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通信技术：Linux主站平台设计[3]

互联网技术责任编辑：lehbf2008 2012-03-19

摘要：3系统软件设计为了提高该试验平台的可靠性，软件设计方面将本系统分为两个子系统，一个子系统负责与上位机进行通信，另一个子系统则负责PROFIBUSDP的通信。DP网络通信模块和上位机通信接口模块是两个独立的模块，他们共享硬件相关的函数库和从站相关数据结构。这两个模块还互为生产者和消费者的关系，上位机通信模块为DP网络通信

3　系统软件设计

为了提高该试验平台的可靠性，软件设计方面将本系统分为两个子系统，一个子系统负责与上位机进行通信，另一个子系统则负责PROFIBUSDP的通信。

DP网络通信模块和上位机通信接口模块是两个独立的模块，他们共享硬件相关的函数库和从站相关数据结构。这两个模块还互为生产者和消费者的关系，上位机通信模块为DP网络通信模块提供从站相关的组态(GSD文件相关)信息和从站输出数据；DP网络通信模块为用户通信模块提供从站输入数据及从站运行状态相关信息。

4　系统可靠性分析

软件的稳定性和抗干扰性是衡量系统可靠性的重要指标。本主站在软件实现中所采取的保证可靠性措施主要有防错设计、纠错设计、故障恢复设计等。

防错设计：主要体现在系统程序自检技术［8］及数据封装方面。系统软件设计过程中采用分层结构，与硬件操作相关的层的通信采用单独通信模块完成，这些层次之间通过层间接口进行通信，层间接口在设计过程中对输入的参数全部进行有效性检查(指针有效性、数值有效性、逻辑有效性检查等)。在数据封装方面，对与上位机通信和DP网络通信两个子系统分别进行编程，分别提供各个子系统的私有数据，私有数据供模块内部调用，并提供模块间访问接口实现相关数据的共享，这样便可以防止出现模块间数据重名以及编程过程中误修改产生的问题。

纠错设计：网关通信过程中不管是和上位机的通信还是DP网络的通信，采用的都是半双工的RS485通信。相关通信能否顺利进行，取决于数据的正确性和时间两个方面。无论是与上位机通信，还是DP网络的通信，每次对于传输进来的数据都有专门的数据校验模块进行校验，这就避免了在数据有误的情况下仍然进行通信。同时，针对接收超时等问题，也有专门的模块进行处理。

故障恢复设计：采用看门狗技术。系统软件在运行过程中开启硬件看门狗，软件必须在一定的时间内“喂狗”，否则就会导致看门狗对系统的复位。这样防止了因程序跑飞而导致无法恢复的错误。

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