今天小编给大家找来了《通信软件论文范文(精选3篇)》，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助！摘要：利用串口服务器搭建组态通信软件，针对通信软件应用的广泛性，加入了自主组态技术，使软件系统更好的发挥延续性和可扩充性。解决了由于现场设备或用户通信需求发生改变，通信软件的更新和升级问题。用户可以不必掌握任何编程语言技术，就能很好地完成一个复杂通信工程的所有设计。
第一篇：通信软件论文范文
基于PowerPC+DSP总线通信软件的设计与实现
摘要：针对现代总线控制管理计算机系统的发展趋势，结合某型飞机航空通信总线控制管理的实际需求，设计了基于PowerPC + DSP的总线通信系统软件，主要是对RS422串行通信总线和ARINC429总线进行控制和管理。该软件分为驱动软件和控制软件，驱动软件运行在PowerPC上，它实现DSP与主机应用软件间的接口控制和数据传递，可提供各类消息数据的读、写支持，并对DSP内程序进行调度。控制软件运行在DSP上，它负责RS422串行通信总线和ARINC429总线通信的控制、数据接收和发送等。PowerPC和DSP通过双口存储器进行数据通信。该中还介绍了总线通信系统中PowerPC和DSP的故障管理功能。本软件充分利用系统资源，实现了通信总线的控制与管理，满足航电系统总线通信与管理的要求。
关键词：PowerPC;DSP;双口存储器;故障管理
PowerPC是IBM和Motorola公司共同开发的高性能、低功耗、开放架构的处理器，采用简单的指令集(RISC)，同时集成了PCI -Express、千兆网络、RapidIO及CAN等多种网络通信控制器，支持DMA、I2C、UART等数据交换组件，具有处理能力强、网络通信接口多等优点，被广泛应用于汽车电子、航空航天、工业控制等要求高性能和高可靠性的领域[1-3]。鉴于此，文中设计了一种基于PowerPC750配有VME总线的CPU模块，满足现代武器装备的需求。
TMS320F240系列DSP是美国TI公司于1997年推出的，专为数字电机控制和其他控制应用系统而设计的16位定点数字信号处理器。它将数字信号处理的高速运算功能与面向电机的强大控制能力结合在一起，从而成为传统的多微处理器单元和多片设计系统的理想替代品。F240片内外设包括双10位A/D转换器，带有锁相环PLL时钟模块，带中断的看门狗定时器模块，串行通信接口SCI及串行外设接口SPI，另外，还集成了一个事件管理模块EVM。因此，F240不仅具有高速数据处理能力，还具有控制和事件管理能力，可完成人机界面，与上位机进行串行通信[4-5]。
1 总线通信系统架构
总线通信系统由一个CPU(PowerPC)模块、一个DSP模块以及电源模块组成。CPU模块采用PowerPC750处理器，同时集成了网卡和大容量FLASH，具有高速的数据采集及处理、仿真任务调度以及数据存储等功能。DSP模块采用TMS320F240系列芯片，通过局部总线，与外界设备通过RS422、ARINC429等数据交换总线相连。用户通过PowerPC发送和接收任务数据，PowerPC再通过双口存储器与DSP相连接，进行数据交换，DSP则负责RS422串行通信总线和ARINC429总线通信的控制管理、数据接收和发送等，以上整个系统完成了总线的通信功能。总线通信系统架构如图1所示。
2 总线通信系统软件设计
2.1总线通信系统软件概述
总线通信系统软件由驱动软件和控制软件组成，是实现RS422串行通信和ARINC429总线通信的专用软件。其中，驱动软件实现DSP与主机应用软件间的接口控制与数据传递，它可提供各类消息数据的读、写支持，对DSP内程序的调度。控制软件负责RS422串行通信和ARINC429总线通信的控制、数据接收和发送等。
2.2驱动软件
驱动软件运行在PowerPC模块上，是应用软件与控制软件的接口软件，为实现应用软件的管理功能，驱动软件控制DSP模块的初始化、启动、停止、自测试，监控DSP模块状态，控制DSP模块和主机的数据交换。驱动软件操作状态及转换关系如图2所示。
当DSP在处在停止状态，调用DSP_Bit进行DSP自检测，调用DSP_Initialize进行DSP初始化。初始化完成后可调用DSP_Go将DSP转入运行状态。在运行状态下可调用操作信息驱动程序、RS422驱动程序和ARINC429总线驱动程序，进行消息传输，也可调用DSP_Stop将DSP转入停止状态。
驱动软件按其功能分为：模块控制程序、RS422控制程序、ARINC429总线控制程序、操作信息控制程序。
