數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)傳輸模塊軟件在Real View MDK環(huán)境下編寫，主要功能包括數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)處理、串口通信。STM32通過握手信號啟動(dòng)CPLD的數(shù)據(jù)采集程序，在啟動(dòng)A／D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換下一路信號。軟件設(shè)計(jì)上，采用極值滑動(dòng)平均濾波抑制疊加在模擬輸入信號上的噪聲；應(yīng)用軟件攔截技術(shù)、軟件看門狗技術(shù)、故障處理自恢復(fù)技術(shù)等措施使受干擾而“跑飛”的程序回到正常的軌道上；采用I／O自檢等程序預(yù)先發(fā)現(xiàn)故障并定位故障所在，提高系統(tǒng)的可靠性。數(shù)據(jù)通信模塊軟件流程圖如圖6所示。

3．2上位機(jī)監(jiān)控軟件設(shè)計(jì)
用戶應(yīng)用服務(wù)程序直接面向用戶，是控制數(shù)據(jù)采集軟件的最上層，不僅提供與用戶交互的界面，還能通過發(fā)送各種控制命令來控制采集模塊的丁作。利用微軟公司開發(fā)的軟件開發(fā)平臺VC++6．0沒計(jì)上層界面，進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示、存儲。采用串口傳輸協(xié)議，將底層采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔籔C機(jī)，并在VC++6．0設(shè)計(jì)的上層界面中實(shí)時(shí)顯示。
制定通信協(xié)議：通信雙方的波特率設(shè)定為9 600 b／s；幀格式：一個(gè)起始位，八個(gè)數(shù)據(jù)位，一個(gè)可編程的第九位，一個(gè)停止位；工作方式：PC機(jī)采用查詢方式，STM32采用中斷方式；功能標(biāo)志：發(fā)送請求標(biāo)志#0F1H，接收請求標(biāo)志#0FFH；校驗(yàn)：通信雙方采用求和校驗(yàn)的方式，即發(fā)送一串字符，雙方計(jì)算累加和，與PC機(jī)比較，有錯(cuò)即重發(fā)。

4 結(jié)論
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用CPLD選取輸入通道、控制A／D轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采樣；利用STM32具有的豐富外設(shè)接口進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)通信，提高了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的靈活性，使系統(tǒng)易于升級和擴(kuò)展。本系統(tǒng)開發(fā)周期短、運(yùn)行穩(wěn)定、性能可靠、使用方便。配合上位機(jī)采集界面，方便進(jìn)行操作使用以及各種采樣數(shù)據(jù)的存儲，在多種模擬量輸入的數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)的應(yīng)用中前景十分廣闊，將數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)用到工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集中將是本研究下一步將要進(jìn)行的工作。