便攜式發動機測試設備的研究

　　當地裁減、添加組件，對某些配置文件進行修改;然后封裝所需要的功能模塊，編譯生成OS鏡像文件。設計中，設備要為自己定制目標設備，則需開發Boot Loader和驅動程序;最后把鏡像文件下載到目標設備，進行調試，直到滿足要求后，才完成平臺的創建。完成以上工作后，導出相平臺定制過程如下^[4,5]：(1)選擇操作系統的基本配置，并且為特定的平臺選擇相應的微處理器和平臺支持包BSP。本平臺選用三星公司的ARM9 S3C2410作為核心處理器，在PB的BSP列表中，選擇SAMSUNG SMDK2410:ARMV4I作為開發板支持包。(2)制定平臺。首先完成開發設備驅動，適應的SDK(Software Development Kit)軟件開發工具包，運行后加到EVC中，可在特定的硬件平臺上進行應用程序開發。SDK包含程序庫、頭文件、示例程序源代碼和庫函數使用文檔，同時還包括編程指導和API參與設備驅動工具包(DDK)。(3)通過JTAG仿真器將Windows CE映象文件下載到Flash存儲器中，然后脫機，按下測試系統的電源鍵，屏幕上將會顯示Windows CE開啟畫面，說明Windows CE已經成功運行。　　

 

　　本系統采用一般Boot Loader源碼的實現思想，根據實際硬件平臺將Boot Loader代碼分為NBoot(NAND Flash Boot Loader)和EBoot(Ethernet Boot Loader)兩部分實現。

　　NBoot啟動代碼是最先執行的部分，主要為后面啟動Windows CE內核鏡像和下載Windows CE內核鏡像準備基本的硬件環境。

　　EBoot負責各個設備的初始化、內存地址映射、文件系統、網絡系統驅動和加載內核鏡像的相關準備工作。EBoot通過串行口為用戶提供控制臺接口，從以太網下載Windows CE的鏡像文件到RAM中，然后再燒寫到Flash中。

　　驅動程序開發

　　驅動程序將操作系統和設備連接起來，使操作系統能夠識別設備并為應用程序提供設備服務。Windows CE提供的驅動軟件可驅動內部和外圍的硬件設備，或者為它們提供接口。本設計主要開發了SD卡驅動程序，而其它驅動程序都可在BSP模板里找到，不需要開發。

　　SD卡驅動設計包括插卡的自動檢測;SD初始化和卡的讀寫操作。本設計采用PB來開發SD卡流接口驅動程序。首先在PB里面創建SD驅動程序工程，然后在該工程中搭建一個簡單動態鏈接庫，最后將流接口驅動程序入口函數添加到動態鏈接庫，同時編寫該驅動程序的注冊表部分即可。

　　應用程序設計

　　應用程序用于監測航空發動機試車工作狀態并輔助機務人員維修排故。它可以實時的對發動機試車過程中溫度、壓力、轉速等多路模擬量和頻率量，以及多路開關量進行數據采集、處理、存儲、報警，并對主要試車性能參數進行分析，指導機務人員的維修排故。程序功能如圖8所示。　　

 

　　信號設置與標定模塊：實現對所要采集的發動機信號相關信息的設置，并對信號進行標定以修正測量通道的誤差;發動機信號的實時采集處理與顯示模塊：完成發動機各路信號的實時采集，并對采集的信號進行相關的處理和運算，同時實時的繪制出信號的時間曲線以便于觀測信號的動態變化，從而監視發動機在不同時刻的工作狀態;維修信息的上傳與填寫模塊：實現試車過程中相關維修信息的數字化填寫，并上傳到發動機監控數據庫。

　　結論

　　本文設計的便攜式發動機測試設備綜合運用嵌入式技術、數據采集與數字濾波技術、FPGA技術和操作系統移植技術完成的發動機參數原位檢測設備，以某型飛機為應用對象，經過長時間使用表明，該測試系統不僅功能齊全，工作可靠穩定，智能化、集成度高，使用、攜帶方便，而且降低了地勤人員的維護保障難度，提高了飛機的保障效率。

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