電路板無(wú)線通信性能調(diào)試方法探討

前言：想要寫(xiě)出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了電路板無(wú)線通信性能調(diào)試方法探討范文，希望能給你帶來(lái)靈感和參考，敬請(qǐng)閱讀。

摘要：考慮到傳統(tǒng)的調(diào)試方法，在進(jìn)行某型電路板無(wú)線通信性能調(diào)試時(shí)沒(méi)有對(duì)無(wú)線通信性能調(diào)試命令的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，因此調(diào)試比特率低。為此，進(jìn)行某型電路板無(wú)線通信性能調(diào)試方法研究。首先，確定無(wú)線通信性能調(diào)試參數(shù)，得出電路板無(wú)線通信性能調(diào)試影響系數(shù)，分析某型電路板無(wú)線通信性能的調(diào)試模擬值與理論值之間的關(guān)系；其次，輸入無(wú)線通信性能調(diào)試命令，通過(guò)建立1個(gè)初始化文件，將ASSIGN通訊語(yǔ)法格式保存到初始化文件中，方便地仿真、調(diào)試某型電路板的無(wú)線通信性能；最后，通過(guò)鍵盤(pán)配置主節(jié)點(diǎn)的通信參數(shù)與被測(cè)節(jié)點(diǎn)一致，接收無(wú)線通信性能調(diào)試報(bào)文，無(wú)線通信性能調(diào)試報(bào)文正確內(nèi)容為“地址，08h，00h，00h，55h，asah，CRCL1，CRCH1”，進(jìn)而完成對(duì)某型電路板無(wú)線通信性能的調(diào)試工作。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，設(shè)計(jì)的調(diào)試方法調(diào)試比特率最高為1887.514bps，實(shí)驗(yàn)對(duì)照組為414.378bps，設(shè)計(jì)的調(diào)試方法調(diào)試比特率明顯高于實(shí)驗(yàn)對(duì)照組，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)某型電路板無(wú)線通信性能的高效調(diào)試。

關(guān)鍵詞：電路板；無(wú)線通信性能；調(diào)試方法

引言

由于電路板的進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)，很多電路板已經(jīng)具備無(wú)線通信功能。在電路板實(shí)際無(wú)線通信過(guò)程中，往往會(huì)受到外界信號(hào)的干擾，導(dǎo)致電路板無(wú)線通信性能無(wú)法滿(mǎn)足無(wú)線通信的現(xiàn)實(shí)需要。電路板無(wú)線通信性能調(diào)試方法作為保障電路板無(wú)線通信性能最重要的途徑，其調(diào)試質(zhì)量的高低直接影響電路板無(wú)線通信的指令下達(dá)。由于傳統(tǒng)的調(diào)試方法必須具備專(zhuān)用的單片機(jī)硬件仿真器和調(diào)試計(jì)算機(jī)，不但存在很大程度上的局限性，還必須逐級(jí)下達(dá)調(diào)試指令，調(diào)試過(guò)程繁瑣且所需時(shí)間過(guò)長(zhǎng)[1]。這樣一來(lái)，在以往的電路板無(wú)線通信性能調(diào)試中，很容易造成在仿真階段顯示調(diào)試成功，但在應(yīng)用到實(shí)際的過(guò)程中就出現(xiàn)調(diào)試失真的情況，無(wú)法執(zhí)行正確的調(diào)試命令。因此，針對(duì)電路板無(wú)線通信性能的調(diào)試問(wèn)題一直是電路板設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)問(wèn)題，電路板無(wú)線通信性能調(diào)試工作本身就具備較高的難度。基于此，本文結(jié)合鮑現(xiàn)松等人提出的基于CAN總線通訊的變電站綜自系統(tǒng)調(diào)試研究，以純軟件的仿真調(diào)試為基礎(chǔ)，以某型電路板為例，針對(duì)其無(wú)線通信性能的調(diào)試方法進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)[2]。通過(guò)某型電路板無(wú)線通信性能調(diào)試方法研究，致力于為電路板無(wú)線通信性能調(diào)試方面提供更為廣闊的研究空間。

1某型電路板無(wú)線通信性能調(diào)試方法

在本文提出的某型電路板無(wú)線通信性能調(diào)試方法中，針對(duì)傳統(tǒng)的電路板無(wú)線通信性能調(diào)試方法中三個(gè)關(guān)鍵步驟進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，從確定參數(shù)到輸入調(diào)試命令，再接收調(diào)試報(bào)文。針對(duì)以上三方面的具體研究?jī)?nèi)容，如下文所述。

