基于nRF2401的光學在線檢測系統的設計與實現

4.2 工作站硬件功能設計與實現

　　從3.2可知，工作站由兩部分組成：無線收發模塊和嵌入式控制器。無線收發模塊采用統一結構。至于嵌入式控制器，本文中選擇BL2600。BL2600是一款集網絡通訊和嵌入式控制于一體的嵌入式單板計算機，具有TCP/IP ―― RS-232協議轉換功能，同時支持合作式微操作系統及搶占式微操作系統(uC/OS-II)對系統任務、資源的管理與控制，能很好地實現多任務的管理。BL2600與無線收發模塊通過串口相連，其結構連接圖如圖4所示。

5、系統軟件功能實現

　　該在線測控系統軟件功能主要含有兩部分：BL2600的多任務管理模塊和基于nRF2401的無線數據通信模塊。

5.1 BL2600多任務管理模塊

　　在系統的實現中，采用BL2600自帶的Dynamic C開發環境，使用合作式操作系統完成對工作站的多任務的管理與控制。在合作式操作系統的狀態控制下，網絡連接、串口監聽、網絡發送、網絡接收、串口發送、串口接收等任務能有序地運行。BL2600與無線收發模塊間的串口數據通信可采用基于XON/XOFF的軟握手協議和基于RTS/CTS的硬握手協議。圖4顯示了串口傳輸基于軟握手協議時的連接圖。多任務管理模塊的程序流程圖圖5所示。

6、實驗驗證

　　為檢驗所設計的系統，本實驗分為兩步。首先進行模擬實驗(防止直接實驗對現場設備的破壞)，模擬實驗主要用主計算機自身的串口來模擬車間加工、檢測設備的串口，實驗原理圖如圖7所示。模擬實驗成功后，再進行現場實驗，圖8為現場實驗的一個截圖。兩實驗均表明，該在線檢測系統設計合理，運行穩定，數據傳輸正確、可靠。

7、結束語

　　本文將無線通信引入到光學檢測、加工車間，改變了了傳統光學檢測數據、控制數據的傳輸方式，實現了一種具有在線檢測、在線加工的一體化光學制造系統，為未來光學加工自動化奠定了很好的基礎，具有先進性。