎｔｒｏｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１８，３７（１０）：１４３⁃１４７．［４］㊀肖冰，刘维国．多模复合制导系统半实物仿真技术应用研究［Ｊ］．计算机仿真，２０１９，３６（１２）：１⁃４，４００ＸＩＡＯＢ，ＬＩＵＷＧ．ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｈａｒｄｗａｒｅ⁃ｉｎ⁃ｔｈｅ⁃ｌｏｏｐｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｍｕｌｔｉｍｏｄｅｃｏｍｐｏｕｎｄｇｕｉｄａｎｃｅｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＣｏｍｐｕｔｅｒＳｉｍｕｌａｔｉｏｎ，２０１９，３６（１２）：１⁃４，４００．［５］㊀王超磊，杜渐，石建华．红外成像制导防空导弹半实物仿真方法研究［Ｊ］．上海航天，２０１９，３６（４）：６５⁃７０．ＷＡＮＧＣＬ，ＤＵＪ，ＳＨＩＪＨ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｈａｒｄｗａｒｅ⁃ｉｎ⁃ｔｈｅ⁃ｌｏｏｐｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｅｓｔｆｏｒｉｎｆｒａｒｅｄｉｍａｇｉｎｇｇｕｉｄａｎｃｅａｉｒｄｅｆｅｎｓｅｍｉｓｓｉｌｅ［Ｊ］．ＡｅｒｏｓｐａｃｅＳｈａｎｇｈａｉ，２０１９，３６（４）：６５⁃７０．［６］㊀张宇辛，崔连虎．基于地面坐标系偏置法的导弹制导半实物仿真目标模拟能力拓展方法［Ｊ］．战术导弹技术，２０２０（２）：７４⁃８２．ＺＨＡＮＧＹＸ，ＣＵＩＬＨ．Ｔａｒｇｅｔｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｂｉｌｉｔｙｅｘｐａｎｓｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｎｍｉｓｓｉｌｅｇｕｉｄａｎｃｅｈａｒｄｗａｒｅ⁃ｉｎ⁃ｔｈｅ⁃ｌｏｏｐｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｇｒｏｕｎｄｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓｙｓｔｅｍｂｉａｓｍｅｔｈｏｄ［Ｊ］．ＴａｃｔｉｃａｌＭｉｓｓｉｌｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０２０（２）：７４⁃８２．［７］㊀姜智，闫智强，成高，等．基于导弹半实物仿真的三维场景构建［Ｊ］．电子设计工程，２０２０，２８（１５）：８３⁃８７．ＪＩＡＮＧＺ，ＹＡＮＺＱ，ＣＨＥＮＧＧ，ｅｔａｌ．３Ｄｓｃｅｎｅｃｏｎ⁃ｓｔｒｕｃｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｍｉｓｓｉｌｅｓｅｍｉ⁃ｐｈｙｓｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｅ⁃ｌｅｃｔｒｏｎｉｃＤｅｓｉｇｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０２０，２８（１５）：８３⁃８７．［８］㊀宋卫东，马宁，李建华，等．导引头抗有源投掷式诱饵干扰半实物仿真［Ｊ］．制导与引信，２０２２，４３（２）：２５⁃３１．ＳＯＮＧＷＤ，ＭＡＮ，ＬＩＪＨ，ｅｔａｌ．Ｈａｒｄｗａｒｅ⁃ｉｎ⁃ｌｏｏｐｓｉｍ⁃ｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒｓｅｅｋｅｒａｇａｉｎｓｔａｃｔｉｖｅｃａｓｔｄｅｃｏｙｊａｍｍｉｎｇ［Ｊ］．Ｇｕｉｄａｎｃｅ＆Ｆｕｚｅ，２０２２，４３（２）：２５⁃３１．［９］㊀ＺＨＯＵＷＢ，ＺＨＡＮＧＣＸ，ＷＡＮＧＳＹ，ｅｔａｌ．Ｄｅｓｉｇｎａｎｄａｃｈｉｅｖｅｍｅｎｔｏｆｈａｒｄｗａｒｅ⁃ｉｎ⁃ｔｈｅ⁃ｌｏｏｐｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｆｏｒｓｔｒａｐｄｏｗｎｓｅｍｉ⁃ａｃｔｉｖｅｌａｓｅｒｓｅｅｋｅｒ［Ｊ］．ＩＯＰＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅＳｅｒｉｅｓ：ＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０２０，７９３（１）：０１２０６５．