模块控制程序的主要功能是启动DSP模块上的初始化程序，使DSP初始化，然后启动DSP上的启动程序使DSP开始工作，还可以停止DSP运行以及启动DSP上的BIT程序进行自检测。
RS422控制程序的主要功能包括对RS422各通道进行初始化(各通道的接收/发送数据缓冲区划分，每个数据块的新数据、错误、中断等标志字的设置，波特率、奇偶校验位、数据位和停止位的设置)，接着从双口存储器读DSP端RS422接收到的消息，并将要通过RS422发送的消息数据写入双口存储器，最终由DSP上的RS422进行数据发送。通过检查RS422的接收缓冲区，可以检查是否有新数据。
ARINC429总线控制程序主要功能包括对ARINC429总线通道进行初始化，从双口存储器读ARINC429总线接收到的消息，并将要通过ARINC429总线发送的消息写入双口存储器。
操作信息控制程序主要包括读DSP模块的自检测结果，读取DSP的HeartBeat计数器的当前值，读取DSP的状态，建立主机和DSP之间的通讯，复位DSP模块。
2.3控制软件
控制软件运行在DSP模块上，它负责RS422串行通信总线和ARINC429总线通信的控制、数据发送和接收等。控制软件的主程序中包括对DSP的初始化、启动、自检测、停止及复位等功能。控制软件响应来自运行在PowerPC上驱动软件的下发的命令，进行相应功能操作。在DSP模块初始化中，定时器中断被使能。定时器中断服务程序会以固定的周期执行，其中包括RS422通信握手，RS422在线状态判断，RS422发送和接收数据，ARINC429总线发送和接收数据等程序。
RS422通信握手程序首先从PowerPC写入双口存储器的相应地址中读取通信状态字，然后判断各通道状态，若三次接收到的通信状态字均为预值，则通信建立成功。
RS422在线状态判断程序负责读取各通道的在线状态，如果该通道已建立好通信，则清空接收寄存器，发送该通道在线状态命令;接收在线状态程序接收的现行状态数据长度若等于该通道的数据长度，则判断该通道的设备在线。
RS422串行通信总线和ARINC429总线均采用查询方式进行数据的发送和接收。
2.4故障管理
故障管理分为两部分：PowerPC故障管理和DSP故障管理，每部分包含了故障检测、故障过滤和故障处理。如图3所示。
DSP的故障检测的手段主要有BIT和软件注入，PowerPC模块主要有BIT，VxWorks5.5捕获软件故障、DSP注入、应用软件注入。BIT包含PUBIT、PBIT和IBIT，PUBIT上电后对系统硬件资源的检测，PBIT系统运行过程中对硬件资源周期性的检测，IBIT由用户启动对系统硬件资源的检测，BIT能够完成整个周期硬件资源的检测。应用软件在运行过程中，发现故障，将该故障注入故障队列中，实现应用软件故障的管理。DSP发生致命性的，自己无法处理或者需要PowerPC处理的故障时，将此类故障注入PowerPC的故障队列中，以提高系统处理故障的能力。系统运行过程中，VxWorks5.5将捕获的异常信息注入故障队列中，以解决运行过程中产生的异常。
系统中的故障按照存在程度分为暂时性故障和永久性故障。暂时性故障带有间断性，是在一定条件下产生的故障，通过系统的调整或者运行环境的改变消失的故障。永久性故障具有永恒性，一旦发生故障，则系统无法自身的恢复，一直处于故障状态。按照故障的严重程度将故障分为破坏性故障和非破坏性故障，破坏性故障一旦发生，将对系统造成致命的破坏，导致系统无法正常工作;非破坏性故障一般是局部的，影响系统的部分功能，但不会对系统造成致命性破坏。故障管理需要将同时具有非破坏性和暂时性的故障采用门限值的方式过滤掉，将过滤后的故障和其他类型的故障提交给故障处理机制处理。
门限值的过滤方式：在故障检测时，发现设备故障后，设备的故障数N=N+1，当N超过门限值W时，则向故障处理机制提交故障;再次检测时，发现该设备正常则N=N-1，当N<0时，则将N设为0。
3 小结
在总线通信软件中采用PowerPC + DSP的结构，既能发挥PowerPC高速信号采集和处理能力，又能发挥DSP高速数字信号处理能力。PowerPC上运行的驱动软件是应用软件与控制软件的接口软件，实现了应用软件的管理功能;DSP上运行的控制软件，它负责RS422串行通信总线和ARINC429总线通信的控制、数据发送和接收等。该软件充分利用系统资源，实现了通信总线的控制与管理，满足了航电总线通信与管理的要求。
参考文献：
[1] 沈华，汤艳飞，李乔杨.PowerPC处理器的发展历程[J]. 计算机光盘软件与应用，2013，12(1)：73-75.
