采用ARM控制器的制動(dòng)性能測試儀設(shè)計(jì)

　　其它測量任務(wù)的實(shí)現(xiàn)與制動(dòng)性能測試任務(wù)類似，在此不再贅述。實(shí)踐表明，面向任務(wù)的軟件設(shè)計(jì)方法非常適合團(tuán)隊(duì)式協(xié)同開發(fā)。

　　測試儀保存和讀取測試數(shù)據(jù)是通過文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。文件系統(tǒng)我們采用FatFs模塊，F(xiàn)atFs是一個(gè)為小型嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的通用FAT(File Allocation Table)文件系統(tǒng)模塊，采用ANSI C編寫，模塊提供了創(chuàng)建目錄、創(chuàng)建文件、寫文件以及讀取文件等函數(shù)，應(yīng)用程序通過調(diào)用這些函數(shù)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。FatFs模塊獨(dú)立于硬件架構(gòu)，它的底層為磁盤I/O驅(qū)動(dòng)程序。

　　制動(dòng)性能測試儀的車速表校驗(yàn)以及上傳數(shù)據(jù)功能涉及對USB接口的編程。USB接口有兩種工作模式：主機(jī)模式和設(shè)備模式。USB主機(jī)軟件主要負(fù)責(zé)提供電源、檢測設(shè)備、檢查錯(cuò)誤、管理數(shù)據(jù)以及與設(shè)備交換數(shù)據(jù)等工作。USB設(shè)備軟件主要負(fù)責(zé)檢測通信、檢查錯(cuò)誤、響應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)請求以及與主機(jī)交換數(shù)據(jù)等工作。USB規(guī)范定義了4種傳輸類型：控制傳輸、塊傳輸、中斷傳輸和同步傳輸^[5]。在我們的程序中主要用到控制傳輸和塊傳輸。ST公司提供了USB開發(fā)軟件包，其中包括各種USB應(yīng)用的范例，程序開發(fā)者只需在例程基礎(chǔ)上進(jìn)行少量修改即可移植到自己的系統(tǒng)中。

　　人機(jī)界面任務(wù)的底層是對觸摸屏的操作。儀表的觸摸屏軟件設(shè)計(jì)分為兩部分，第一部分是使用上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)人機(jī)交互界面，其中包括為觸摸區(qū)域分配上傳代碼，界面設(shè)計(jì)完成后需要把設(shè)計(jì)文件下載到觸摸屏的Flash ROM中。第二部分是按照觸摸屏的通信協(xié)議編寫主控制器串口通信程序，在通信協(xié)議中定義了對觸摸屏操作的各類命令格式，通過這些命令我們可以實(shí)現(xiàn)諸如文本顯示、畫面切換、按鈕處理等各項(xiàng)功能。

　　結(jié)語

　　制動(dòng)性能測試儀通過對加速度傳感器和力傳感器的測量得到機(jī)車的充分發(fā)出平均減速度、最大初速度、制動(dòng)距離、踏板力等與汽車制動(dòng)性能相關(guān)的指標(biāo)。新一代制動(dòng)性能測試儀的硬件在原有測試儀器的基礎(chǔ)上采用了ARM控制器，大容量的SD存儲(chǔ)卡，USB通信以及觸摸式人機(jī)界面，軟件采用了基于μC/OS-II操作系統(tǒng)的面向任務(wù)的設(shè)計(jì)方式。這些改進(jìn)使得儀表在很多方面的性能得到提高，比如計(jì)算速度更快，可支持更多測試功能，兼容目前主流的通信接口，人機(jī)交互方面更加友好等。這些提高給用戶帶來了全新的測量體驗(yàn)。經(jīng)過實(shí)際測試，新一代儀表的性能完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

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