基于ARM的機載電臺檢測控制器的設計應用
1.7 其他電路
一個系統能可靠工作,必須有一系列諸如晶體振蕩、看門狗、電源等電路保證,提供系統工作所必需的時鐘、監視電路,晶體振蕩電路提供必須的時鐘信號,看門狗電路在程序運行出現異常時,把微控制器提供復位信號,增加了系統的魯棒性:電源電路為整個系統電源,采用轉換效率高的DC/DC開關電源,按功能為系統設計供電,即為控制電路電源和調理電路獨立供電:增加了系統的抗干擾性。
1.8 調理電路
檢測控制器的工作狀態和工作時序由主控制器來完成,然而這只是檢測控制器檢能正常工作的一個方面,另外一個重要方面就是調理電路,其主要由繼電器陣列、分壓網絡、模擬開關、電平轉換等部分組成。控制器輸出的信號一般不能直接加到電臺內部,這主要有兩方面原因:1)檢測控制器輸出的串口數據為單端輸出,而該電臺所需要的信號為差分信號;2)控制器輸出的信號電平和格式完全正確,為保證系統
的抗干擾性,在控制器的輸出端和電臺輸入端一般要加一個緩沖器,增加系統模塊之間的隔離度。檢測控制器面板的所有控制信息經過處理器處理后通過串口發送給電臺,而電臺所需要的為差分信號,利用DSl6F95來實現信號電平方式的轉換。檢測控制器除了測試收發機性能外還可以測試控制盒的性能,另外也可以利用控制來控制收發機,從而模擬機上控制盒控制收發機,在控制盒控制和檢測控制器本身信號不能同時發送到電臺,這就需要繼電器陣列來完成檢測儀和控制盒之間的轉換。另外,為監控電臺工作電壓,檢測儀要分時顯示出工作電壓,而工作電臺27V以及內部收發控制電壓等也要顯示,這些電壓需要分壓網絡經過分壓后送到數控模擬開關,控制器輪流監視各路電壓。
2 軟件架構設計
電臺檢測控制器屬于典型的嵌入式控制系統,其性能設計的好壞直接關系到系統是否能夠可靠工作。嵌入式軟件設計和普通的PC機軟件差別較大,由于檢測儀控制關系復雜,再加上網絡接口、USB存儲驅動、中斷時間控制、定時器設計、串行通信等因素,對軟件架構的要求較高,必須考慮軟件和硬件檢測協調,另外軟件還必須滿足可測性、可移植性、健壯性等設計,要綜合考慮多種因素。該電臺檢測控制器的軟件流程如圖3所示。系統上電后經過初始化配置,然后選擇測量控制方式,若是遠程控制則啟動網絡連接,用計算機來控制檢測控制器進行工作,進入收發機性能測試,測試的結果通過網絡存儲到遠程計算機中;若是手動測試,則判斷測量方式是測控、外控還是測控,如果是內控,則由檢測控制器控制收發機,在無線電綜合測試儀的配合下測量收發機主要性能,通過讀取無線電綜合測試儀的測試結果可以把結果保存下來,在保存結果時,如果USB存儲設備存在,則把結果存在其中,反之,則存于內部的可擦寫的E2PROM中;若是測控,則檢測控制器測量控制盒狀態,并把結果保存起來;如果是外控,則在控制盒的控制下測量收發機性能,檢測控制器通過讀無線電綜合測試儀結果同樣把測試結果保存下來。
3 結束語
基于ARM實現的電臺檢測控制器硬件設計靈活,軟件架構設計良好,實現了軟件與硬件平臺的無縫結合,具有高性能、低功耗、可移植性好、可擴展性好,實現了對電臺的檢測與控制。通過網絡接口,可以實現遠程控制,并可以實時讀取測量結果:通過增加USB存儲接口,在手動測試的情況下還可以把測量數據直接保存下來,極大地提高了測試結果的處理速度,具有廣闊的經濟效益和軍事效益。
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