摘要:随着我国经济飞速发展,科学技术也在不断进步,推动全世界进入信息化时代,在这一发展背景下,通信工程建设规模逐渐扩大。通信设备作为通信工程中的重要组成部分,能够直接影响通信网络运行状况。尤其近年来,多样化通信装备应运而生,其板件种类也逐渐增多,并且具有使用范围广、分布方式分散等特点。由于通信设备在运行过程中,受多种因素影响容易产生故障问题。因此,动气对设备板件进行检测具有重要意义。现如今,由于板件种类增多,为检测工作带来了巨大挑战,设计一种高效、高质量的办件检测系统,已经成为通信行业未来发展的必然需求。因此,本文针对通信设备板件检测系统设计与实现进行深入分析,希望能够为专业人士提供参考借鉴。
关键词:通信设备;板件;检测系统;设计;实现
引言:
在科技发展日新月异的时代背景下,社会群众对通信网络工程建设质量提出更高需求。不仅需要通信网络运行稳定,还要有效提高信息传输效率和传输质量。通信设备作为其中重要组成部分,能够对通信网络运行效果产生直接影响[1]。近年来,在科技推动下,通信设备结构逐渐向复杂化和智能化方向发展。为板件检测与维护工作带来了巨大难度和挑战,由于传统人工检测的方式已经无法充分满足通信设备现代化发展需求。因此,研究一种安全、可靠的板件检测系统尤为重要。所以,本文将致力于研究一种体积小、操作方便、检测效果好的板件检测系统,希望能够在提高板件检测效率的同时,充分保证通信设备稳定运行,从而为满足社会需求奠定良好基础。
一、通信设备板件检测系统设计具体分析
(一)检测系统设计需求
通信设备板件检测系统设计的主要目的,是及时发现通信设备板件中的潜在故障,从而为通信设备稳定运行提供安全保障。因此,通信检测系统的设计需求需要从以下几个方面进行分析:第一,保证板件检测系统具有自动化功能,能够通过自行检测及时发现设备中存在的故障隐患,并有效提高检测效率和检测质量[2]。第二,板件检测系统需要具备安全防护功能。避免板件在检测过程中存在误操作行为,从而导致板件产生损坏等问题。第三,保证人与计算机之间能够相互联系,实现相互协调和配合的目标,从而提高人机交互水平。第四,保证板件检测系统与专家系统有效连接,使其二者能够及时沟通和交流。第五,具备系统帮助功能。
(二)检测系统结构
通信设备板件检测系统可以通过控制模块、电源模块、信号模块、测量模块、通信模块以及适配器模块几个部分组成。其中控制模块是连接和协调各模块功能的重要内容,也是板件检测系统的核心内容。具体来说,将控制模块与其他模块进行连接,不仅能够控制各模块各自发挥功能,还能够提高人机交互能力。具体体现在管理键盘输入、现实界面操作等方面。而适配器模块,在板件检测系统中的作用是连接板件与测量模块。上文提到,在科学技术推动下,通信设备的板件种类逐渐增多,并且接口不尽相同。所以在检测系统设计过程中,适配器模块不仅作为一种连接设备,还需要具备信号复用功能。然而,受接口复杂化影响,想要实现信号复用目标具有一定难度。因此在适配器模块设计过程中,需要充分利用模拟技术和控制技术。电源模块的作用,是保证板件检测系统稳定运行的重要基础。为保证检测系统供电充足,使检测系统充分发挥作用和价值,需要通过脉宽调制电源。这种电源能够通过微处理,对电源的脉冲宽度进行合理调整,从而对检测系统不同设备的电压进行分别供电,保证满足各设备电压需求[3]。另外,板件检测系统想要实现自动化检测功能,均需要通过信号驱动来实现。在检测系统设计过程中,为了保证信号源能够满足多样化板件需求,需要保证检测系统频率变化大、间隔时间段。所以在设计过程中,需要通过数字频率合成技术与和锁相环路相结合的方式制定设计方案。另外,部分通信设备板件在检测过程中,需要同时输入两个信号,所以为满足检测需求,需要信号源至少含有两个相同信号源。板件检测系统中的测量模块,主要是对输出的中频信号、音频信号等交流信号的频率、波形等方面进行测量。同时还要对输出的直流信号进行测量。通过对信号测量结果进行分析、处理和提取,能够实现复杂信号及时检测这一目标。检测系统中的远程通信模块,只要是保证检测系统与网络系统相连接,从而提高系统和远程专家系统的沟通能力,保证远程专家能够全过程观察板件检测状态,并实现远程指挥和操纵。
(三)板件检测系统硬件设计
在通信设备板件检测系统硬件设计过程中,主要简历在ARM基础上展开。处理器选择三星的ARM7芯片、操作系统选择μC/OS-Ⅱ、界面系统选择μC/GUI软件。为了保证板件检测系统稳定运行,还要对图形软件以及操作系统进行适当移植。近年来,随着科学技术不断发展,三星公司也相继推出了高位处理器和功能丰富的手持设备。将其应用到板件检测系统设计中,不仅能够提高微控制系统的性价比,还能够减少系统设计成本[4]。
二、通信设备板件检测系统设计与实现
(一)μC/OS-Ⅱ和μC/GUI移植
该设计中选择的μC/OS-Ⅱ操作系统与其他操作系统存在较大差异性,该操作系统可以看做为一个实时内核,无法为用户提供API接口。因此在实际应用过程中,需要影虎结合板件检测需求自主完成相关操作。具体来说,首先用户需要将μC/OS-Ⅱ操作系统移植到板件检测系统的微处理器中,而后才能够保证操作系统正常使用。而结合该操作系统的文件接口实际情况可见,移植操作的主要工作是修改处理器相关文件。
