基于升高车FPGA检测模块的通信设计:  升高车出租, 升高车租赁, 升高车价格  （1）多个升高车电连接器检测的实现,  基于FPGA的检测模块的功能是对升高车电连接器焊点进行实时检测，其实质是FPGA对连接在升高车电连接器焊点的I/O口进行电平检测，当FPGA检测到I/O口为低电平时，认定升高车电连接器焊点被焊接。由于航天电缆的特殊性，航天电缆的升高车电连接器数量不定，而设计要求检测模块可以检测多个升高车电连接器的焊接情况，所以在传输总线上选用支持多节点、远距离和接收高灵敏度的RS485总线。RS-485用于多点互连时非常方便，可以省掉许多信号线。RS-485总线技术已经发展成熟，抗干扰能力强，成本低。RS-485标准只对接口的电气特性做出规定，而不涉及接插件、电缆或协议，在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议。RS-485标准采用平衡式发送，差分式接收的数据收发器来驱动总线，因为RS-485的远距离、多节点（32个）以及传输线成本低的特性，使得EIARS-485成为工业应用中数据传输的首选标准。虽然在理上可以串联十个或者更多的检测模块来检测更多的升高车电连接器，但是在实践中发现，当检测模块增加至6个时，检测模块串口发送的数据会发生错误，这是因为串联的检测模块过多，而供电接口只有一个，使得FPGA的供电不足，最终影响到串口发送的数据。如果想要检测6个或者更多的升高车电连接器，最好是每个检测模块都要单独供电，这样会导致线路路过多，模块臃肿。所以设计要求最多检测5个升高车电连接器。

     （2）检测模块与上位机通信的实现采用RS-232串口实现与上位机的通信。在RS-232标准中，数据是以比特串的形式逐比特串行传输的，这种传输方式的优点是传输线少，传输距离远。串行数据传输时，常用的编码格式是异步起停编码，它使用一个起始比特后面紧跟7或者8个数据比特（bit），然后是可选的奇偶校验比特，最后是一个或者两个停止比特，因此发送一个字符至少需要10bit。 使用RS-232接口进行通信时，需要对通信软件进行设置，主要设置内容包括波特率、奇偶校验和停止位。常见的串口波特率是300Bb、1200Bd、2400Bd、9600Bd、19200Bd和115200Bd等，一般通信两端设备都要设为相同的波特率。所用的波特率为115200Bd。奇偶校验用来验证数据的正确性，一般不用。停止位是在每个字节传输之后发送的，用于接收方进行硬件同步。RS-232在发送数据时采用异步传输的方式，不需要另外发送同步信号。RS-232接口的优点是所需传输线少，传输简单，传输距离较长；缺点是传输速率较低，抗干扰能力弱。常用的RS-232接口连接器包括DB-25和DB-9两种型号。升高车电连接器焊接检测系统与上位机进行通信时虽然是通过RS-232串口来发送数据的，但是FPGA不会直接就发送10bit的字符来传递焊接信息。因为这样传输传输的信息太少，并且所传输的信息安全性没有保障。所以以串口作为传输媒介，通过传送自定义的数据包来实现检测系统与上位机的数据交互。FPGA和上位机是根据数据包的帧头帧尾或者帧长来检测一个数据帧的。下面介绍几种自定义的数据包:  

     ①帧头+数据+校验+帧尾, 这是一个比较典型的串口传输数据包，但是这种数据包有局限性。由于无是FPGA或者上位机接收数据时，都会先检测帧头，一旦检测到帧头就会按照自定义的协议来就收数据，校验数据。但是如果数据包中的数据包括了帧头帧尾信息的话，接收就会出现错误，所以在用这种数据包传输数据的话，一定要使帧头和帧尾的信息不会出现在数据中。如果实在不能避免，需要把数据中包含的帧头帧尾信息进行转换定义处理。另外就是数据的校验位一定要有的。在数据传输过程由于电平不稳定或者受到其他因素的干扰很有可能使数据发生错乱，加上校验位后，一旦数据错误，就收的一方就会知道数据传送错误，可以要求发送方重新发送，也可以把错误的数据丢弃掉，继续接受下一帧数据。校验的算法有很多种，最为常用的是CRC（循环冗余）校验。用到的就是此种校验方法。

