采用ARM控制器的制動性能測試儀設計

　　其它測量任務的實現與制動性能測試任務類似，在此不再贅述。實踐表明，面向任務的軟件設計方法非常適合團隊式協同開發。

　　測試儀保存和讀取測試數據是通過文件系統實現的。文件系統我們采用FatFs模塊，FatFs是一個為小型嵌入式系統設計的通用FAT(File Allocation Table)文件系統模塊，采用ANSI C編寫，模塊提供了創建目錄、創建文件、寫文件以及讀取文件等函數，應用程序通過調用這些函數實現相應的功能。FatFs模塊獨立于硬件架構，它的底層為磁盤I/O驅動程序。

　　制動性能測試儀的車速表校驗以及上傳數據功能涉及對USB接口的編程。USB接口有兩種工作模式：主機模式和設備模式。USB主機軟件主要負責提供電源、檢測設備、檢查錯誤、管理數據以及與設備交換數據等工作。USB設備軟件主要負責檢測通信、檢查錯誤、響應標準請求以及與主機交換數據等工作。USB規范定義了4種傳輸類型：控制傳輸、塊傳輸、中斷傳輸和同步傳輸^[5]。在我們的程序中主要用到控制傳輸和塊傳輸。ST公司提供了USB開發軟件包，其中包括各種USB應用的范例，程序開發者只需在例程基礎上進行少量修改即可移植到自己的系統中。

　　人機界面任務的底層是對觸摸屏的操作。儀表的觸摸屏軟件設計分為兩部分，第一部分是使用上位機軟件設計人機交互界面，其中包括為觸摸區域分配上傳代碼，界面設計完成后需要把設計文件下載到觸摸屏的Flash ROM中。第二部分是按照觸摸屏的通信協議編寫主控制器串口通信程序，在通信協議中定義了對觸摸屏操作的各類命令格式，通過這些命令我們可以實現諸如文本顯示、畫面切換、按鈕處理等各項功能。

　　結語

　　制動性能測試儀通過對加速度傳感器和力傳感器的測量得到機車的充分發出平均減速度、最大初速度、制動距離、踏板力等與汽車制動性能相關的指標。新一代制動性能測試儀的硬件在原有測試儀器的基礎上采用了ARM控制器，大容量的SD存儲卡，USB通信以及觸摸式人機界面，軟件采用了基于μC/OS-II操作系統的面向任務的設計方式。這些改進使得儀表在很多方面的性能得到提高，比如計算速度更快，可支持更多測試功能，兼容目前主流的通信接口，人機交互方面更加友好等。這些提高給用戶帶來了全新的測量體驗。經過實際測試，新一代儀表的性能完全達到設計要求。

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