而在通信设备板件系统检测中应用μC/GUI图形软件,能够有效提高系统的设计水平。然而,在实际设计中,想要充分发挥图形软件的作用,需要将图形软件移植到S3C44BOX中。而其移植过程,主要是修改配置模块相关文件和编写LCD驱动文件。
(二)板件检测系统启动程序设计与实现
通信设备板件检测系统中的启动代码占据重要地位。具体来说,在检测系统通电后和操作系统启动前,必须要运行启动代码相关程序。可以看出,启动程序的作用和功能与PC机类似。在板件检测系统中,通过启动程序,能够对系统板上的CPU、FLASH等主要部件进行初始化处理,同时能够建立储存器映射。如此能够保证板件检测系统的软件和硬件相互协调,从而为调用操作系统的内核以及程序运行和应用奠定良好基础。
在启动代码设计过程中,其设计重点包括以下几个方面:第一。设置异常中断的向量表。第二,定义检测系统的堆栈空间和中断向量入口[5]。第三,设计异常复位中断处理程序和加电程序。
(三)板件检测系统驱动程序设计与实现
在板件检测系统设计过程中,驱动程序的主要作用是初始化系统程序、驱动串口程序。结合该系统设计规划可以看出,由于S3C44BOX集中了大量的外设控制器,所以在驱动过程中,驱动编写的主要任务是读和写S3C44BOX相关内容。如此不仅能够为驱动编写提供便利,还能够保证任何程序均可以利用C语言编写。
通信设备板件检测系统的主要任务,是对硬件系统以及内部系统相关数据进行初始化处理。在编写串口驱动程序过程中,可以通过查询、等待方式展开各项工作。该系统在设计过程中主要采用三个串口函数,这三个串口函数能够为阒然串口接口函数提供依据、在设计键盘驱动过程中,需要严格遵循相关原理。具体来说,在扫描过程中,需要通过循环方式向键盘的其中一条输出线输送低电平。同时对其余输出线输送高电平。而后将键盘的输入值进行读取,在读取过程中,如果发现输送高电平的输出线存在低电平现象,则代表有键输入,此时,需要将输出值向左移动8位,同时与读入值进行合并,最终可以获得键盘值。而在网络接口芯片驱动程序设计过程中,需要做好以太网和板件检测系统的连接工作。在设计过程中,需要遵循相关协议进行数据传输[6]。从而充分满足二层数据通信需求。而后通过加载驱动系统,并几何驱动进行适当调整,能够保证数据传输达到每秒钟10Mb。由于本文设计的通信设备板件检测系统网络数据交换量相对较小,因此可以充分满足传输速度这一需求。
(四)板件检测系统应用程序设计与实现
从检测系统主函数角度进行分析。当板件检测系统接入电源并启动后,需要首先运行启动代码。运行完毕后会自动跳转到应用程序主函数。想要实现这一目标,需要在系统主函数设计过程中,充分做好顶层应用软件设计工作。鼎城应用软件系统的主函数功能有以下几点:第一,能够对ARM的硬件系统进行初始化处理。第二,能够对LCD进行初始化处理。第三,能够对串口进行初始化处理。第四,能够对操作系统进行初始化处理。第五,能够创建主要任务。第六,能够启动操作系统并开展各项工作。第七,能够协调多项任务同时完成。
从检测系统主任务角度进行分析。在设计过程中,需要通过周期执行的方式展开各项工作。系统任务的功能是:第一,对系统各变量关系进行初始化处理。第二,在显示屏上现实欢迎见面。第三,启动检测系统的始终。第四,挂起板件检测任务。
从检测系统键盘扫描任务方面进行分析。其主要作用是扫描键盘。从而判断按键是否按下,如果检测按键按下,将会启动键盘,并对函数进行相关处理。如果没有按键按下,则会进入任务等待状态。
从检测系统任务检测方面进行分析。通信设备板件检测系统中的键盘任务,主要通过减半处理函数来创建。也就是通过识别板件的具体类型,调用相应的检测函数,从而对其故障进行详细分析,并将分析结果公布到显示屏中。
从检测系统板件通用检测函数方面进行分析。结合多种类型的板件检测系统展开深入分析,可以看出,虽然检测系统类型具有差异性,但是检测流程却大同小异。在具体实践中,只是信号幅度、交换矩阵等检测初始条件各不相同,并且电源控制存在差异性。可以总结出,板件检测系统的具体流程大致如下:发送控制指令、控制信号传输频率以及幅度、写入寄存器、写入适配器、发送指令、控制电路、读取测试结果。
从检测系统网络数据通信方面进行分析。通过网络数据通信能够实现远程故障诊断目标,从而提高板件故障检测效率和维护水平。
结束语:
综上所述,近年来,随着网络技术的广泛普及,通信工程建设范围也逐渐扩大,并且通信设备种类越来越丰富。为了保证通信设备稳定运行,保证通信网络满足社会需求,就要做好板件检测工作。然而,现如今,传统人工板件检测方式已经无法充分满足通信设备运行需求,研究和设计一种高效率、高质量的板件检测系统已经成为通信行业未来发展的必然需求。本文针对系统设计和实现进行分析,希望为专业人士提供参考借鉴。
参考文献:
[1]李宠,刘尉悦,赵双强,林泽洪,姜玮.星载量子通信设备地面检测系统设计与实现[J].核电子学与探测技术,2014(02):117-120.
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[3]李娟,罗勇,井小沛.通信设备板件检测系统设计与实现[J].微计算机信息,2009(35):121+147-148.
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[6]林哲玥,邹智元,赵晓骋,石颖.机车通信设备检测管理系统的设计与实现[J].科学技术创新,2019(03):64-67.