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     ②帧头+数据长度+数据+校验值, 这种数据包在传输数据时加上了数据长度的信息，然后接收的一方根据接收数据的长度来判断数据是否接收完毕。但是这种数据包在传输的时候也有可能出现错误，比如发送一方在发送数据发送一半的时候出现掉电重启，接收一方根据接收长度来接收数据会出现错误。所以工程中要用这种数据包传输数据时常常加以个超限时间。检测系统传输数据采用的是第一种数据包。

     检测系统与上位机问答指令的工作流程: 串口正常连接后，点击定时发送按钮来完成以下工作，以下是问答指令。 依次发送10个扫描地址指令时，如果某地址没有挂载，下位机不发送任何命令；如果某地址上有挂载，下位机会向上位机发送返回指令，根据指令，上位机会在发送组合框中存储扫描改地址升高车电连接器焊点的指令。例如：当发送“680202680101C516”扫描地址1时，地址1上有挂载，下位机会向上位机发送“68040468000100D04216”，其中“01”表示地址1，地址1上没有挂载时，下位机不发送命令。当上位机接收到下位机发送的返回指令时，上位机就会在发送组合框中存储扫描地址1的升高车电连接器焊点的指令“680202680201E816”，同时，上位机也会把有挂载的地址存储在扫描连接器地址的组合框中，例如地址1上有挂载，上位机就会把“01”存储在扫描连接器地址的组合框中。

     （2）当10个扫描地址指令发送完后，上位机接下来就会自动发送存储在发送组合框中的扫描挂载地址的升高车电连接器焊点的指令。存储在发送框的指令的个数取决去挂载地址的个数，这些指令会一直循环发送，直到有电烙铁触碰其中某一升高车电连接器，发送的指令就会固定发送电烙铁所触碰到的升高车电连接器的地址的扫描焊点指令。其中10个地址相对应的扫描地址升高车电连接器焊点的指令为：“680202680201E816”其中“01”为地址1的升高车电连接器。“680202680203A716”“6802026802050116”当没有焊点焊接时，返回指令相应为：“8602028600013116”其中“01”为地址1的升高车电连接器。当有焊点焊接时，返回指令相应为：“860303860001010D16”，其中前一个“01”为焊点1，后一个“01”为升高车电连接器挂载地址1，两个“03”都表示此时焊接的焊点为一个，没有跨线。当焊接的焊点由跨线时，返回指为：“86040486000101020D16”“0102”表示地址“0102”相对应焊点有跨线，两个“04”表示有两个焊点同时为低电平。有多个跨线时，以此类推。焊接时间原则：当电烙铁触碰升高车电连接器的某一焊点时，导线连接表会显示与此焊点相关的导线连接内容，同时，上位机升高车电连接器焊接图的相应焊点红色高亮显示；当焊接时间不足3s时，电烙铁离开焊点时，上位机相应焊点恢复为原来的无色；当焊接时间大于3s时，上位机相应焊点绿色高亮显示，并且当电烙铁离开焊点时，上位机相应焊点仍为绿色高亮，此时，此焊点焊接完成。同时，上位机将完成焊接的焊点的地址存储在完成焊接焊点的组合框中。在焊接某一焊点的同时，电烙铁可能会触碰到其它焊点，上位机会屏蔽触碰到的焊点，上位机升高车电连接器焊接图中颜色的显示只针对正在焊接的焊点。升高车电连接器焊接计时：上位机设置循环发送指令的时间间隔为200ms，发送一次指令，下位机就返回一次指令。接收指令的时间为微秒级，忽略不计。当电烙铁触碰焊点时，焊接时间以接收指令次数为时间单位，为200ms，例如接收到三次返回指令，那么焊接时间就为600ms。当电烙铁离开焊点时，计时停止，并保持焊接时间。当电烙铁再次触碰焊点时，计时从0开始再次计数。

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