基于WinCE的液位遙測系統軟件設計

　　3 CANopen通信的實(shí)現

　　3.1 CAN通信

　　CAN通信通過(guò)調用底層封裝的接口函數實(shí)現，主要包含：

        開(kāi)端口CAN_StartChip；
        關(guān)端口CAN_StartChip；
        接收CAN數據CAN_GetNextReceivedFrame；
        發(fā)送CAN數據CAN_SendFrame。
　　具體通信流程如圖4所示。

                              圖4 CAN通信流程

　　3.2 CANopen通信

　　CANopen協(xié)議是CAN通信應用層的協(xié)議。通信標準定義了不同的通信對象，這些通信對象通過(guò)標識符（COB_ID）來(lái)進(jìn)行區分。

　　網(wǎng)絡(luò )管理報文（NMT）：提供網(wǎng)絡(luò )管理服務(wù)，例如初始化、錯誤控制和設備狀態(tài)控制。NMT對象映射到一個(gè)單一的帶2字節數據長(cháng)度的CAN幀，它的標識符為0。在本系統中主要用于系統啟動(dòng)的初始化。

　　過(guò)程數據對象（PDO）：過(guò)程數據對象用來(lái)傳遞實(shí)時(shí)數據，數據傳輸被限制在1～8字節，每個(gè)PDO有一個(gè)唯一的標識符。標識符具有優(yōu)先級，遙測系統主要是對實(shí)時(shí)的液位等信息進(jìn)行顯示，大量的PDO數據進(jìn)行實(shí)時(shí)傳送。

　　服務(wù)數據對象（SDO）：SDO的傳送是有證實(shí)的服務(wù)，可靠性比較高，主要用于對系統中各節點(diǎn)的配置或信息的設置。

　　以上4種對象都有不同的優(yōu)先級。對于接收到的報文根據其COB_ID進(jìn)行解析,分送各不同的應用變量，即可實(shí)現CANopen通信。

　　4 應用模塊實(shí)現

　　4.1 系統配置

　　本系統中采用了配置文件的形式增強配置的靈活性，配置文件是根據下位DPU中各模塊、通道的現場(chǎng)分布匯總成的txt文件。首先，利用移動(dòng)磁盤(pán)或者Remote File Viewer在PC機上載入配置文件。其次是讀取工作，通過(guò)函數GetProfileString，根據不同的字段獲取需要的內容。最后，對所獲得內容賦給相應的變量，并進(jìn)行顯示更新。

　　具體配置形式如圖5所示。由圖可知，可以對系統中模塊的使用、艙名、信號類(lèi)型、單位、范圍、報警上下限、報警延時(shí)等進(jìn)行設置。因此，在集控室就可完成基本的配制，大大減輕了工作人員的負擔。

                                 圖5 系統配置

　　4.2 實(shí)時(shí)顯示

　　為了實(shí)現實(shí)時(shí)、準確、生動(dòng)地顯示系統運行狀況，在該模塊中利用了文本加圖形的方式。因為數據量較大，界面類(lèi)型較多，切換頻繁，故主要采用了動(dòng)態(tài)創(chuàng )建控件的解決方法。

　　液位遙測系統主要完成各艙液位的實(shí)時(shí)顯示。此外，還包括貨艙的溫度、壓力，以及管路管道的壓力等重要信息。

　　4.3 數據存儲

　　在本系統中，數據存儲主要完成的是對報警數據的存儲和對艙容信息的監測，利用的是WinCE自帶數據庫系統。

　　系統存儲的主要是報警數據，因此數據量比較小，采用自帶數據庫可以很方便地實(shí)現所需功能。此外，EVC4.0沒(méi)有提供訪(fǎng)問(wèn)外部數據庫ADOCE的接口。

　　4.4 實(shí)時(shí)打印

　　在本系統中實(shí)現了實(shí)時(shí)打印，即只要出現報警信息，立即將該信息進(jìn)行打印輸出；當故障排除后，重新進(jìn)行打印，以便對數據進(jìn)行保存分析。

　　5 結論

　　本文所研究的是基于CANopen協(xié)議，在ARM9的WinCE嵌入式開(kāi)發(fā)平臺上的船舶液位遙測系統軟件。CANopen作為CAN總線(xiàn)的應用層協(xié)議，在船舶遙測系統中有著(zhù)廣闊的應用前景。

　　系統中CAN總線(xiàn)的應用大大提高了系統總體傳輸速率，雙CAN機制更加增強了整個(gè)系統的容錯能力，保證了船舶運行的安全性。整個(gè)軟件系統實(shí)現了CANopen通信，完成了數據顯示、存儲、打印、報警，并使配置更智能，實(shí)驗證明了其運行的可靠性。

　　參考文獻

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　　[4] Robert Bosch GmbH，CAN Specification Version 2.0[S]，1991,Postfach 30 02 40, D70442 Stuttgart