基于ARM的醫(yī)用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的人機接口設計
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K1=(Read_x[1]-Read_x[0])／Set_X[1]-Set_x[0])；
K2=(Read_X[3]-Read_X[2])／Set_X[3]-Set_x[2])；
KX=(K1+K2)／2；∥對兩次運算的值求平均得到最終的X比例系數(shù)
求得比例系數(shù)后，再以設置的第5點作為基準點(Set_X[4])，這樣就可求出任意觸摸點的物理坐標：
X=(ReadX-Read_X[5])／KX+Set_X[4]；
同理，也可求出Y軸的物理坐標。
2.2 Modbus通信協(xié)議
本系統(tǒng)采用Modbus作為手柄控制器與核心板之間的通信協(xié)議。Modbus通信使用主-從技術(shù)，即僅一設備(主設備)能初始化傳輸(查詢)，其它設備(從設備)根據(jù)主設備查詢提供的數(shù)據(jù)作出相應反應，主機查詢和從機回復的消息結(jié)構(gòu)如圖7所示。主設備可單獨和從設備通信，也可以廣播方式和所有從設備進行通信。如果單獨通信，則從設備返回一消息作為回應；而如果是以廣播方式查詢。則不作任何回應。Modbus協(xié)議建立了主設備查詢格式，包括設備(或廣播)地址、功能代碼、所有要發(fā)送的數(shù)據(jù)錯誤檢測域。從設備回應消息也由Modbus協(xié)議構(gòu)成，包括確認要行動的域、任何要返回的數(shù)據(jù)、和錯誤檢測域。如果在消息接收過程中發(fā)生錯誤，或從設備不能執(zhí)行其命令，那么，從設備將建立一個錯誤消息并把它作為回應發(fā)送出去。
Modbus協(xié)議有ASCII和RTU兩種傳輸模式，但在同一個Modbus網(wǎng)絡上的所有設備都必須選擇相同的傳輸模式和串口參數(shù)。本設計采用RTU模式，即在消息中的每8 Bit字節(jié)都包含兩個4 Bit的十六進制字符，因而在同樣的波特率下，可比ASCII方式傳送更多的數(shù)據(jù)。RTU模式的消息結(jié)構(gòu)如圖8所示。當手柄控制器檢測到有按鍵被按下時，就將被按下鍵的鍵碼按RTU消息幀的結(jié)構(gòu)并通過串口發(fā)送給核心板。核心板接收到手柄控制器發(fā)送的信息后，首先進行CRC校驗，校驗正確后，核心板將根據(jù)鍵碼進行相應操作，并且回應手柄控制器，若CRC校驗出錯，則核心板回應手柄控制器錯誤信息，從而完成一次通信后，系統(tǒng)便等待下一次通信。
3 結(jié)束語
本文所設計的人機接口通過實際使用證明其通訊穩(wěn)定可靠，操作簡單方便，完全可以滿足醫(yī)用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的要求。并且該設計具有很強的移植性，可以根據(jù)使用系統(tǒng)的復雜性進行完善。因而具有相當廣泛的使用范圍。
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