便攜式發(fā)動機(jī)測試設(shè)備的研究

　　當(dāng)?shù)夭脺p、添加組件，對某些配置文件進(jìn)行修改;然后封裝所需要的功能模塊，編譯生成OS鏡像文件。設(shè)計中，設(shè)備要為自己定制目標(biāo)設(shè)備，則需開發(fā)Boot Loader和驅(qū)動程序;最后把鏡像文件下載到目標(biāo)設(shè)備，進(jìn)行調(diào)試，直到滿足要求后，才完成平臺的創(chuàng)建。完成以上工作后，導(dǎo)出相平臺定制過程如下^[4,5]：(1)選擇操作系統(tǒng)的基本配置，并且為特定的平臺選擇相應(yīng)的微處理器和平臺支持包BSP。本平臺選用三星公司的ARM9 S3C2410作為核心處理器，在PB的BSP列表中，選擇SAMSUNG SMDK2410:ARMV4I作為開發(fā)板支持包。(2)制定平臺。首先完成開發(fā)設(shè)備驅(qū)動，適應(yīng)的SDK(Software Development Kit)軟件開發(fā)工具包，運(yùn)行后加到EVC中，可在特定的硬件平臺上進(jìn)行應(yīng)用程序開發(fā)。SDK包含程序庫、頭文件、示例程序源代碼和庫函數(shù)使用文檔，同時還包括編程指導(dǎo)和API參與設(shè)備驅(qū)動工具包(DDK)。(3)通過JTAG仿真器將Windows CE映象文件下載到Flash存儲器中，然后脫機(jī)，按下測試系統(tǒng)的電源鍵，屏幕上將會顯示W(wǎng)indows CE開啟畫面，說明Windows CE已經(jīng)成功運(yùn)行。　　

 

　　本系統(tǒng)采用一般Boot Loader源碼的實(shí)現(xiàn)思想，根據(jù)實(shí)際硬件平臺將Boot Loader代碼分為NBoot(NAND Flash Boot Loader)和EBoot(Ethernet Boot Loader)兩部分實(shí)現(xiàn)。

　　NBoot啟動代碼是最先執(zhí)行的部分，主要為后面啟動Windows CE內(nèi)核鏡像和下載Windows CE內(nèi)核鏡像準(zhǔn)備基本的硬件環(huán)境。

　　EBoot負(fù)責(zé)各個設(shè)備的初始化、內(nèi)存地址映射、文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)驅(qū)動和加載內(nèi)核鏡像的相關(guān)準(zhǔn)備工作。EBoot通過串行口為用戶提供控制臺接口，從以太網(wǎng)下載Windows CE的鏡像文件到RAM中，然后再燒寫到Flash中。

　　驅(qū)動程序開發(fā)

　　驅(qū)動程序?qū)⒉僮飨到y(tǒng)和設(shè)備連接起來，使操作系統(tǒng)能夠識別設(shè)備并為應(yīng)用程序提供設(shè)備服務(wù)。Windows CE提供的驅(qū)動軟件可驅(qū)動內(nèi)部和外圍的硬件設(shè)備，或者為它們提供接口。本設(shè)計主要開發(fā)了SD卡驅(qū)動程序，而其它驅(qū)動程序都可在BSP模板里找到，不需要開發(fā)。

　　SD卡驅(qū)動設(shè)計包括插卡的自動檢測;SD初始化和卡的讀寫操作。本設(shè)計采用PB來開發(fā)SD卡流接口驅(qū)動程序。首先在PB里面創(chuàng)建SD驅(qū)動程序工程，然后在該工程中搭建一個簡單動態(tài)鏈接庫，最后將流接口驅(qū)動程序入口函數(shù)添加到動態(tài)鏈接庫，同時編寫該驅(qū)動程序的注冊表部分即可。

　　應(yīng)用程序設(shè)計

　　應(yīng)用程序用于監(jiān)測航空發(fā)動機(jī)試車工作狀態(tài)并輔助機(jī)務(wù)人員維修排故。它可以實(shí)時的對發(fā)動機(jī)試車過程中溫度、壓力、轉(zhuǎn)速等多路模擬量和頻率量，以及多路開關(guān)量進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理、存儲、報警，并對主要試車性能參數(shù)進(jìn)行分析，指導(dǎo)機(jī)務(wù)人員的維修排故。程序功能如圖8所示?！　?/p>

 

　　信號設(shè)置與標(biāo)定模塊：實(shí)現(xiàn)對所要采集的發(fā)動機(jī)信號相關(guān)信息的設(shè)置，并對信號進(jìn)行標(biāo)定以修正測量通道的誤差;發(fā)動機(jī)信號的實(shí)時采集處理與顯示模塊：完成發(fā)動機(jī)各路信號的實(shí)時采集，并對采集的信號進(jìn)行相關(guān)的處理和運(yùn)算，同時實(shí)時的繪制出信號的時間曲線以便于觀測信號的動態(tài)變化，從而監(jiān)視發(fā)動機(jī)在不同時刻的工作狀態(tài);維修信息的上傳與填寫模塊：實(shí)現(xiàn)試車過程中相關(guān)維修信息的數(shù)字化填寫，并上傳到發(fā)動機(jī)監(jiān)控數(shù)據(jù)庫。

　　結(jié)論

　　本文設(shè)計的便攜式發(fā)動機(jī)測試設(shè)備綜合運(yùn)用嵌入式技術(shù)、數(shù)據(jù)采集與數(shù)字濾波技術(shù)、FPGA技術(shù)和操作系統(tǒng)移植技術(shù)完成的發(fā)動機(jī)參數(shù)原位檢測設(shè)備，以某型飛機(jī)為應(yīng)用對象，經(jīng)過長時間使用表明，該測試系統(tǒng)不僅功能齊全，工作可靠穩(wěn)定，智能化、集成度高，使用、攜帶方便，而且降低了地勤人員的維護(hù)保障難度，提高了飛機(jī)的保障效率。

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