［１０］ＷＵＨＬ，ＣＡＩＭＸ，ＨＥＺＫ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｆｌｉｇｈｔｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｈａｒｄｗａｒｅ⁃ｉｎ⁃ｔｈｅ⁃ｌｏｏｐｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎｎｉｈａｒｄｗａｒｅｐｌａｔｆｏｒｍｆｏｒｕｎｍａｎｎｅｄａｅｒｉａｌｖｅｈｉｃｌｅ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｈｙｓｉｃｓ：ＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅＳｅｒｉｅｓ，２０２２，２３６６（１）：０１２０５１．［１１］ＳＩＮＨＡＡ，ＫＵＭＡＲＳＲ，ＭＵＫＨＥＲＪＥＥＤ．Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｇｕｉｄａｎｃｅａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｄｅｓｉｇｎｆｏｒｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｉｎ⁃ｔｅｒｃｅｐｔｉｏｎ［Ｊ］．ＡｅｒｏｓｐａｃｅＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０２２（１２０）：１０７２６２．［１２］豆建斌，王小兵，单斌，等．制导武器半实物仿真试验可信度评估研究［Ｊ］．系统仿真学报，２０１７，２９（１２）：３０２３⁃３０２９．ＤＯＵＪＢ，ＷＡＮＧＸＢ，ＳＨＡＮＢ，ｅｔａｌ．Ｃｒｅｄｉｂｉｌｉｔｙｅｖａｌｕ⁃ａｔｉｏｎｏｆｈａｒｄｗａｒｅ⁃ｉｎ⁃ｔｈｅ⁃ｌｏｏｐｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｅｓｔｆｏｒｇｕｉｄｅｄｗｅａｐｏｎｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｙｓｔｅｍＳｉｍｕｌａｔｉｏｎ，２０１７，２９（１２）：３０２３⁃３０２９．［１３］刘聪，张洋．激光制导武器半实物仿真系统的分析与实现［Ｊ］．电子制作，２０２１（２）：３１⁃３２，２４．ＬＩＵＣ，ＺＨＡＮＧＹ．Ａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｈａｒｄ⁃ｗａｒｅ⁃ｉｎ⁃ｔｈｅ⁃ｌｏｏｐｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｆｏｒｌａｓｅｒｇｕｉｄｅｄｗｅａｐｏｎｓ［Ｊ］．ＰｒａｃｔｉｃａｌＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，２０２１（２）：３１⁃３２，２４．（责任编辑：胡前进）。
VC++应用软件程序实现RS-422实时通信的方法研究
通讯与网络数码世界 P.174VC++应用软件程序实现RS-422实时通信的方法研究罗霞 沈德容 贵州航天电子科技有限公司摘要:本文设计了VC++环境下的各种定时方法，给出了相关代码；通过实际应用，对RS-422接口输出数据进行测试来比较各种定时方法，从而得出各种定时方法的需求适用性。
关键词:VC++ 高精度定时 多媒体计时器 CPU时钟频率定时1 引言RS-422通信技术广泛应用于工程中，设计一个符合通信协议的计算机应用程序，是测试RS-422接口最简便快捷的方法。
通常RS-422接口设备之间通信的周期一般为几毫秒到几十毫秒，对VC++程序而言，接收数据设计一个工作线程即可，发送数据则需要定时，而且定时精度决定了实时性。
本文通过设计发送数据的功能程序，研究各种定时方法的精度与性能，从而对定时方法进行评价，供编写RS-422接口VC++程序的工程技术人员参考。
2 定时方法功能程序基于对话框，在主程序中打开串口，设置波特率为921600；编写功能函数SendData( )，实现向RS-422接口发送一帧数据；设计定时方法，定时调用SendData( )函数。
2.1使用WM_TIMER定时映射WM_TIMER消息，在OnTimer函数中调用SendData( )，使用SetTimer定时。
2.2使用GetTickCount( )函数定时GetTickCount( )函数返回从操作系统启动到当前所经过的毫秒数，常常用于测试一段代码的执行时间。
定时需要创建线程，线程发送消息通知主程序时间，主程序挂起线程，在自定义消息函数中调用SendData( )按周期发送数据。
线程函数中定时的代码如下：DWORD dwStart, dwStop;dwStop = GetTickCount( );while(TRUE){dwStart = dwStop;SendMessage(pDlg->m_hWnd, WM_TIMER2, 0, 0); // 发送消息通知对话框时间到do{dwStop = GetTickCount();}while(dwStop-nPeriod<dwStart); // nPeriod单位为ms}2.3使用timeGetTime( )函数定时timeGetTime( )函数与GetTickCount( )函数使用方法相同。
