基于WinCE的液位遙測系統(tǒng)軟件設(shè)計

　　3 CANopen通信的實現(xiàn)

　　3.1 CAN通信

　　CAN通信通過調(diào)用底層封裝的接口函數(shù)實現(xiàn)，主要包含：

        開端口CAN_StartChip；
        關(guān)端口CAN_StartChip；
        接收CAN數(shù)據(jù)CAN_GetNextReceivedFrame；
        發(fā)送CAN數(shù)據(jù)CAN_SendFrame。
　　具體通信流程如圖4所示。

                              圖4 CAN通信流程

　　3.2 CANopen通信

　　CANopen協(xié)議是CAN通信應(yīng)用層的協(xié)議。通信標(biāo)準(zhǔn)定義了不同的通信對象，這些通信對象通過標(biāo)識符（COB_ID）來進行區(qū)分。

　　網(wǎng)絡(luò)管理報文（NMT）：提供網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)，例如初始化、錯誤控制和設(shè)備狀態(tài)控制。NMT對象映射到一個單一的帶2字節(jié)數(shù)據(jù)長度的CAN幀，它的標(biāo)識符為0。在本系統(tǒng)中主要用于系統(tǒng)啟動的初始化。

　　過程數(shù)據(jù)對象（PDO）：過程數(shù)據(jù)對象用來傳遞實時數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸被限制在1～8字節(jié)，每個PDO有一個唯一的標(biāo)識符。標(biāo)識符具有優(yōu)先級，遙測系統(tǒng)主要是對實時的液位等信息進行顯示，大量的PDO數(shù)據(jù)進行實時傳送。

　　服務(wù)數(shù)據(jù)對象（SDO）：SDO的傳送是有證實的服務(wù)，可靠性比較高，主要用于對系統(tǒng)中各節(jié)點的配置或信息的設(shè)置。

　　以上4種對象都有不同的優(yōu)先級。對于接收到的報文根據(jù)其COB_ID進行解析,分送各不同的應(yīng)用變量，即可實現(xiàn)CANopen通信。

　　4 應(yīng)用模塊實現(xiàn)

　　4.1 系統(tǒng)配置

　　本系統(tǒng)中采用了配置文件的形式增強配置的靈活性，配置文件是根據(jù)下位DPU中各模塊、通道的現(xiàn)場分布匯總成的txt文件。首先，利用移動磁盤或者Remote File Viewer在PC機上載入配置文件。其次是讀取工作，通過函數(shù)GetProfileString，根據(jù)不同的字段獲取需要的內(nèi)容。最后，對所獲得內(nèi)容賦給相應(yīng)的變量，并進行顯示更新。

　　具體配置形式如圖5所示。由圖可知，可以對系統(tǒng)中模塊的使用、艙名、信號類型、單位、范圍、報警上下限、報警延時等進行設(shè)置。因此，在集控室就可完成基本的配制，大大減輕了工作人員的負(fù)擔(dān)。

                                 圖5 系統(tǒng)配置

　　4.2 實時顯示

　　為了實現(xiàn)實時、準(zhǔn)確、生動地顯示系統(tǒng)運行狀況，在該模塊中利用了文本加圖形的方式。因為數(shù)據(jù)量較大，界面類型較多，切換頻繁，故主要采用了動態(tài)創(chuàng)建控件的解決方法。

　　液位遙測系統(tǒng)主要完成各艙液位的實時顯示。此外，還包括貨艙的溫度、壓力，以及管路管道的壓力等重要信息。

　　4.3 數(shù)據(jù)存儲

　　在本系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)存儲主要完成的是對報警數(shù)據(jù)的存儲和對艙容信息的監(jiān)測，利用的是WinCE自帶數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

　　系統(tǒng)存儲的主要是報警數(shù)據(jù)，因此數(shù)據(jù)量比較小，采用自帶數(shù)據(jù)庫可以很方便地實現(xiàn)所需功能。此外，EVC4.0沒有提供訪問外部數(shù)據(jù)庫ADOCE的接口。

　　4.4 實時打印

　　在本系統(tǒng)中實現(xiàn)了實時打印，即只要出現(xiàn)報警信息，立即將該信息進行打印輸出；當(dāng)故障排除后，重新進行打印，以便對數(shù)據(jù)進行保存分析。

　　5 結(jié)論

　　本文所研究的是基于CANopen協(xié)議，在ARM9的WinCE嵌入式開發(fā)平臺上的船舶液位遙測系統(tǒng)軟件。CANopen作為CAN總線的應(yīng)用層協(xié)議，在船舶遙測系統(tǒng)中有著廣闊的應(yīng)用前景。

　　系統(tǒng)中CAN總線的應(yīng)用大大提高了系統(tǒng)總體傳輸速率，雙CAN機制更加增強了整個系統(tǒng)的容錯能力，保證了船舶運行的安全性。整個軟件系統(tǒng)實現(xiàn)了CANopen通信，完成了數(shù)據(jù)顯示、存儲、打印、報警，并使配置更智能，實驗證明了其運行的可靠性。

　　參考文獻

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　　[4] Robert Bosch GmbH，CAN Specification Version 2.0[S]，1991,Postfach 30 02 40, D70442 Stuttgart