[2] 潘越，宋萍，李科杰. 基于PowerPC和FPGA的小型无人直升机飞行控制计算机系统设计[J]. 计算机测量与控制，2013，21(1)：112-115.
[3] 楚要钦，谭震，贺莹，刘永强. 一种基于PowerPC的弹载飞控计算机设计[J]. 航空计算技术，2013，43(4)：109-112.
[4] 陆超芬. DSP与计算机串行通信设计及编程研究[J]. 中国科技信息，2010，1(1)：114-115.
[5] 高敏，任海龙，杨芳，游卫华. 基于DSP+FPGA的弹载计算机设计[J]. 计算机测量与控制，2014，22(12)：3995-3997.
作者：王璇 朱守园 赵根学
第二篇：基于串口服务器组态通信软件设计
摘 要：利用串口服务器搭建组态通信软件，针对通信软件应用的广泛性，加入了自主组态技术，使软件系统更好的发挥延续性和可扩充性。解决了由于现场设备或用户通信需求发生改变，通信软件的更新和升级问题。用户可以不必掌握任何编程语言技术，就能很好地完成一个复杂通信工程的所有设计。
关键词：串口服务器，通信，组态
串口服务器提供串口转网络功能，能够将RS-232/485/422串口转换成TCP/IP网络接口，实现RS-232/485/422串口与TCP/IP网络接口的数据双向透明传输。使得串口设备能够立即具备TCP/IP网络接口功能，连接网络进行数据通信，极大的扩展串口设备的通信距离及稳定性，但是由于目前设备种类繁多，工程的异样性，使得配套通信软件都需要重新开发，提出基于串口服务器组态通信软件来具体解决重新开发方法。
一、组态通信原理
组态通过配置从现场获得实时数据，对数据进行加工处理后，一方面以图形方式显示在计算机屏幕上，来反映现场设备的运行状况;另一方面按照组态要求和操作人员的指令将控制数据送给I/O设备，对执行机构实施控制或调整控制参数。
一般情况下，I/O驱动程序是与设备相关的，即一种设备的驱动程序只能驱动该类的设备。设备制造商会提高PC与设备间进行数据通信的接口协议和物理接口标准。物理接口标准规定使用何种通信介质、链路层的接口标准，如RS232、RS485、以太网;接口协议规定通信双方约定的命令及数据响应格式、数据校验方式等。IO驱动程序主要是按照接口协议的规定向设备发送数据请求命令，对返回数据进行拆包，从中分离出所需数据(即组态的数据连接项和设备状态数据)。多数设备的通信接口协议都有弱干条读写命令，分别用来读写设备上不同类别的数据，而每一条命令又可以读写同类别的多条数据，具体能读写几条是由接口协议规定的。使用组态软件做IO数据连接的工程技术人员不必了解这些细节，只需按照IO驱动程序的说明书组态数据库等变量与设备数据项的对应关系即可。IO驱动程序主要以数据包为单位进行数据处理，这样会大大提高通信效率。
二、组态通信软件方法设计
在工业控制领域，现场测控设备不同类型的设备工作方式有所不同，其对应的通信方法的设计也有所不同。而最常用的设备通信方式主要是对串口进行操作，因此使用串口服務器能更好管理设备，下面结合实例给出用Delphi设计基于串口服务器组态软件设备通信的方法。
选用Delphi来开发，是因为使用Delphi开发软件运行效率高，程序代码较短，运行速度快，能够充分利用32位操作系统多任务多线程的优势。利用Delphi开发组态串口通信一般有两种方法，一种是直接使用WINDOWS API函数，自主网络协议栈进行编程，另一种是使用OverbyteIcs或者INDY控件来进行网络编程，因为OverbyteIcs控件封装了大量WINDOWS API函数，使用OverbyteIcs控件进行编程，用户只需考虑如何使用OverbyteIcs控件所提供的属性和事件，以驱动API函数的接口来完成工作。
在组态软件中实现串口服务器对串行设备的通信实际上就是开发TCP/IP不同的串行设备的驱动，一般为两个部分，一是对串行口的设置、初始化、以及读写操作，二是根据不同设备的通信协议对从串口服务器从串行口读写的数据帧进行处理，取出其中的有用数据。并包括以下功能：
(1)用户能够选择所要使用的设备。
(2)用户能通过人机界面很直观的对串口服务器串口进行设置，及获取通信数据定制。
(3)用户设置完毕后，在无需任何改动，就能实时稳定获取需求数据。
三、结论
通过在实际开发中具体应用，提出基于串口服务器组态软件的具体实现方法，在实际应用中具有重要的应用价值。
参考文献：
[1]王亚民，陈青.组态软件设计与开发[M].西安电子科技大学出版社，2003，4.