基于LW＿OOPC框架显控系统RS422软件的设计封装及实现
基于LW＿OOPC框架显控系统RS422软件的设计封装及实现董湛;王念伟【摘要】C 语言在嵌入式开发领域中起着举足轻重的作用。
作为一个软件程序开发人员，在某些情况下，为了更好地组织代码，面向对象的设计方式未尝不是一个好的选择，而 LW＿OOPC（Light-Weight Object-Oriented Programming in C）框架却很好地支持了面向对象的一些基本特性。
在 LW＿OOPC 的基础上实现某型直升机显控系统（IDCS）RS422通信软件的设计及其封装。
该设计在一定程度上解决了由于非软件所引起的数据传输错乱的问题，并在其仿真实验室通过了验证，证明此设计的可行性，也证明此 LW＿OO-PC 框架适用于 VxWorks 操作系统。
%C language plays a decisive role in embedded system development field.In some cases,object-oriented programming method would be a good choice if the software program developers would like to organise software code better,and LW_OOPC (light-weight object-oriented programming in C)framework does support some general object-oriented features well.In this paper,based on LW_OOPC,we implement the design and encapsulation of RS422 communication software for integrated display control system (IDCS)of a certain type of helicopter,the design solves to a certain extent the problem of data transfer disorder caused by non-software,and has passed the verification in its simulation lab.Besides proving the feasibility of the design,the adaptability of this LW_OOPC framework for VxWorks operation system is also proved as well.【期刊名称】《计算机应用与软件》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】4页(P231-234)【关键词】LW_OOPC;RS422;显制系统;VxWorks;封装【作者】董湛;王念伟【作者单位】中国航空无线电电子研究所上海 200233;中国航空无线电电子研究所上海 200233【正文语种】中文【中图分类】TP3110 引言在航空航天领域，嵌入式系统的应用尤为广泛，利用C语言进行嵌入式的开发，更为常见。
基于FPGA设计的RS422-ARINC429通讯模块及软件
基于FPGA设计的RS422-ARINC429通讯模块及软件作者：奥林普科技原创出品：一、FPGA介绍FPGA（Field－Programmable Gate Array），即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。
它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
FPGA采用了逻辑单元阵列LCA（Logic Cell Array）这样一个概念，内部包括可配置逻辑模块CLB（Configurable Logic Block）、输出输入模块IOB（Input Output Block）和内部连线（Interconnect）三个部分。
现场可编程门阵列（FPGA）是可编程器件。
与传统逻辑电路和门阵列（如PAL，GAL及CPLD器件）相比，FPGA具有不同的结构，FPGA利用小型查找表（16×1RAM）来实现组合逻辑，每个查找表连接到一个D触发器的输入端，触发器再来驱动其他逻辑电路或驱动I/O，由此构成了即可实现组合逻辑功能又可实现时序逻辑功能的基本逻辑单元模块，这些模块间利用金属连线互相连接或连接到I/O模块。
FPGA的逻辑是通过向内部静态存储单元加载编程数据来实现的，存储在存储器单元中的值决定了逻辑单元的逻辑功能以及各模块之间或模块与I/O间的联接方式,并最终决定了FPGA所能实现的功能, FPGA允许无限次的编程。
