电梯缓冲器复位时间测试仪的设计

　　2．2 数据采集方案

　　下位机是一个基于高性能AVR单片机的超声波测距系统，具有温度校正和软件补偿，承担现场缓冲器恢复状态的实时数据检测采集，并按照一定的协议打包成数据包通过串口传给上位机。测量最小距离4cm，最大距离500cm，分辨率为1cm。图2为数据采集的硬件框图：

　　3 系统软件部分：

　　Windows CE主要分为四个模块，如图所示，这四个模块提供最重要的操作系统功能：内核，对象存储模块，网络与通讯模块和GWES模块。

　　Windows CE还包含其它可选模块，支持如管理可安装设备驱动程序和支持COM的任务，图3为系统结构图：

　　3．1 定制操作系统

　　为了把Windows CE移植到特定的目标平台上，微软提供了一套完整的开发工具Platform Builder。该工具以对象库格式提供给操作系统，以便开发人员可以将其作为特定操作系统平台的组件。

　　首先，选择造作系统的基本配置，并且为特定的平台选择相应的微处理器和板级支持包BSP(Board Suppor Packet)。本测试仪采用S3C2410处理器，因此我们改造了微软提供的基于S3C2410的BSP，自定义了符合我们要求的BSP。

　　其次，制定平台，在此阶段可开发设备驱动，适当地裁剪、添加组件。然后，封装所需的各功能模块，编译生成OS镜像文件。接着，把镜像文件下载到目标设备，进行调试。在此阶段，我们主要进行了串口和触摸屏程序系统相关组件的添加和裁剪，编译生成符合我们测试仪硬件要求的OS镜像。

　　最后，导出定制操作系统的SDK(Soltware Development Kit)软件开发工具包，安装到EVC中，便可以进行基于我们定制的测试仪硬件平台的应用程序开发。如图4所示为操作系统移植流程图：

　　3．2 应用软件开发

　　操作系统的主要任务是为了管理所有硬件资源，并且提供应用软件一个合适的操作环境。将Windows CE操作系统移植到ARM平台上以后，下一步工作就是进行应用软件的开发。本系统的上位机软件主要在EVC的环境下开发完成，使用C语言为主要编程语言。主函数主要包含以下几个模块：用户界面模块、上下位机串口通讯模块、算法分析处理模块。

　　3．2．1 串口通讯协议说明

　　模块串口波特率9600，无奇偶效验，一位停止位。控制命令通过一致的帧结构通讯，帧长度4字节：命令+数据0+数据1+校验和。效验和=命令+数据0+数据1的相加和的低8位。系统通过上位机串口直接对下位机模块进行操作。上位机向下位机发送启动16位距离读取命令：Ox22+度数+NC+SUM。当测量完毕时，这时返回的数据是：Ox22+距离高+距离低+SUM；当测量无效时返回的距离高位和低位数据都是Oxff。(注：NC代表任意数据，SUM代表效验和)串行端口在Windows CE下属于流接口设备，是串行设备接口常规I／O驱动程序的调用与通信相关的具体函数的结合。串行设备被视为用于打开、关闭和读写串行端口的常规的可安装的流设备。Windows CE的串口函数和Windows的串口函数基本相同，但有几点值得注意：Windows CE只支持Unicode字符集，在编程时必须特别注意； Windows CE不支持重叠的I／O操作。在所有的流设备驱动程序中，均使用CreateFile来打开串行端口设备，如果这个端口不存在，CreateFile返回ERROR_FILE_NOT_FOUND。因此，用户指定的端口必须是存在并且可用的，而且要遵循Windows CE流接口设备驱动程序的命名规则，即COM后接要打开的端口号再紧跟一个冒号。