基于wince的飞行器姿态采集系统的设计与实现

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基于

w i n c e 的

飞行器姿态采集系统的设计与实现

杨光

魏颖

(辽宁渤海大学信息工程学院辽宁锦州

121000)

应用

科学

[摘要】串口通信广泛用于工业控制和数据采集等领域。pda 依靠其自身便利的串口通信的特点．使其在数据采集领域具有广泛的应用范围和良好的应用前景。根据以上特点，提出把pd a 应用E 行器姿态采集中，用pda 作为数据获取的工具，实时获取传感器数据，经过实际测试，表明此方案具有可行性．

[关键词]p da

evc W i nd 。w s

C E 串口通信

‘

7

中图分类号：T P2文献标识码：A

文章编号：1971--7597(2008)0920113一01

一、引t P da(pe r sonSl

di gi t al

as si s t ant )．中文名称叫个人数字助理，又

叫掌上电脑。由于其价格低廉、携带方便、操作简单等优点，应用领域越来越广泛。它在通信、实时性及其自身控制方而具有很强的功能，再加上其使用和携带方面，被认为是具有良好发展前景的计算机终端和通信终端。

以往的数据采集系统，都是用单片机进行开发，虽然单片机具有良好的稳定性和可靠性，但同时也具有很多不足之处．比如单片机开发周期比较长，而且一旦系统定型，用户想根据不同的需要进行更改．往往闱难重重，再有现在的传感器，在其稳定的工作状态下．要求数据采集设备具有很高的波特率，比如本系统所用的m t i 陀螺，其稳定的工作状态下的波特率是115200，虽然用户可以自行设胃波特率。但却是在牺牲实时行的前提下的。

本文提出用pda 开发数据采集系统，可以很好的解决卜面说提到的问题。首先pd a 的串口设蔑可以根据用广的不用需要，进行改变，而且还支持很高的波特率。这样就很好的解决了程序不可变和实时性要求高两个问题。

=、●口叠信原理

串n 通信具有连接简单，使用灵活方便、数据传输可靠等优点，在工业和日常生活中等到了广泛的应用，尤其是在数据采集和LE qk 监控中更是不可替代的技术。串u 在嵌入式系统当中是一类重要的数据信息接口。其本质是作为cpu 和串行设备『日J 的编码转换器。当数据从cpu 进过串行端口发送出去时，字节数据转换为串行的位：在接收数据时，串行的微被转换为字节数据。串行通信的摹本方式分为同步和异步两种方式。两者本质上都是保证数据正确发送和接收的同步方式，区别在于异步方式是字符同步，而同步方式是字符问、位与位之间都间步。

三、开发环境(一)通信环境

本系统的通信对象是M T i 传感器，-盯i 一个微型的测量姿态和航向的系统(A |I R S)。此传感器具有两个工作状态，一个是自动传递数据，传感器以固定的周期向外传递数据．第二个是请求发送，就是我们在获取状态信息前向传感器发送命令，传感器才会向外传递数据。在这里我们应用第二个方式。在系统开发前．我们用厂家提供的软件，把传感器提前设置好，传感器的设置信息如F ；波特率：115200、8位数据位，l 位停止位，无校验位、工作方式：R eqO ut m ode(请求发送方式)、同步方式：上升沿触发、数据格式：E ul ar (12位十六进制浮点数)。

在本系统中，我们用到了以下几个命令来控制传感器，请求发送命令：FA FF

3400

c D 、复位命令：F A

FF 40oo C 1、A U T O ST A RT ：FA FF

0600FB

．

J

(--)外围电路

因为本系统要与U A V R S2I I 型无人机低守遥感监测系统中的机载遥感设备控制系统相连，具体要求就是实时检测曝光信号，当曝光信号有效时，向传感器请求当前姿态信息．接收并保存。以供后期处理。在这罩我们把串口的c t s 和r t s 线从串口中引出连在快门线上，并且在串口有效的时候，始终i Lr t s 有效．这样在按下快门的时候，就使得ct s 和r t s 短接，在曝光信号有效的500毫秒内，ct s 始终有效．数据采集器就能向传感器发送请求命令，这样就能实现了曝光信号对数据采集器的控制，从而能够有效得获得当前飞行器的姿态信息。

一、量

采纂器程序实现

在e vc3．0中串口通信是作为文件的

式来进行操作的，串口通信程序

的设计步骤为：

打开串口

使用C r ea t e F i l e ()函数来打开串口设置串口

调用G e t C om m S t at e ()，获取串口的已经配置好的属性，再改变

需要改变的那部分的串口属性。

对串口进行读写操作①读线程：

在本线程中，利用事件驱动机制，线程启动后，设置串口事件为R x —C TS (C TS 事件)和RX —C I IA R (接收到字符事件)，利用W ai t C om m E vent ()等待串口事件的发生，如果没有事件发生就一直等待，直到串口事件发生。

当有c t s 事件发生的时候，表明快门已经按下：在这里，为了避免外界信号的干扰，启动了延时机制，当c t s 有效后，延时l O m s ，如果l O m s 后ct s 还有效，证明是有效信号，否则是无效的干扰信号，这时系统忽略此信号；如果是第一次按下，表明系统初始化．这时调用写串口线程W ri t e P or t ()，向传感器发送复位命令：F A

FF 06

O O FB ，第二次及其以

后．表明需要系统获取当前飞行器姿态信息，同样调用写串口线程W r i t ePor t ()．向传感器发送请求数据命令：FA

FF 34

00

cD ；为了防止

串【J 缓冲区溢出，每次发完命令后，执行清除串u 缓冲区操作。

当有接收到字符事件发生的时候，表明传感器向系统发送的数据已经传到了串口缓冲区，此时调用R e adPor t 函数．把串口缓冲区的内容读到事先定义好的宁符串数组内，然后判断此数据时候为有效数据．如果是，把数据加上当前时间后，保存到文本文件中；如果不是放弃此数据。

②写线程：

本线程，把传入的字符串，转换为十六进制数后，调用W r i t epor t 函数把数据写入串口。关闭串口

关闭串口，调用函数C l ose Por t ()函数，把初始化的串口关闭。五、结束语

P da 虽然在抗干扰方面没有单片机强大，但凭借其自身的特点，可以在干扰小的环境下正常工作，经过反复的升空实验，本系统能够及时准确地获取传感器信息。

参考文献：

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作者简介：

杨光．男．辽宁朝阳人，渤海大学信息科学与工程学院06级研究生，主要从事计算机视觉和遥感影像处理面研究。