二、RS422介绍RS-422标准全称是“平衡电压数字接口电路的电气特性”，它定义了接口电路的特性。
实际上还有一根信号地线，共5根线。
由于接收器采用高输入阻抗和发送驱动器比RS232更强的驱动能力，故允许在相同传输线上连接多个接收节点，最多可接10个节点。
即一个主设备（Master），其余为从设备（Salve），从设备之间不能通信，所以RS-422支持点对多的双向通信。
《2024年基于CPCI总线的国产化RS422通讯模块研制》范文
《基于CPCI总线的国产化RS422通讯模块研制》篇一一、引言随着科技的不断发展，通讯技术在各行各业的应用越来越广泛。
RS422通讯模块作为一种常见的通讯接口，在工业控制、数据采集等领域发挥着重要作用。
然而，目前市场上的RS422通讯模块大多依赖进口，这给国内相关领域的发展带来了一定的制约。
因此，基于CPCI总线的国产化RS422通讯模块的研制具有重要的现实意义和应用价值。
本文将介绍该模块的研制过程及主要技术特点。
二、CPCI总线概述CPCI总线（Compact PCI）是一种用于嵌入式系统的高性能串行计算机扩展总线标准。
其特点包括高速、可靠性高、支持即插即用等，因此广泛应用于工业控制、数据中心、测试测量等领域。
RS422通讯模块与CPCI总线的结合，将实现高性能的串行通信。
三、研制过程1. 硬件设计硬件设计是RS422通讯模块研制的关键环节。
首先，根据CPCI总线的规范和RS422接口的特性，设计出合理的电路原理图。
然后，选择合适的元器件进行电路板布线。
为确保硬件的稳定性和可靠性，需要遵循严格的抗干扰、抗电磁辐射等设计原则。
此外，还需要进行PCB制板、焊接和调试等环节，最终完成硬件的研发工作。
2. 软件设计软件设计是实现RS422通讯模块功能的核心环节。
首先，根据CPCI总线的通信协议和RS422接口的通信标准，编写相应的驱动程序和应用程序。
在驱动程序中，需要实现与CPCI总线的通信、数据的收发等功能；在应用程序中，需要实现与上位机的通信、数据的处理和存储等功能。
此外，还需要进行软件调试和优化，确保软件的稳定性和性能。
四、主要技术特点1. 高性能：基于CPCI总线的RS422通讯模块具有高速、高可靠性的特点，可满足各种复杂环境下的通信需求。
2. 国产化：该模块的研制实现了关键技术的国产化，降低了成本，提高了国内相关领域的发展水平。
3. 易于集成：该模块采用标准的CPCI接口，方便与其他设备进行集成和连接。
毕业设计——基于FPGA的RS-422串口通信软件设计与调试.doc
五、主要参考书及参考资料
【1】林灶生，刘绍汉. V erilog FPGA 芯片设计. 北京：北京航空航天大学出版社，2006.
【2】王冠，黄熙，王鹰. Verilog HDL 与数字电路设计. 北京：机械工业出版社，2006.
【3】俞一鸣，唐薇，陈正茂. Altera可编程逻辑器件的应用与设计. 北京：机械工业出版社，2007.
【4】RS-232和RS-422串口资料：由互联网获得.
学生_____________ 指导老师_____________ 系主任_____________
毕业
任务书
一、题目
基于FPGA的RS-422串口通信软件设计与调试
二、指导思想和目的要求
通过毕业设计，使学生掌握RS-232和RS-422串行通信的基本原理与电路设计的基本方法，掌握用VHDL语言编制串行通信程序的基本技能，调试出正确的串行通信软件。
并通过哦设计与调试等实践环节，提高学生综合运用所学知识去分析问题、解决问题的能力。
三、主要技术指标
掌握RS-232和RS-422串行通信的基本原理与电路设计的基本方法
完成RS-422串行通信程序的设计与调试
完成16位计数器程序的设计与调试
四、进度和要求
03~04周：完成翻译，查找、消化有关设计资料
05~06周：掌握串行通信的基本原理
07~08周：掌握用FPGA设计数字电路的方法
09~10周：完成16位计数器电路的设计与调试
11~12周：完成RS-422串行通信程序的设计与调试
13~14周：撰写毕业设计
15~16周：答辩。
基于ONPC体系结构的软输出球形解码器的VLSI实现
基于ONPC体系结构的软输出球形解码器的VLSI实现
方兴;陈书明
【期刊名称】《国防科技大学学报》
【年(卷),期】2008(030)006
【摘要】由于球形检测算法的高计算复杂度,能提供软输出信息给后续纠错解码器的球形解码器的VLSI实现是一项挑战.提出了一种基于ONPC体系结构的深度优先搜索的软输出球形解码器的VLSI解决方案.对于采用4×4天线配置和64-QAM 调制的MIMO系统,在17.7dB的信噪比下,所提出解决方案在0.13-μm CMOS工艺下能提供14Mbps的吞吐率,面积开销约为4.1mm2,并且BER性能优于幸存路径数为256的基于宽度优先搜索的K-best算法.
