多站远程无线控制信号系统通信软件的开发

多站远程无线控制信号系统通信软件的开发

摘要：多站远程无线控制系统是以计算机为中心控制，用多个信号源作为下位机通过无线模块进行通信，文中介绍了通过无线数传模块实现无线通讯以及ＡｃｔｉｖｅＸ控件的使用方法，提出了使系统应用程序更安全可靠，效率更高，维护更加方便的几种措施。

１　多站远程无线控制系统组成

多站远程无线控制系统是以计算机作为中心控制站，用多个信号源作为下位机，通过无线模块进行数据通信的。系统中的上位机作为数据接收和数据处理的中心站，当下位机实时采集到上位机发送的数据后，便可进行简单的数据处理并向上位机回送数据。

上位机无线通讯接口使用串行端口与无线数传模块相连，数字信号通过天线调制后送到下位机的一台外置无线模块，然后通过串口送入单片机进行处理。系统组成框图如图１所示。

２　串行通讯控件

利用ＶＢ开发通信程序主要有两种方法，一是利用ＶＢ本身提供的控件（ＣＯＮＴＲＡＬＳ），另一种是利用ＷＩＮＤＯＷＳ ＡＰＩ应用程序接口。在实际应用中，用ＶＢ 控件实现通讯的方法比调用ＳＤＫ的ＡＰＩ动态连接库的方法更加方便和快捷，而且可以用较少的代码实现相同的功能，这就是用ＶＢ 控件实现通讯的优点所在，下面主要介绍一下利用ＶＢ 控件实现无线通讯的方法。

ＶＢ控件工具箱中提供了一个使用非常方便的串行通讯控件ＭＳＣｏｍｍ，它提供了使用ＲＳ－２３２串行通讯上层开发的所有细则。通过它完成串行通讯既可以使用查询方式，又可以使用事件驱动方式。控件的一些重要属性及其说明如表１所列。

表1 MSComm控件的属性说明

属 性设定值

说 明

ComPort1串口号，如果串口1已所用，改用串口2InBufferSize1024接收缓冲区大小InputLen0从接收缓冲区读取的字节数，0表示全部读取InputMode1接收数据的类型，0表示文本类型，1表示二进制类型OutBufferSize1024发送缓冲区大小RThreshold1设定接收几个字符时触发OnComm事件，0表示不产生事件，1表示每接收一个字符就产生一事件SThreshold0设定在触发OnComm事件前，发送缓冲区所允许的最少的字符数，0表示发数据时不产生事件，1表示当发送缓冲区空时产生OnComm事件Settings1200,n,8,1串口的参数设置，依次为波特率、奇偶校验（n-无校验，e-偶校验，o-奇校验）、数据位数、停止位数

３　应用实例

本系统的通讯网络并非点对点的通讯，而是采用一点对多点的广播式通讯方式。由于无线通讯可能会有空间的噪声干扰，因此，需要采取一些抗干扰措施。首先是身份识别码，因为给下位机编码可以保证网络通讯的有序性，因此，每个站都应有身份码。其次是包头识别码，由于在发送了传输命令之后，下位机开始以打包的形式传输数据，因而每一包都有一个包头和包尾识别码，假如识别码有误，则表明该次传输为不正常数据。因此，应使用１２００波特率、无奇偶校验位、８ 个数据位、１ 个停止位的较稳定状态。

上位机向下位机发送的参数有站号、状态（开机、关机）、频率、重复周期、脉宽、天线转速、天线扫描方式、天线状态、天线角度等。发送命令有手动方式和自动方式两种。自动方式是由定时器自动完成的。为了及时知道分站的状态和运行情况，还应设计定时查询和即时查询。

在无线通讯过程中，除了规定合理的协议之外，为了保证通讯的正确性，在数据发送时还应适当地增加延时，特别是当速度较慢的计算机向速度较快的计算机发送数据时，更应适当增加延时。

由于该项目的软件源代码较长，故只给出和串口通讯有关的程序片段供大家参考。笔者在工作中实践了三种通讯方式，即查询方式、事件驱动方式、事件驱动转查询方式。这三种方式各有利弊，其中查询方式具有方便可靠的特点，可利用协议或设定时钟来进入和退出查询状态，但它不是资源的有效利用方式；事件触发方式对于定长通讯非常有效，但其定长通讯在有些场合不适用；而事件驱动转查询方式既有事件驱动的特点又有转查询方式的特点，可以说是汇集了前二者之长，故可有效利用资源。下面着重介绍事件驱动转查询方式。

由于在通讯中，ＲＴＳ电平可置高或置低，如果用事件驱动，计算机就会进入中断，资源就没有有效利用，所以在程序中添加了一个接收函数。为了保证程序的可靠性和灵活性，可以运用设置身份码等方法来保证各个子站互不干扰，具体实现过程的主程序流程图如图２所示。

除以上处理外，还可以使用以下方法来增加系统的可靠性、灵活性和效率。

（１）设置身份码和目的地址

每个数传模块均有表示其唯一身份的身份码，身份码长为两个字节共十六位。第一字节表示组码，第二字节表示组内识别码，身份码可用Ｄ７Ｈ?Ｆ５Ｈ?ＸＸＨ?ＹＹＨ设置，可设置于模块内的ＥＥＲＯＭ中，掉电后不丢失。在数据传送前，应设置目的地址，以便确定由哪个来接收数据。采用此方法可以有效地防止干扰。

（２）使用动态数组

接收字节数据时，必须使用动态数组。一个动态数组被声明后，可以利用Ｉｎｐｕｔ属性将串行端口输入缓冲区内的数据指定到该动态数组中。被接收到的数据的实际大小必须利用Ｌｂｏｕｎｄ及Ｕｂｏｕｎｄ才能取得最大及最小索引值，同时也只有这样，才能利用程序将内部的值一一显示出来。另外，利用最大和最小索引值还可以判断是否为一次成功接收。

（３）最优化

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