采用ARM控制器的制动性能测试仪设计

　　其它测量任务的实现与制动性能测试任务类似，在此不再赘述。实践表明，面向任务的软件设计方法非常适合团队式协同开发。

　　测试仪保存和读取测试数据是通过文件系统实现的。文件系统我们采用FatFs模块，FatFs是一个为小型嵌入式系统设计的通用FAT(File Allocation Table)文件系统模块，采用ANSI C编写，模块提供了创建目录、创建文件、写文件以及读取文件等函数，应用程序通过调用这些函数实现相应的功能。FatFs模块独立于硬件架构，它的底层为磁盘I/O驱动程序。

　　制动性能测试仪的车速表校验以及上传数据功能涉及对USB接口的编程。USB接口有两种工作模式：主机模式和设备模式。USB主机软件主要负责提供电源、检测设备、检查错误、管理数据以及与设备交换数据等工作。USB设备软件主要负责检测通信、检查错误、响应标准请求以及与主机交换数据等工作。USB规范定义了4种传输类型：控制传输、块传输、中断传输和同步传输^[5]。在我们的程序中主要用到控制传输和块传输。ST公司提供了USB开发软件包，其中包括各种USB应用的范例，程序开发者只需在例程基础上进行少量修改即可移植到自己的系统中。

　　人机界面任务的底层是对触摸屏的操作。仪表的触摸屏软件设计分为两部分，第一部分是使用上位机软件设计人机交互界面，其中包括为触摸区域分配上传代码，界面设计完成后需要把设计文件下载到触摸屏的Flash ROM中。第二部分是按照触摸屏的通信协议编写主控制器串口通信程序，在通信协议中定义了对触摸屏操作的各类命令格式，通过这些命令我们可以实现诸如文本显示、画面切换、按钮处理等各项功能。

　　结语

　　制动性能测试仪通过对加速度传感器和力传感器的测量得到机车的充分发出平均减速度、最大初速度、制动距离、踏板力等与汽车制动性能相关的指标。新一代制动性能测试仪的硬件在原有测试仪器的基础上采用了ARM控制器，大容量的SD存储卡，USB通信以及触摸式人机界面，软件采用了基于μC/OS-II操作系统的面向任务的设计方式。这些改进使得仪表在很多方面的性能得到提高，比如计算速度更快，可支持更多测试功能，兼容目前主流的通信接口，人机交互方面更加友好等。这些提高给用户带来了全新的测量体验。经过实际测试，新一代仪表的性能完全达到设计要求。

　　参考文献：
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