【总页数】5页(P63-67)
【作者】方兴;陈书明
【作者单位】国防科技大学,计算机学院,湖南,长沙,410073;国防科技大学,计算机学院,湖南,长沙,410073
【正文语种】中文
【中图分类】TN492
【相关文献】
1.基于H.264标准的视频编解码器软终端的一种实现 [J], 寇毅;朱志祥
2.基于软输出固定复杂度球形译码的高效迭代检测算法 [J], 沈弘;赵春明
3.基于S3C2440的H.264软编解码器实现 [J], 何勋;周鹰;王亚非
4.基于ARM926EJ-S的MPEG-4软解码器的优化与实现 [J], 董素鸽;郑学仁;闾晓晨
5.基于GPU的MIMO系统软输出球形解码器设计 [J], 崔永坚;陈慕羿
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1553BRS422协议转换模块设计
1553B/RS422协议转换模块设计作者：段纯爽文建钦来源：《科教导刊》2010年第27期摘要介绍了一种基于DSP+FPGA的1553B/RS422协议转换模块的实现方法,采用了Altera 的EP1C6Q240构成逻辑控制单元,以实现RS422接口控制及编解码、1553B接口控制时序、DSP接口等,采用TI公司高性能的DSP TMS320C6713实现通信协议之间的透明转换。
中图分类号:TN91文献标识码:A0 引言1553B总线协议是当今较流行的军用航空总线标准,在一些新型战机上,越来越多的采用了1553B总线。
但是很多传统的机载设备只支持RS422通信接口,而没有提供1553B通信接口,要使这些传统的机载设备能在新型战机上正常的工作,就必须要进行1553B/RS422通信协议的转换,本设计就是在这样的应用背景下提出的。
1 系统构成及原理实现1553B/RS422协议转换模块是以一个小型载板形式安装在机载设备内部的,对整个模块的体积、功耗等各项指标有严格的要求。
模块主要由RS422接口、协议转换、1553B接口、逻辑控制单元构成,如下图所示:图11.1 RS422接口RS422接口负责与机载设备的RS422接口进行数据收、发通信。
RS422是一种被广泛应用的接口标准,采用差分传输方式,也称为“平衡传输”,标准全称是“平衡电压数字接口电路的电气特性”。
RS422是全双工通信,通信的双方均含有一个发送驱动器和接收驱动器。
其中接收驱动器的两个平衡线连接端点定义为A和B,发送驱动器的两个平衡线连接端点定义为Y和Z,一般使用平衡双绞线将一端的Y和A、Z和B连接起来。
通常情况下,发送驱动器端Y、Z之间的正电平在+2 ~ +6V,代表正逻辑,负电平在-6 ~ -2V,代表负逻辑。
在接收端,当A、B之间有大于+200mV 的电平时,输出正逻辑电平,小于-200mV 时,输出负逻辑电平。
RS422最大传输距离为4000英尺(约1219米),最大传输速率为10Mb/s。
《基于CPCI总线的国产化RS422通讯模块研制》范文
《基于CPCI总线的国产化RS422通讯模块研制》篇一一、引言随着信息技术的飞速发展，通讯技术在各行各业的应用越来越广泛。
作为通讯技术中的重要组成部分，RS422通讯模块在数据传输中发挥着至关重要的作用。
CPCI总线作为一种高速、可靠的通讯总线，其应用也越来越广泛。
因此，基于CPCI总线的国产化RS422通讯模块的研制，对于提升我国通讯技术水平和满足市场需求具有重要意义。
二、RS422通讯模块概述RS422是一种常用的串行通讯协议，具有长距离传输、高速度、高可靠性等特点。
在数据传输过程中，RS422通讯模块扮演着重要的角色。
它负责将数据从发送端传输到接收端，同时还要保证数据的完整性和准确性。
因此，研制一款高性能、高可靠性的RS422通讯模块对于提高数据传输效率和保证数据安全具有重要意义。
三、CPCI总线技术CPCI总线是一种高速、可靠的通讯总线，具有高速传输、低延迟、高可靠性等特点。
