论文部分内容阅读
中国科学院沈阳计算技术研究所数控总线实验室研发出数控现场总线NCSF。随着该总线的应用,需要开发更多的NCSF总线配套产品。NCSF总线产品的设计人员在设计、调试和维修时,常常需要监测其通信状况,根据采集到的数据进行控制信息、交互数据、传输速率、协议等方面的分析,所以当前的迫切任务是设计一款高效实用的NCSF监测分析系统。本文的目标是针对NCSF总线,开发一个实时的监测分析系统。重点解决了以下问题:
一提出了监测分析系统总体结构设计方案,该系统由系统硬件、软件平台和监测分析软件三部分组成。
二是设计了一种基于RTAI的实时监测模型,该模型的设计充分利用了Linux用户空间和内核空间通信技术、循环缓冲区技术和Linux多线程编程技术。
三是完成PCI监测卡驱动程序的设计与实现,该驱动程序分为两层,设备驱动层完成监测卡的初始化,使其能被Linux系统识别:数据交换层是以中断的方式完成监测卡和Linux系统的数据交换。
四是完成四个功能模块的设计与实现,数据采集模块和子站仿真模块采用了基于时间驱动的执行方式,二者的核心部分是通过RTAI线程来实现的,保证了处理的实时性;数据分析模块和配置管理模块是利用组件化和模块化的思想进行设计的,数据分析模块包括状态信息分析、监测数据分析、错误信息分析三个子模块,配置管理模块包括监测配置和仿真配置两个子模块。
通过在NCSF上性能测试和功能测试,证明该系统运行稳定可靠。