通信技術：Linux主站平臺設計[3]

互聯網技術責任編輯：lehbf2008 2012-03-19

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摘要：3系統軟件設計為了提高該試驗平臺的可靠性，軟件設計方面將本系統分為兩個子系統，一個子系統負責與上位機進行通信，另一個子系統則負責PROFIBUSDP的通信。DP網絡通信模塊和上位機通信接口模塊是兩個獨立的模塊，他們共享硬件相關的函數庫和從站相關數據結構。這兩個模塊還互為生產者和消費者的關系，上位機通信模塊為DP網絡通信

3　系統軟件設計

為了提高該試驗平臺的可靠性，軟件設計方面將本系統分為兩個子系統，一個子系統負責與上位機進行通信，另一個子系統則負責PROFIBUSDP的通信。

DP網絡通信模塊和上位機通信接口模塊是兩個獨立的模塊，他們共享硬件相關的函數庫和從站相關數據結構。這兩個模塊還互為生產者和消費者的關系，上位機通信模塊為DP網絡通信模塊提供從站相關的組態(GSD文件相關)信息和從站輸出數據；DP網絡通信模塊為用戶通信模塊提供從站輸入數據及從站運行狀態相關信息。

4　系統可靠性分析

軟件的穩定性和抗干擾性是衡量系統可靠性的重要指標。本主站在軟件實現中所采取的保證可靠性措施主要有防錯設計、糾錯設計、故障恢復設計等。

防錯設計：主要體現在系統程序自檢技術［8］及數據封裝方面。系統軟件設計過程中采用分層結構，與硬件操作相關的層的通信采用單獨通信模塊完成，這些層次之間通過層間接口進行通信，層間接口在設計過程中對輸入的參數全部進行有效性檢查(指針有效性、數值有效性、邏輯有效性檢查等)。在數據封裝方面，對與上位機通信和DP網絡通信兩個子系統分別進行編程，分別提供各個子系統的私有數據，私有數據供模塊內部調用，并提供模塊間訪問接口實現相關數據的共享，這樣便可以防止出現模塊間數據重名以及編程過程中誤修改產生的問題。

糾錯設計：網關通信過程中不管是和上位機的通信還是DP網絡的通信，采用的都是半雙工的RS485通信。相關通信能否順利進行，取決于數據的正確性和時間兩個方面。無論是與上位機通信，還是DP網絡的通信，每次對于傳輸進來的數據都有專門的數據校驗模塊進行校驗，這就避免了在數據有誤的情況下仍然進行通信。同時，針對接收超時等問題，也有專門的模塊進行處理。

故障恢復設計：采用看門狗技術。系統軟件在運行過程中開啟硬件看門狗，軟件必須在一定的時間內“喂狗”，否則就會導致看門狗對系統的復位。這樣防止了因程序跑飛而導致無法恢復的錯誤。

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