它采用先进的芯片技术和高速串行传输技术，可实现高速数据传输和实时控制。
在基于CPCI总线的国产化RS422通讯模块研制中，需要充分利用CPCI总线的优势，实现高效、可靠的数据传输。
四、研制过程（一）硬件设计在硬件设计阶段，需要根据RS422通讯协议和CPCI总线的技术要求，设计出符合要求的硬件电路。
主要包括RS422接口电路、CPCI接口电路、数据处理电路等。
在设计中需要考虑信号的稳定性、抗干扰能力等因素，以确保硬件的可靠性和稳定性。
（二）软件设计在软件设计阶段，需要根据硬件设计和应用需求，编写相应的驱动程序和控制程序。
驱动程序需要实现对CPCI总线的控制和对RS422接口的配置。
控制程序需要实现对数据的接收和发送，同时还要保证数据的完整性和准确性。
在软件设计中需要考虑系统的实时性、稳定性和可靠性等因素。
（三）测试与调试在测试与调试阶段，需要对研制出的RS422通讯模块进行全面的测试和验证。
主要包括功能测试、性能测试、兼容性测试等。
《基于CPCI总线的国产化RS422通讯模块研制》范文
《基于CPCI总线的国产化RS422通讯模块研制》篇一一、引言随着科技的快速发展，通信技术在各行各业的应用越来越广泛。
其中，RS422通信协议以其高效率、低成本、抗干扰能力强等优点，在工业控制、数据采集等领域得到了广泛应用。
然而，目前市场上的RS422通讯模块大多依赖于进口，这不仅增加了成本，还可能因为技术受制于人而影响使用。
因此，基于CPCI总线的国产化RS422通讯模块的研制具有重要的现实意义。
二、CPCI总线与RS422通信协议简介CPCI总线（CompactPCI），又称工业级PCI总线，具有高速、稳定、可靠等特点，广泛应用于工业控制、数据采集等领域。
而RS422通信协议是一种平衡电压数字多路通信链路，具有长距离传输、高抗干扰能力等特点，常用于工业环境的串行通信。
三、国产化RS422通讯模块研制1. 硬件设计硬件设计是RS422通讯模块研制的关键。
首先，选择与CPCI总线兼容的芯片组作为硬件核心，以确保通讯模块的稳定性和可靠性。
其次，设计合理的电路，包括电源电路、信号处理电路等，以满足RS422通信协议的要求。
最后，进行模块的封装和测试，确保其满足工业环境的使用要求。
2. 软件设计软件设计是实现RS422通讯模块功能的重要环节。
首先，编写驱动程序，实现CPCI总线与RS422通讯模块的通信。
其次，编写应用程序接口（API），方便用户使用和开发。
最后，进行软件测试和优化，确保通讯模块的稳定性和可靠性。
四、研制成果及优势经过研发和测试，基于CPCI总线的国产化RS422通讯模块已成功研制并投入使用。
该模块具有以下优势：1. 成本低：国产化后降低了成本，提高了竞争力。
2. 稳定性好：采用优质芯片和合理的设计，保证了模块的稳定性和可靠性。
3. 兼容性强：支持多种CPCI总线接口，方便用户使用和开发。
4. 抗干扰能力强：采用RS422通信协议，具有长距离传输、高抗干扰能力等特点，适用于工业环境。
五、应用前景与展望基于CPCI总线的国产化RS422通讯模块的研制成功，为工业控制、数据采集等领域提供了更加稳定、可靠的通信解决方案。
《2024年基于CPCI总线的国产化RS422通讯模块研制》范文
《基于CPCI总线的国产化RS422通讯模块研制》篇一一、引言随着科技的不断进步和工业自动化的飞速发展，通信技术已经成为现代工业控制系统不可或缺的一部分。
CPCI总线作为当前流行的工业通信总线之一，具有高传输速率、高可靠性和强大的扩展性等特点，在各类工业应用中发挥着重要作用。
RS422通信协议作为一种常用的串行通信协议，在工业自动化和计算机接口等领域具有广泛的应用。
本文将针对基于CPCI总线的国产化RS422通讯模块的研制进行详细的阐述。
二、RS422通讯模块技术背景及市场需求RS422是一种常用的串行通信协议，具有传输距离远、抗干扰能力强等优点，被广泛应用于工业控制、计算机接口、仪表通讯等领域。
