高速便攜式RS 232／422信號模擬器設計
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3．2 NIOSⅡ控制器系統定制和內部程序設計
傳統的MCU，DSP或ARM等硬處理器或控制器，它們的功能和片內外設都是固化好的，用戶(hù)只能使用，而不能做任何改動(dòng)。而NIOSⅡ處理器是FPGA芯片生成廠(chǎng)商Altera公司無(wú)償提供的軟IP核，可以通過(guò)QuanusⅡ軟件對它進(jìn)行設置，隨時(shí)可以添加在片的ROM或RAM，并去掉不必要的外設，使得整個(gè)系統的搭建靈活，方便，簡(jiǎn)潔。并且，在硬件系統的設計上，一片FPGA芯片內就可以完成整個(gè)的數字控制系統，使得硬件系統的設計非常的簡(jiǎn)單可靠，性能也非常的穩定。
在本系統的設計中，NIOSⅡ處理器和傳統的MCU，DSP或ARM等硬處理器或控制器一樣，也可以用C語(yǔ)言編程實(shí)現需要的控制功能，也可以嵌入各種嵌入式操作系統，并進(jìn)行調試等。編程的開(kāi)發(fā)環(huán)境是專(zhuān)用的NIOS2-IDE集成開(kāi)發(fā)環(huán)境。
NIOSⅡ處理器內部程序主要完成USB與PC機之間的通信協(xié)議，依據PC機發(fā)送的設置命令來(lái)完成具體RS 232／422信號的實(shí)現，并完成數據格式的設置，數據塊的設置，數據下行發(fā)送和上行傳輸及信號源工作狀態(tài)的顯示。其內部程序流程圖如圖6所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/185416.htm
3. 3 用戶(hù)界面程序設計
信號仿真器在PC機端的軟件設計包括設備驅動(dòng)程序和用戶(hù)程序兩部分，FTDI公司為基于FT245RL的USB接口設備提供了VCP、D2XX(動(dòng)態(tài)鏈接庫)兩種驅動(dòng)程序，這樣就不再需要自己設計設備驅動(dòng)程序，而只需要選擇不同的驅動(dòng)程序，可以把主要精力投入在用戶(hù)軟件設計上面。
底層驅動(dòng)程序主要完成上位計算機和硬件設備的連接功能，并為用戶(hù)界面程序建立和信號源仿真器相互通信的通信協(xié)議和通道，其結構框圖如圖7所示。
用戶(hù)界面程序主要完成用戶(hù)對模擬信號源進(jìn)行的工作模式選擇，信號種類(lèi)選擇，數據格式設置和消息塊格式設置的輸入功能，同時(shí)可以預覽信號源發(fā)送的信號數據，讀取信號源接收到的數據，并可以對存貯數據的FLASH芯片進(jìn)行擦除。依據其要完成的功能，其流程圖如圖8所示。
4 結語(yǔ)
本文研制的高速RS 232／422信號仿真器，即可以由計算機通過(guò)USB接口控制使用，也可以依靠自身攜帶的電池、鍵盤(pán)和LED顯示屏獨立工作。它在設計中采用了FPGA技術(shù)，免除了程序跑飛的可能，提供了高速的，多種標準和非標準的波特率，靈活的數據格式和信息塊格式設置，是機載測試采集器采集RS 232／422信號進(jìn)行實(shí)驗室通電或外場(chǎng)排除RS 232／422總線(xiàn)數據故障時(shí)比較理想的選擇。
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