[2]李伟建，郭宏.监控组态软件的设计与开发[M].冶金工业出版社，2007，6.
作者：王卫
第三篇：无线通信技术电网通信探讨
摘 要：随着经济建设快速发展，科学技术不断进步，无线通信技术得到广泛发展应用，对人们生活产生重要影响，不仅丰富了人们生活，还为人们提供便捷服务，推进无线通信技术发展，提高人们生活质量。研究无线通信技术及其在电网通信中的应用前景能够了解无线通信技术相关知识，将无线通信技术应用于新领域，产生新的成效，以达到促进社会进步发展的目的。
关键词：无线通信技术;电网通信;应用前景
1 无线通信技术概述
无线通信技术一般是由无线终端，无线基站以及应用服务器等设备组成，是当前信息科学技术研究最为活跃的领域之一，通信技术的主要功能是信息传递，无线通信技术不仅信息传递功能较强，还具有较多特点：第一，安全性高，无线通信技术在应用过程中需要输入密码才能够连接使用，安全性相对较高。第二，覆盖面广，覆盖面广是无线通信技术显而易见的特点之一，在一些居民家中，餐馆，企业，甚至是公交都覆盖了无线网络，由此可见，无线通信技术覆盖面较广。第三，业务功能强大，无线通信技术具有较多功能，其中包括无线网络技术，WPAN基于IEEE802.15的无线局域网以及WMAN基于IEEE802.16的无线局域网，具有较多功能，不仅能够传递信息，还能够连接网络运用网络实施多种监控、检测、勘察以及娱乐功能，功能十分强大，业务能力较强。[1]除此之外，无线通信网络还具有不受城市建设约束影响，安装容易，简单灵活，投资小扩充容易等特点，致使无线通信技术越来越受到人们重视。无线通信技术类型较多，应用较为广泛，在生活中具有重要作用。通过探究无线通信技术在电网通信中的应用有助于促进我国通信业的发展，弥补传统通信业存在的不足，提高通信覆盖面积以及通信传播率，产生较好电网通信效果。
2 无线通信技术类型
2.1 WIFI技术
WIFI技术是一种近几年发展迅速可以将终端设备以无线方式连接的技术，多数人对WIFI技术并不陌生，生活、工作中都经常用到WIFI技术，WIFI技术为人们生活带来了便捷，在具有WIFI无线网络的情况下，用户只要输入无线密码，就可以登录网络，进行学习，工作以及娱乐，十分方便快捷，当前WIFI产品以及技术十分成熟，相关设备，软件也形式多样，无线路由器，随身WIFI以及WIFI万能钥匙等都较为常见，具有广阔市场。WIFI技术十分适用于无线局域网络中的技术类型，是有限网络的延伸，应用性强，覆盖面积广，并可以进行多人网络共享的技术，优势十分显著。当前，WIFI无线网络技术受到多数居民的喜欢，投资小，不用铺设多余线路，使用方便，不仅在城市具有广泛应用，在林区也具有应用价值，只要具有通信信号，通过购买无线路由器以及无线网卡，就能够连接无线网络，使用简单，经济实用。WIFI无线网络技术具有较多优点，但也存在一些不足，其中最大的缺点就是安全性较差，存在一定安全隐患。当前已经研发出较多破译WIFI密码的软件，如WIFI万能钥匙，WIFI畅游等，手机等移动设备在下载此类软件后，可以查询到附近的WIFI热点，并进行破译，一旦连接成功，就可以在不知道无线网络密码的情况下连接破译的无线网络，窃取他人网络信号。WIFI无线网络技术存在安全隐患的原因主要源自于WIFI无线网络应用的射频技术，射频技术通过空气传递信息，发送与接收数据，易受到外界干扰攻击，技术高超之人能够轻易在电波覆盖外围内盗取数据与信息资料，甚至是进入公司内部局域网。[2]
2.2 卫星通信技术