然而，在当前的国内市场中，大部分的RS422通讯模块仍依赖进口，这在一定程度上影响了我国工业自动化的发展。
因此，研制基于CPCI总线的国产化RS422通讯模块，对于提高我国工业自动化水平、降低生产成本、保障国家安全具有重要意义。
三、CPCI总线技术及特点CPCI总线是一种高性能的工业通信总线，具有高传输速率、高可靠性、强大的扩展性等特点。
其采用并行传输方式，支持多种数据传输速率和多种接口协议，可满足不同工业应用的需求。
此外，CPCI总线还具有高抗干扰能力、低功耗等优点，使其在恶劣的工业环境下仍能保持稳定的性能。
四、基于CPCI总线的国产化RS422通讯模块设计1. 硬件设计：基于CPCI总线的国产化RS422通讯模块的硬件设计主要包括主控芯片、CPCI接口电路、RS422收发电路等部分。
主控芯片负责整个模块的控制和数据处理，CPCI接口电路实现与CPCI总线的连接，RS422收发电路负责数据的收发。
2. 软件设计：软件设计是实现RS422通讯功能的关键。
在基于CPCI总线的国产化RS422通讯模块中，需要编写驱动程序和通信协议栈，以实现对CPCI总线和RS422协议的支持。
同时，为了提高模块的可靠性和稳定性，还需要对软件进行优化和调试。
实时系统下RS-422数据处理软件设计
引言
在 现代 控 制 系统 设计 中 ，设备 间大量 地 采用 了 Ｒ Ｓ 一 ４ ２ ２
３ ） 若 连续 １ ０ 个 通 信周 期该 通 道均 发 生异 常时 ，认 为此 通道通 信故 障 ， Ｅ Ｃ Ｕ记 录并 向 Ｃ Ｍ Ｓ 汇 报该故 障。 ４ ） 若 主控通道 发生通 信异 常且备用 通道未 发生 异常 时 ， Ｅ Ｃ Ｕ采用来 自备用通道 的通信数据 ； ５ ） 若 发生双通 道通信 异常时 ，Ｅ Ｃ Ｕ沿 用上周期 的通信 数
式（ １ １ 中：Ｔ １为异常持 续时 间 ， ｆ 为数据 写入 时间 ， ｓ
为时钟偏差
对接收到的双通道数据进行表决处理 ，其中通道 Ａ为主控通 道 ，通道 Ｂ为备用通道 。具体故障检测及表决算法如下：
１ ） 数据解 析过程 中 ，若 生未收 到完整数 据包 、无法 找到 包 头或 校验 和 比较错 误等 事件 时 ，均认 为本 通道 当前通信 周 期 通信异 常 ； ２ ） 当主控通 道未发 生通信异 常 ，Ｅ Ｃ Ｕ采用来 自主控通 道 的通 信数据 ；
个 符合 Ｒ Ｓ 一 ４ ２ ２电气接 口特性 的全 双工 串行 总线 通信 接 口， 每个接 口均 通过 一个 独立 的数 据链 与 中央维 护系统 （ Ｃ Ｍ Ｓ ，
Ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｌ Ｍａ ｉ ｎ ｔ ａ ｎ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ）相连 ，以实现系统 内数据 的双 向
一
０ ￣２ ５ ５ Ｎ ＋ ｌ Ｘ Ｘ Ｘ 。 Ｘ Ｘ
帧计数字 帧长度字 命令字 维护字 状态 字 数据字 校 验和 １
０～２ ５ ５
随着通信 时长 的增加 ， Ａ ｔ 会 因为时钟偏差 ｅ逐 步减小 。
控 ４ 命 令 维护 命 争 系统 状态 自定义 前面所有 字节异 或 的结果
基于VC++6.0的RS-422串口通信设计
基于VC++6.0的RS-422串口通信设计
丁云霞;曾连荪
【期刊名称】《信息技术》
【年(卷),期】2010(000)009
【摘要】基于某航天系统的地面测试项目,为完成模拟某型号卫星数据的发送和接收任务,首先对RS-422通信协议进行了分析和研究,并结合MOXA公司提供的CP-132UL卡,采用Visual C++6.0的MSComm控件实现了速率高达912.6Kbps 的双向串口通信,验证了该系统的稳定性和准确性,并给出了关键程序代码.
