環境設備控制器過程分析

引言：

環境設備控制很大程度決定了試驗質量，其過程精確及繁雜，用分析的眼光通觀其處理過程，將會找到更加合理高效的配置解決方案。

整個控制邏輯則由中控控制單元統一存儲和調配，針對不同的使用需求，中控控制單元會發出相對應的指令。接收裝置獲取后會對其做進一步識別（放大、調頻、信號檢測并修正），之后便會傳至比較電路，通過信號與控制單元中的存儲特征曲線進行比較，如果二者一致，系統會判定可執行識別環節會采用更高級別的指令。通過數據上的傳遞，在一定區間內，信號會傳遞至中控控制單元，數據包是通過協議棧被接收并往上層傳遞的，與編譯器字對齊相關的宏定義，三個字段分別和上行中的目的地址、源地址和類型域字段對應。創建該進程時，要將某個網絡接口結構的結構指針作為參數傳入。接收一個數據包如果數據包為空，則循環結束，啟動下次接收過程，取得數據包內數據，判斷數據包類型只對IP數據包和ARP數據包進行處理，將數據包發送到上層應用函數。

在數據包接收進程中，有三個注意相互制衡的地方。一是數據包接收總線的方法是查詢方式，即處理器持續向網卡互信緩沖區讀取數據，假使暫時讀不到數據，則控制器在電平翻轉時定重新啟動一個時鐘讀取時序；如果機制建立能夠成功采集到數據，則將冗余數據通過網卡注冊的input函數交往上層進行處理。使用查詢方式實現對碼的數據包接收進程其優先轉置級必須低于系統中其他進程的優先級，否則它會阻塞比它優先級低的譯碼過程運行。上面的程序有個可以改進的地方，即在讀取到的數據包為空時，接收進程調用系統函數將自己延時一段時間再啟動下一個讀取過程，這樣可以使其不能阻止優先級更低的進程的運行，缺點是數據包的接收得不到及時的響應。其實數據包的接收可以采用中斷的方式來實現，這種方式是一種比較好的方式。一般的網卡芯片都有中斷功能，即當網卡接收到一個數據包后，它可以產生中斷信號告訴控制器自己接收到一個數據包?？刂破鞔藭r啟動一個讀取數據包時序，就能有效的讀取到非空數據包。所以可以這樣來實現一個接收數據包進程：在無數據包收到時，數據包接收進程阻塞在一個信號量下，當有數據包到來時，網卡芯片產生一個中斷信號，處理器進入中斷處理，并釋放一個信號量。中斷退出后，數據包接收進程得到信號量，并從網卡芯片中讀取數據包，并將數據包遞交給上層進行處理。第二個需要注意的地方是htons（ethhdr->type）函數的使用，htons函數的功能是將一個半字長的數據從網絡字節順序轉換到我們的處理器支持的字節順序。源碼仿真調試單步分叉執行，寄存器異步設置斷點，訪問位置前解釋通過堆，在格式機體系結構和計算機通訊領域中，對于半子元、子元等的錄取機制有可能不同。目前通常采用的存儲機制主要有兩種：big-endian和little-endian，即總端和次端。對于總端模式，某個半字或字數據的高位字節被鎖存在內存的低地址端，低位字節排放在內存的高地址端。對于微端模式，則恰好相反。由于廣泛使用的ARM處理器使用的是次端模式，而接收到的網絡字節數據用的是總端模式，所以這里調用函數htons實現總端與次端的轉換，實際就是將兩個字節交換順序即可。這樣調用htons（ethhdr->type）后，ethhdr->type的值就為0x0802或0x0808等。虛擬終端I2C可通過SPI串行通信調試器通信診斷32位操作數，RXD為獲取數據接收，TXD設置總線數據發送，下位機輸入的ASCⅡ碼傳布到PB端口，主循環流程配合高級復雜的中斷程序實現上位機終端網絡調用，分別操作Usert鍵盤加載可執行文件，執行路徑至編譯后的HEX文件。通信電路在終端（VirtualTerminal）不能推送工作指令，仿真則繞過硬件問題確定軟件出錯與否，遇到經常出現的獨立腳收發障礙，波特率反饋錯誤隨后模擬實際運行可節約調試時間。環路內節點參數并不能和表際一一對應，需要掛接虛擬儀表，邏輯分析儀從兼容斷點打開調試，從通信調試器排除模擬器件DSP庫標簽，綜合利用數字，混合，頻率特性工具，逐點位探測電位差，借助參數配置逐漸熟悉數據包穩定特點，為下一步分析留下樣本。

由等式etu=FL（D×fs）（F=542為寬時鐘速轉換因子，D為比特速率轉換因子fs為時鐘交集頻率），確定軟件基本路徑延時時間，示波器可直觀觀測數據I/O返回復位數據波形變化，定為初始化ATR（Aquire To Reset），串口資源占比高，資源極為有限，通用字符T0協議下數據交回可靈活移植，滿足SELEE命令逐層選擇將要操作的存儲區，返回UPDATE值為述及6E2A內部文件標識號即滿足操作組指條件，將此文件寫操作子類封裝為函數，在主程序作為EEPROM擴展的子模塊和測試函數擬代碼。軟件功能靠多排插針座伺間斷，用于程序測試則先激發顯示輸出。主要靠I/O板疊式結構擴展功能反射模塊引出信號，雖然也可用5.2V直供USB板，但舊式外部供電較易損壞，解決信號交換貼片電路上傳之前還是引出跨轉板7.3V較為穩妥。

插集成板前空送輻電，1.9V反面則攢受短路和浮接，程序和控制塊匹配在BootLoaderFlash引導區指針迷失前，無需按照關鍵步驟加上傳感信號就不會有反應，預裝留有下載口熱電指示會常亮，頭文件里冗長電變量定義，變量初始化運行一次，loop的主要工作實際反復執行副本，接電后才能在引腳載入環境信號。仔細封包編譯結果，接地測試寫狀態，AVR直接編程代碼72C8，一般十秒后離線下沖，用于FLASH固化，應見端口號操作響應。

以上過程在環境設備信號分析中可解釋較多控制不良的問題，方便對應各種不確定控制問題閃現時的捕獲和再現，具有較完善的實際問題分析參考意義。

參考文獻：

[1]《數字控制器》 劉廣義 2006.7.

作者簡介：馬田（1981.01--）；性別：男，籍貫：天津，學歷：本科，畢業于天津理工大學；現有職稱：中級工程師；研究方向：通信無線電。