卫星通信技术是指利用卫星来配合陆地通信的技术，其适用于范围较广但却不密集的用户，主要手段是通过卫星将用户连接至有线网的接入设备。利用卫星建成宽带卫星接入系统具有较好发展前景，不仅切合实际，还安全可靠，适用于作战通信、应急通信以及海外通信。但卫星通信技术也存在一定不足，首先，成本高，卫星通信技术采用卫星作为通信平台，通信信道租用费用以及地面站的建设，都需要花费大量资金，应用通信技术成本较高，支出较多，不够经济，不适用于日常生产生活。其次代价大，采用卫星通信技术所使用的通信资源是卫星通信公司所有，受到宽带限制，传输通信数据是需要付出较多代价的，因此卫星通信技术的应用主要适用于作战以及应急通信，通信安全性高，切合实际。
2.3 4G技术
4G技术即GPS全球定位系统，GIS地理信息系统以及RS遥感技术，GPS全球定位系统是指利用GPS定位卫星在全球范围内进行导航与定位的系统，具有实时，全方位，高精确度的特点，在生活中应用较为广泛。[3]GIS地理信息系统的主要功能是进行信息处理，在土地勘测，国土资源审查方面具有重要作用。RS遥感技术，是指通过从高空中接收地球表层的各种电磁波并通过电磁波信息进行扫描，摄影的勘探技术。4G技术较为成熟，4G网络部署具备相当的实践经验，4G已经成为网络通信技术中的重要内容，具有一成套建网理论，包括仿真，模型预算以及链路预算等，具有重要应用价值。
3 无线通信技术在电网通信中的应用前景
无线通信技术在电网通信中具有广阔的发展前景，首先无线通信技术能够适应电网通信业务信息量大、通信点多、接线复杂等特征，在电网通信中发挥重要作用，保证电网双向通信功能，在恶劣情况下同样能够保持它的安全性以及可靠性。[4]其次，无线通信技术的应用有助于有效实施电网控制，较好完成电网保护工作，在电网出现故障之后，配电网能够控制电网自动恢复，但在偏远地区环境恶劣的情况下，电网故障会对设备安全性产生重要影响，给设备维修工作造成一定难度，并且此技术建设周期长，造价成本高，具有显著缺点，应用无线通信技术不用重复进行网络架设以及通信网升级，方便适用，便于扩展。有助于完成电网保护工作，有效实施电网控制。[5]最后，无线通信技术能够构建控制保护系统，满足电网需求，提高电网供电的安全性与可靠性，不仅扩展方便，成本也不高。除此之外，无线通信技术还具有免维修，运行费用较低易于扩容等特点，因而其发展前景较好。
4 结语
无线通信技术是一种应用广泛、成本低、覆盖面广的通信技术，无线技术的发展，弥补了光纤通信成本高，维修困难操作复杂的缺点，促进了通信技术的发展变革，将其应用于电网通信中作用较大，不仅能够方便扩展，还具有较高安全性，是一种需要大力发展的通信技术。
参考文献：
[1] 罗瑶.无线通信技术在电网通信中的应用前景[J].沿海企业与科技，2009(04).
[2] 崔志皇，鲍培波.关于对无线通信技术的研究与探讨[J].信息系统工程，2015(04).
[3] 熊卿青，邓媛嫄.现代无线通信技术的现状分析及其发展前景[J].科技创新导报，2012(02).
[4] 张健，郑春.基于无线通信技术在智能交通控制系统中的应用研究[J].赤峰学院学报(自然科学版)，2012(09).
[5] 刘建军.无线接入技术在铁路通信中的应用与发展[J].华章，2011(20)：247.
作者简介：高雪松(1994—)，男，辽宁阜新人，沈阳理工大学本科在读。
冯海洋(1994—)，男，辽宁沈阳人，沈阳理工大学本科在读。
郭旭东(1994—)，男，辽宁沈阳人，沈阳理工大学本科在读。
作者：高雪松 冯海洋 郭旭东