基于nRF2401的光學(xué)在線檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

4.2 工作站硬件功能設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　從3.2可知，工作站由兩部分組成：無線收發(fā)模塊和嵌入式控制器。無線收發(fā)模塊采用統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。至于嵌入式控制器，本文中選擇BL2600。BL2600是一款集網(wǎng)絡(luò)通訊和嵌入式控制于一體的嵌入式單板計(jì)算機(jī)，具有TCP/IP ―― RS-232協(xié)議轉(zhuǎn)換功能，同時(shí)支持合作式微操作系統(tǒng)及搶占式微操作系統(tǒng)(uC/OS-II)對(duì)系統(tǒng)任務(wù)、資源的管理與控制，能很好地實(shí)現(xiàn)多任務(wù)的管理。BL2600與無線收發(fā)模塊通過串口相連，其結(jié)構(gòu)連接圖如圖4所示。

5、系統(tǒng)軟件功能實(shí)現(xiàn)

　　該在線測控系統(tǒng)軟件功能主要含有兩部分：BL2600的多任務(wù)管理模塊和基于nRF2401的無線數(shù)據(jù)通信模塊。

5.1 BL2600多任務(wù)管理模塊

　　在系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)中，采用BL2600自帶的Dynamic C開發(fā)環(huán)境，使用合作式操作系統(tǒng)完成對(duì)工作站的多任務(wù)的管理與控制。在合作式操作系統(tǒng)的狀態(tài)控制下，網(wǎng)絡(luò)連接、串口監(jiān)聽、網(wǎng)絡(luò)發(fā)送、網(wǎng)絡(luò)接收、串口發(fā)送、串口接收等任務(wù)能有序地運(yùn)行。BL2600與無線收發(fā)模塊間的串口數(shù)據(jù)通信可采用基于XON/XOFF的軟握手協(xié)議和基于RTS/CTS的硬握手協(xié)議。圖4顯示了串口傳輸基于軟握手協(xié)議時(shí)的連接圖。多任務(wù)管理模塊的程序流程圖圖5所示。

6、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

　　為檢驗(yàn)所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，本實(shí)驗(yàn)分為兩步。首先進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)(防止直接實(shí)驗(yàn)對(duì)現(xiàn)場設(shè)備的破壞)，模擬實(shí)驗(yàn)主要用主計(jì)算機(jī)自身的串口來模擬車間加工、檢測設(shè)備的串口，實(shí)驗(yàn)原理圖如圖7所示。模擬實(shí)驗(yàn)成功后，再進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)，圖8為現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)的一個(gè)截圖。兩實(shí)驗(yàn)均表明，該在線檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，運(yùn)行穩(wěn)定，數(shù)據(jù)傳輸正確、可靠。

7、結(jié)束語

　　本文將無線通信引入到光學(xué)檢測、加工車間，改變了了傳統(tǒng)光學(xué)檢測數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)的傳輸方式，實(shí)現(xiàn)了一種具有在線檢測、在線加工的一體化光學(xué)制造系統(tǒng)，為未來光學(xué)加工自動(dòng)化奠定了很好的基礎(chǔ)，具有先進(jìn)性。