1.1確定無(wú)線通信性能調(diào)試參數(shù)

在確定無(wú)線通信性能調(diào)試參數(shù)前，必須預(yù)先在某型電路板無(wú)線通信程序中，對(duì)無(wú)線通信性能進(jìn)行仿真，并將之與計(jì)算機(jī)的某一個(gè)虛擬串口綁定，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的收發(fā)[3]。而后，本文確定的無(wú)線通信性能調(diào)試參數(shù)，其中包括：串口號(hào)、通訊語(yǔ)法格式、離散量、電壓信號(hào)以及電阻值。本文將某型電路板無(wú)線通信語(yǔ)法格式設(shè)置為ASSIGN，離散量、電壓信號(hào)以及電阻值需要在實(shí)際情況下測(cè)得，在不同的串口號(hào)情況下，對(duì)電路板無(wú)線通信性能調(diào)試模擬值以及理論值進(jìn)行數(shù)據(jù)展示，從而得出電路板無(wú)線通信性能調(diào)試影響系數(shù)[4]。設(shè)某型電路板無(wú)線通信性能調(diào)試影響系數(shù)為K，則其計(jì)算公式，如公式（1）所示。在公式（1）中，ω指的是離散量；M指的是電壓信號(hào)；x指的是電阻值；E指的是串口的波特率；I指的是停止位長(zhǎng)度。為能夠精準(zhǔn)的確定無(wú)線通信性能調(diào)試參數(shù)，可以通過(guò)Keil設(shè)置實(shí)際使用的某型電路板晶振頻率，其單位為MHz，這一參數(shù)對(duì)于串口的波特率的影響十分關(guān)鍵，能夠有效避免串口的波特率失真的現(xiàn)象產(chǎn)生。根據(jù)公式（1）得出的具體數(shù)值，在某型電路板無(wú)線通信性能處于互聯(lián)好的虛擬串口情況下，無(wú)線通信性能調(diào)試模擬值低于理論值，無(wú)線通信性能調(diào)試影響系數(shù)高；相反，某型電路板無(wú)線通信性能處于單獨(dú)的虛擬串口情況下，無(wú)線通信性能調(diào)試模擬值高于理論值，無(wú)線通信性能調(diào)試影響系數(shù)低。但Physicalports下的COM1為電路板實(shí)際的物理串行接口下，無(wú)線通信性能調(diào)試模擬值與理論值之間十分接近，影響系數(shù)則越大。

1.2輸入無(wú)線通信性能調(diào)試命令

根據(jù)上文確定的無(wú)線通信性能調(diào)試參數(shù)以及無(wú)線通信性能調(diào)試分析結(jié)果，輸入無(wú)線通信性能調(diào)試命令[5]。無(wú)線通信性能調(diào)試命令的功能為設(shè)置被綁定計(jì)算機(jī)串口的通信參數(shù)，其語(yǔ)法格式為：ASSIGNchannel(inreg)outreg。在無(wú)線通信性能調(diào)試模擬值低于理論值時(shí)，輸入無(wú)線通信性能調(diào)試命令，其語(yǔ)法格式為：ASSIGNCOM1(SIN)SOUT。在無(wú)線通信性能調(diào)試模擬值高于理論值時(shí)，輸入無(wú)線通信性能調(diào)試命令，其語(yǔ)法格式為：ASSIGNCOM2>SOIN>SOOUT。在無(wú)線通信性能調(diào)試模擬值與理論值之間十分接近時(shí)，輸入無(wú)線通信性能調(diào)試命令，其語(yǔ)法格式為：ASSIGNCOM3<unsigned>char。通過(guò)上述3個(gè)無(wú)線通信性能調(diào)試命令，在VSPD軟件界面的調(diào)試環(huán)境下運(yùn)行某型電路板的通信程序，通信程序發(fā)送到電路板串口上的數(shù)據(jù)會(huì)通過(guò)被綁定的計(jì)算機(jī)串口發(fā)送出來(lái)，其他通信客戶(hù)端軟件則通過(guò)訪問(wèn)計(jì)算機(jī)串口即可接收到數(shù)據(jù)。與此同時(shí)，所有發(fā)送到被綁定的計(jì)算機(jī)串口上的數(shù)據(jù)都會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)到VSPD軟件界面模擬的某型電路板串口上，由某型電路板通信程序接收。利用這個(gè)特點(diǎn)，就可以通過(guò)直接輸入無(wú)線通信性能調(diào)試命令方便地仿真、調(diào)試某型電路板的無(wú)線通信性能。本文設(shè)計(jì)的無(wú)線通信性能調(diào)試命令輸入十分方便，可以通過(guò)建立1個(gè)初始化文件，初始化文件的后綴名為ini，將ASSIGN通訊語(yǔ)法格式保存到初始化文件中，在Initertyletion中設(shè)置好dealtbing．ini文件路徑，確定即可實(shí)現(xiàn)電路板無(wú)線通信性能的自動(dòng)調(diào)試。如在調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤命令，可以在通信程序中設(shè)置斷點(diǎn)，一般情況下設(shè)置在與串口相關(guān)聯(lián)的部分，或停止ES、EA，利用串口調(diào)試助手停止仿真調(diào)試，立即修改程序代碼，然后重復(fù)上述步驟進(jìn)行仿真。