【总页数】3页(P73-75)
【作者】丁云霞;曾连荪
【作者单位】上海海事大学信息工程学院,上海,200135;上海海事大学信息工程学院,上海,200135
【正文语种】中文
【中图分类】TP311
【相关文献】
1.基于VC++6.0实现的串口通讯 [J], 张波涛;闫锦丽;罗维
2.基于VC++6.0的网络通信设计 [J], 孙军文;安妮;王中训
3.基于VC++6.0的串口通信协议监测方法 [J], 曹佃生
4.基于RS-422串口的稳定伺服系统在线升级设计 [J], 姚秀娟;王德胜
5.基于VC++
6.0的串行通信设计与实现 [J], 王宏伟;吴建设
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（ 中国航 空无线 电电子研究所 上海 ２ ０ ０ ２ ３ ３ ）
摘 要
Ｃ语言在软件程序 开发人 员， 在某 些情况下 ， 为 了更好地 组织代 码 ，
面 向对象 的设 计方式未 尝不是一个好 的选择 ， 而Ｌ ｗ— Ｏ Ｏ Ｐ Ｃ（ Ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ － Ｗｅ ｉ ｇ ｈ ｔ Ｏ ｂ ｊ ｅ ｃ ｔ — Ｏ ｉ ｒ ｅ ｎ ｔ ｅ ｄ Ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍｍ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ Ｃ ） 框 架却很 好地支持 了面
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Ｐ Ｃ框 架 适 用 于 Ｖ ｘ Ｗｏ ￣ｓ 操 作系统。
关键词
Ｌ Ｗ＿ Ｏ Ｏ Ｐ Ｃ Ｒ Ｓ ４ ２ ２ 显制 系统 Ｔ Ｐ ３ １ １ 文献标识码
Ｖ ｘ Ｗｏ ｒ ｋ ｓ 封 装 Ａ
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ０ － ３ ８ ６ ｘ ． ２ ０ １ ４ ． ０ ３ ． ０ ６ １
第３ １卷 第 ３期
２ ０ １ ４年 ３月
计 算机应 用 与软件
Ｃｏ ｍｐ ｕ ｔ ｅ ｒ Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎｓ ａ ｎ ｄ Ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ
Ｖｏ １ ． ３１ Ｎｏ ． ３
Ｍａ ｒ ．２ ０１ ４
基于 Ｌ Ｗ— ＯＯＰ Ｃ框 架 显 控 系统 ＲＳ ４ ２ ２软 件 的设 计 封装 及 实现
—
ｗｏ ｕ ｌ ｄ ｂ ｅ ａ ｇ ｏ ｏ ｄ ｃ ｈ ｏ ｉ ｃ ｅ ｉ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｅ ｒ ｓ ｗｏ ｕ ｌ ｄ ｌ ｉ ｋ ｅ ｔ ｏ ｏ ｒ ｇ ａ ｎ ｉ ｓ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗ ａ ｒ ｅ ｃ ｏ ｄ ｅ ｂ ｅ ｔ ｔ ｅ ｒ ，ａ ｎ ｄ Ｌ Ｗ
中图分类 号
Ｉ Ｍ ＰＬＥＭ ＥＮＴＩ ＮＧ ＬＷ
—
ｏＯＰＣ ＦＲＡＭ ＥＷ ｏＲＫ － ＢＡＳ ＥＤ ＤＩ Ｓ Ｐ ＬＡＹ ＡＮＤ ＣＯＮＴＲｏＬ Ｓ ＹＳ ＴＥＭ
ＲＳ ４ ２ ２ Ｓ ＯＦＴＷ ＡＲＥ ＤＥＳ Ｉ ＧＮ ＡＮＤ ＥＮＣ ＡＰ Ｓ ＵＬＡＴ Ｉ ｏＮ
．
向 对 象的一些基本特 性。在 Ｌ Ｗ— Ｏ Ｏ Ｐ Ｃ的基 础上实现某型直升机 显控 系统（ Ｉ Ｄ Ｃ Ｓ ） Ｒ Ｓ ４ ２ ２通信软件的设计及其封装。该设计 在一定
程度上解决 了由于非软件所引起的数据传输错乱 的问题 ， 并在其仿 真实验 室通过 了验证 ， 证 明此设 计的可行 性 ， 也证 明此 Ｌ Ｗ— Ｏ Ｏ—
Ｏ Ｏ Ｐ Ｃ（ １ ｉ ｇ ｈ ｔ － ｗ ｅ ｉ ｇ ｈ ｔ ｏ ｂ ｊ ｅ ｃ ｔ ・
ｏ ｉ ｒ ｅ ｎ ｔ ｅ ｄ ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍ ｍｉ ｎ ｇ ｉ ｎ Ｃ ）ｆ ｒ ａ ｍ ｅ ｗ ｏ ｒ ｋ ｄ ｏ ｅ ｓ ｓ ｕ ｐ ｐ ｏ ｒ ｔ ｓ ｏ ｍｅ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ ｏ ｂ ｊ ｅ ｃ ｔ — ｏ ｉ ｒ ｅ ｎ ｔ ｅ ｄ ｆ ｅ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ｗ ｅ ｌ １ ．Ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ，ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｌ Ｗ— Ｏ Ｏ Ｐ Ｃ ，ｗ ｅ