基于WindowsCE的HIRFL-CSR前端控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

創(chuàng)建基于WindowsCE 的應(yīng)用程序， 首先要搭建一個WindowsCE 平臺， 即根據(jù)目前設(shè)備的硬件組成的WindowsCE 進(jìn)行定制，安裝或創(chuàng)建設(shè)備驅(qū)動， 生成一個基于目標(biāo)設(shè)備硬件配置的操作系統(tǒng)映像文件，通過網(wǎng)卡、串口或并口將映像文件下載到目標(biāo)設(shè)備的硬件平臺中.WindowsCE 平臺創(chuàng)建過程見圖3。

軟件實現(xiàn)

由于WindowsCE 支持大部分Win32 應(yīng)用程序接口(A P I) ， 這使得WindowsCE 下的應(yīng)用程序與Win32 平臺下的應(yīng)用程序有很強(qiáng)的通用性， 但WindowsCE 下的程序設(shè)計僅支持UNICODEWindows 函數(shù)。此外，Microsof t 公司提供了EVB、EVC 專用于WindowsCE 下的應(yīng)用程序開發(fā)， 在其最新推出的Visual Studio.Net 2003 中也提供了開發(fā)W indowsCE 應(yīng)用程序的功能。

本系統(tǒng)軟件采用eMbeddedVisualC+ + 4.0開發(fā)， 根據(jù)功能需求， 將軟件分為3 個模塊， 即圖形用戶界面、串行通信和網(wǎng)絡(luò)通信。

1) 圖形用戶界面模塊
WindowsCE 的圖形用戶界面相當(dāng)出色，它擁有基于MicrosoftInternetExplorer的Internet 瀏覽器， 支持TrueType 字體，可以利用豐富靈活的控件庫在WindowsCE 環(huán)境下為嵌入式應(yīng)用程序建立各種專門的圖形用戶界面。本文實現(xiàn)的前端控制系統(tǒng)中， 用戶界面主要用于實現(xiàn)設(shè)備采集數(shù)據(jù)的曲線顯示、報表輸出，設(shè)備狀態(tài)的模擬顯示和報警處理等內(nèi)容。

2) 串行通信模塊
嵌入式單板計算機(jī)采用RS-232-C 標(biāo)準(zhǔn)與串行設(shè)備通過串行連接交換數(shù)據(jù)。WindowsCE 支持基于Windows 的臺式機(jī)上用于串行通信的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)。主要有CreateFile()、ReadFile( )、WriteFile ( )、CloseHandle ( )、GetCommState ( )、SetCommState ( )、SetupComm ()、Pu rgeComm ()、SetCommM ask( )、WaitComm Event ( )、ClearComm Erro r ( ) 等函數(shù)。使用這些函數(shù)可實現(xiàn)打開、關(guān)閉和操作串行口， 傳送和接收數(shù)據(jù)以及管理連接等。在具體的串行通信程序開發(fā)中，采用事件驅(qū)動方式。為了實時響應(yīng)事件， 創(chuàng)建專門的監(jiān)視輔助線程， 有數(shù)據(jù)到達(dá)時依靠事件驅(qū)動，讀入數(shù)據(jù)并運行相應(yīng)的接收數(shù)據(jù)處理程序完成相應(yīng)的工作。

3) 網(wǎng)絡(luò)通信模塊
嵌入式計算機(jī)通過以太網(wǎng)與上層系統(tǒng)通信， 采用傳輸控制協(xié)議(TCP) 通信， 嵌入式計算機(jī)為客戶端， 上層控制系統(tǒng)為服務(wù)器端， 在通信模塊中，首先輸入通信的遠(yuǎn)程服務(wù)器的IP 地址和通信端口號， 創(chuàng)建Winsock 套接字， 綁定IP地址和端口號，然后與遠(yuǎn)程服務(wù)器正處于偵聽狀態(tài)的套接字建立連接，從而將從設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)傳送給上層控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器或從上層控制系統(tǒng)讀取相應(yīng)的控制指令。

結(jié)論

Windows CE 是一個具有搶占式多任務(wù)功能， 并具有強(qiáng)大通信能力的嵌入式操作系統(tǒng)。基于WindowsCE 開發(fā)的嵌入式分布控制系統(tǒng)具有友好的用戶界面，并能夠縮短開發(fā)周期， 提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展、可移植和互操作性。本文設(shè)計的基于WindowsCE 操作系統(tǒng)的嵌入式分布系統(tǒng)已成功地應(yīng)用于HIRFL_CSR 分布式控制系統(tǒng)的前端控制中。