1.3接收無(wú)線通信性能調(diào)試報(bào)文

在輸入無(wú)線通信性能調(diào)試命令后，檢查某型電路板的無(wú)線通信程序是否進(jìn)入斷點(diǎn)，排除數(shù)據(jù)幀不準(zhǔn)確的情況。將無(wú)線通信性能調(diào)試程序連接至電路板控制指揮中心，確保調(diào)試數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸。并使用指揮終端的計(jì)算機(jī)對(duì)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，設(shè)置對(duì)應(yīng)參數(shù)的閾值范圍，根據(jù)反饋的數(shù)值進(jìn)行閾值范圍的比對(duì)，當(dāng)反饋數(shù)據(jù)超出閾值范圍時(shí)，某型電路板采用自動(dòng)斷電形式進(jìn)行錯(cuò)誤預(yù)警。在未出現(xiàn)錯(cuò)誤預(yù)警的情況下，通過(guò)鍵盤(pán)配置主節(jié)點(diǎn)的通信參數(shù)與被測(cè)節(jié)點(diǎn)一致，等待接收無(wú)線通信性能調(diào)試報(bào)文，本文設(shè)計(jì)的無(wú)線通信性能調(diào)試報(bào)文正確內(nèi)容為“地址，08h，00h，00h，55h，asah，CRCL1，CRCH1”。一旦接收到的報(bào)文與上述內(nèi)容不符，可以選擇拒收，從新發(fā)送報(bào)文。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，最常見(jiàn)的錯(cuò)誤報(bào)文格式為“地址，08h，00h，00h，55h，asbh，CRCL1，CRCH1”，可以看出錯(cuò)誤報(bào)文與正確報(bào)文相差甚小。因此，必須對(duì)接收到的無(wú)線通信性能調(diào)試報(bào)文進(jìn)行細(xì)致檢查。在接收到無(wú)線通信性能調(diào)試報(bào)文的基礎(chǔ)上，可實(shí)現(xiàn)對(duì)某型電路板無(wú)線通信性能進(jìn)行后期的檢查，具體流程為：首先將設(shè)備掃描儀安裝至某型電路板內(nèi)部，再將遠(yuǎn)程控制線與終端設(shè)備連接，最后根據(jù)本文設(shè)計(jì)調(diào)試方法的基本調(diào)試步驟針對(duì)某型電路板無(wú)線通信性能調(diào)試工作分為如下兩種方式。首先，第一種方式將某型電路板調(diào)整至靜止?fàn)顟B(tài)，可將設(shè)備電源關(guān)閉，進(jìn)行對(duì)應(yīng)的靜態(tài)調(diào)試，分析結(jié)果，開(kāi)展對(duì)某型電路板的無(wú)線通信性能的研究，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)部位的精準(zhǔn)調(diào)試。第二種方式是動(dòng)態(tài)調(diào)試，在某型電路板運(yùn)行過(guò)程中，相關(guān)操作人員使用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)終端設(shè)備的控制，開(kāi)展對(duì)某型電路板的掃描工作，出現(xiàn)無(wú)線通信故障區(qū)域?qū)?huì)有故障現(xiàn)象反饋至指揮中心的計(jì)算機(jī)上，分析無(wú)線通信故障數(shù)據(jù)圈定故障范圍，確定調(diào)試點(diǎn)。其次將某型電路板關(guān)閉進(jìn)行二次回路調(diào)試，二次調(diào)試過(guò)程主要對(duì)監(jiān)測(cè)絕緣部位的掃描，將反饋無(wú)線通信故障數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度提高，完成對(duì)某型電路板無(wú)線通信性能的調(diào)試工作。

