基于RTX的复合信号处理器检测仪检测软件的设计与实现

摘要

本文针对某型号的复合处理器产品的功能、性能测试,设计了配套的检测仪。通过对检测仪技术要求进行分析研究,提出了检测仪的软硬件总体设计方案。检测仪采用X86架构的工控机作为硬件平台,扩展研华PCI总线接口的数据采集设备来完成模拟量和数字量激励信号的输出。对于被测产品输出的高速信号采用FPGA来完成采集和数据处理,并使用RS-232串口传输数据至上位机检测软件。检测仪软件平台采用扩展RTX实时系统的Windows操作系统。
　　本文对检测仪检测软件进行了详细设计和实现。检测软件采用 MFC和 RTX综合的软件模型,对MFC应用显示进程和RTX实时进程分别进行了层次化、模块化的设计。RTX实时进程采用多线程的方式来实现各个功能模块,进程与线程之间通过事件和消息机制来完成通信。根据检测软件的功能需求,将RTX实时进程分为业务逻辑层和硬件接口层两个层次来进行设计。业务逻辑层主要是测试功能模块,通过控制硬件接口层线程来实现测试流程的控制。硬件接口层根据检测仪硬件型号和功能需求分成采样功能、模拟量输出功能、数字量输出功能、串口通信功能四个主要模块。采样功能和模拟量输出功能模块使用研华DAQNavi驱动程序SDK进行实现;数字量输出功能模块调用研华驱动程序库Adsapi32来实现;串口通信功能模块则首先设计上下位机串口通信协议,然后采用CnComm多线程串口通信库来实现。MFC应用显示进程实现用户操作和数据显示功能,通过创建共享内存来实现与RTX进程的通信。
　　本文的最后对检测仪进行了功能测试和性能测试,检测仪各项功能和性能指标均能够满足技术要求。

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第一章. 绪论

1.1选题背景

1.2国内外研究现状

1.3论文研究内容

1.4论文主要工作和本文组织结构

第二章. 相关理论和技术

2.1 RTX实时操作系统扩展

2.2 DAQNavi驱动程序包

2.3研华设备驱动程序Adsapi32

2.4 CnComm多线程串口通信库

2.5本章小结

第三章. 检测仪技术要求和总体设计

3.1检测仪技术要求

3.2检测系统硬件平台设计

3.3检测系统软件总体设计

3.4上位机软件与下位机通信协议设计

3.5本章小结

第四章. 检测软件设计与实现

4.1硬件接口层的设计与实现

4.2业务逻辑层的设计与实现

4.3应用显示层设计

4.4本章小结

第五章. 检测仪部署与测试

5.1检测仪部署

5.2检测软件测试

5.3本章小结

第六章. 总结和展望

6.1本文总结

6.2课题展望

致谢

参考文献