2實(shí)驗(yàn)

2.1實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

為構(gòu)建實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)對(duì)象選取某型電路板，并對(duì)某型電路板參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。其中包括：線路板板材為FR-1:阻燃覆銅箔酚醛紙層壓板，無(wú)線通訊程序?yàn)镸odbus。分別使用傳統(tǒng)調(diào)試方法以及本文設(shè)計(jì)調(diào)試方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，設(shè)置傳統(tǒng)的調(diào)試方法為實(shí)驗(yàn)對(duì)照組。依照電路板無(wú)線通信性能指標(biāo)要求，規(guī)范調(diào)試流程。在保證不受到外部環(huán)境干擾的條件下，將本次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)為比較兩種調(diào)試方法下的調(diào)試比特率，調(diào)試比特率數(shù)值越高證明該調(diào)試方法的調(diào)試指令執(zhí)行時(shí)間越高，調(diào)試效率更高。首先使用本文設(shè)計(jì)的調(diào)試方法對(duì)某型電路板無(wú)線通信性能進(jìn)行調(diào)試，將實(shí)驗(yàn)次數(shù)設(shè)為10次，定義該組為實(shí)驗(yàn)組。再使用傳統(tǒng)的調(diào)試方法進(jìn)行調(diào)試，記錄調(diào)試比特率，定義該組為對(duì)照組。將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)而判斷兩種調(diào)試方法的調(diào)試效率。

2.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與結(jié)論

根據(jù)上述設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟，采集10組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，將兩種調(diào)試方法下的調(diào)試比特率進(jìn)行對(duì)比，調(diào)試比特率對(duì)比結(jié)果，如表1所示。通過(guò)表1可得出如下的結(jié)論：本文設(shè)計(jì)的調(diào)試方法調(diào)試比特率最高為1887.514bps，實(shí)驗(yàn)對(duì)照組為414.378bps。通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，所設(shè)計(jì)的調(diào)試方法調(diào)試比特率更高，能夠滿(mǎn)足某型電路板無(wú)線通信性能調(diào)試實(shí)際要求，可以廣泛應(yīng)用于某型電路板無(wú)線通信性能調(diào)試方面。

3結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)本文提出的某型電路板無(wú)線通信性能調(diào)試方法可有效的提高調(diào)試比特率，避免由于調(diào)試比特率低造成無(wú)線通信性能差的問(wèn)題，影響某型電路板無(wú)線通信。通過(guò)以上研究，能夠取得一定的研究成果，證明此次研究是具有現(xiàn)實(shí)意義的。在后期的發(fā)展中，應(yīng)加大本文設(shè)計(jì)調(diào)試方法在某型電路板無(wú)線通信性能調(diào)試中的應(yīng)用。由于此次研究時(shí)間有限，雖然取得了一定的研究成果，但對(duì)于該方法研究還不足，今后還要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步研究，為某型電路板無(wú)線通信性能調(diào)試工作的進(jìn)一步優(yōu)化提供參考依據(jù)。本文設(shè)計(jì)的調(diào)試方法在提高某型電路板無(wú)線通信性能調(diào)試效率方面中的具體優(yōu)勢(shì)已經(jīng)顯現(xiàn)出來(lái)，有必要加大對(duì)其的研究力度。

參考文獻(xiàn)

[1]單天鑫.淺談綜合監(jiān)控系統(tǒng)與子系統(tǒng)間接口調(diào)試方法與技術(shù)[J].智能城市,2018,04(022):017-018.

[2]鮑現(xiàn)松,胡紅霞,王懷花等.基于CAN總線通訊的變電站綜自系統(tǒng)調(diào)試研究[J].通訊世界,2019,26(002):130-131.

[3]陳云桐,馬和明.PJ-80型無(wú)線電測(cè)向機(jī)性能探究與裝配調(diào)試[J].信息化研究,2018,44(006):073-078.

[4]張承模,曾青毅,唐凌.基于虛擬保信主站的智能變電站繼電保護(hù)調(diào)試系統(tǒng)及調(diào)試方法[J].電氣技術(shù)與經(jīng)濟(jì),2019,01(001):005-008.

[5]王興濤,趙訓(xùn)威,付海旋等.基于嵌入式系統(tǒng)的電力無(wú)線專(zhuān)網(wǎng)遠(yuǎn)程通信終端研制[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2020,46(001):108-112.

作者：蔡玉婷 單位：上海航天控制技術(shù)研究所