無線通信技術在單片機通信系統(tǒng)中的應用

【摘要】 隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展以及無線通信技術的推廣應用，現(xiàn)代無線通信技術在單片機通信系統(tǒng)中的應用成為社會經(jīng)濟各個領域關注的焦點，在單片機的通信系統(tǒng)中無線通信技術的應用具有通信方便、建設成本低、應用范圍廣泛等特點，本文從無線通信技術的角度出發(fā)，結合單片機通信系統(tǒng)的應用實際，對無線通信技術在單片機通信系統(tǒng)中的應用進行簡要的分析。

【關鍵詞】 無線通信技術 單片機通信系統(tǒng) 應用

前言：單片機通信系統(tǒng)作為一種在社會經(jīng)濟活動中廣泛應用的通信系統(tǒng)，其具有穩(wěn)定性好、可靠性高、使用簡便等特點，時至今日已經(jīng)成為社會經(jīng)濟活動中的重要通信系統(tǒng)，但是這一通信系統(tǒng)還是存在著固有缺陷，對無線通信技術在單片機通信系統(tǒng)中的應用進行研究具有鮮明的現(xiàn)實意義。

一、方案選擇

傳統(tǒng)的單片機通信系統(tǒng)在運行活動中，主要采取的運行方式是監(jiān)測系統(tǒng)隨著監(jiān)視主體在運行中對監(jiān)視主體的運行狀況和問題診斷信息進行記錄，在機車完成任務工作返回基地之后，機車在運行過程中產(chǎn)生的記錄數(shù)據(jù)必須全部下載下來并轉(zhuǎn)存到地面運行數(shù)據(jù)庫中，在這一過程中運行數(shù)據(jù)一般采用大容量數(shù)據(jù)存儲設備或者其他數(shù)據(jù)傳輸方式來傳輸，這種數(shù)據(jù)傳輸方式不僅需要借助大容量的數(shù)據(jù)存儲設備，同時也必須經(jīng)歷數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜斯に痛骐A段，不僅增加了數(shù)據(jù)信息的傳輸復雜性，而且讓數(shù)據(jù)的傳輸存儲活動面臨著一定的操作風險，不利于數(shù)據(jù)信息的規(guī)范化管理，在數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)倪@種形勢下，采用無線通信技術能夠?qū)崿F(xiàn)機車與地面信息管理中心之間的無線通信，可以簡化數(shù)據(jù)管理的工作過程，并提高數(shù)據(jù)通信的穩(wěn)定性和可靠性[1]。

二、硬件配置

1、數(shù)轉(zhuǎn)電臺。RF-418數(shù)轉(zhuǎn)電臺是無線通信領域的一種新型產(chǎn)品，其在提高了自身通信技術水平和通信質(zhì)量的前提下，實現(xiàn)了與單片機之間的無線通信，在運行中可以提供RF測試、雙向通信測試、一般數(shù)據(jù)傳送、自動調(diào)頻數(shù)據(jù)傳送等四種工作模式。這四種模式之間的切換簡單方便，在保證其自身高可操作性的同時也提供了多樣化的數(shù)據(jù)傳輸形式，最大限度的滿足了機車和地面數(shù)據(jù)中心之間的通信需求。

2、數(shù)轉(zhuǎn)電臺與車載微機的接口。無線通信技術在單片機通信系統(tǒng)中的應用，存在的最大問題就是數(shù)轉(zhuǎn)電臺與車載微機的對接問題，在單片機通信系統(tǒng)運行過程中，要保證數(shù)轉(zhuǎn)電臺與車載微機之間對接的準確性和數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。車載微機系統(tǒng)采用的處理器是DALLAS公司研發(fā)的DS80C320處理器，其在運行中能夠提供兩個全雙工串行口，兩個數(shù)據(jù)指針、13個中斷源。通過處理器自身強大的數(shù)據(jù)處理能力，可以結合數(shù)轉(zhuǎn)電臺和車載微機所處的不同的實際運行狀況，對其對接的方式進行選擇，保證數(shù)轉(zhuǎn)電臺車載微機系統(tǒng)在對接活動中最大限度的接口連接安全和數(shù)據(jù)傳輸安全，減輕了單片機控制接口的負擔，同時提高了單片機通信系統(tǒng)運行的可靠性[2]。

三、通信軟件設計

1、通信格式。車載微機向地面通信系統(tǒng)發(fā)送請求信號主形式為AB BA ID SUM N FF、其中數(shù)據(jù)幀一共包含有6個字節(jié)，前兩個字節(jié)（AB BA）表示起始位置，第三個字（ID）表示該趟列車的車載微機的編碼號，第四字節(jié)（SUM）為通信活動中的標注字節(jié)，第五字節(jié)（N）表示在本次通信活動中從起始字節(jié)到結束字節(jié)的字節(jié)數(shù)，是為了防止在通信中信息丟失而設置的，第六字節(jié)（FF）表示通信內(nèi)容結束。無線通信技術在單片機通信系統(tǒng)中的應用，對通信模式最大的創(chuàng)新就是實現(xiàn)了信息通信的數(shù)字化。單片機通信系統(tǒng)在我國的應用廣泛的存在著運行中一對多的運行模式，一般大型機務段都擁有數(shù)百臺機車。因為鐵路運輸自身的特性，大量的機車回段的時間都不確定，機車在完成運輸任務返回機務段時，應該首先與地面信息系統(tǒng)取得聯(lián)系，這種聯(lián)系由機車首先發(fā)出通信請求，在得到地面信息系統(tǒng)的回應后，與地面信息系統(tǒng)建立通信連接并完成數(shù)據(jù)信息的轉(zhuǎn)發(fā)。當車載微機連續(xù)三次申請通信都得不到回復或者回復信息不正確的時候，車輛管理人員應該保留該車次的數(shù)據(jù)信息，并與維護人員聯(lián)系進行車載微機的修理[3]。

2、程序流程。無線通信技術在單片機通信系統(tǒng)中的應用結構包括有數(shù)轉(zhuǎn)電臺和車載微機系統(tǒng)，其運行流程為機車管理人員將通信鍵按下，車載微機系統(tǒng)向地面通信中心發(fā)送通信請求，車載微機系統(tǒng)在通信請求發(fā)出之后其接收系統(tǒng)就開始工作，驗證是否收到地面數(shù)據(jù)中心的應答，如果收到應答則進入到數(shù)據(jù)傳輸程序，如果超過三次通信請求沒有收到應答系統(tǒng)將提示維護，同時如果一次通信請求在10分鐘之內(nèi)沒有收到應答信息系統(tǒng)也會自動提示維護[4]。

結論：單片機通信系統(tǒng)在社會經(jīng)濟社會中的應用是比較廣泛的，其對機車的數(shù)據(jù)信息管理作用不容忽視，所以針對單片機通信系統(tǒng)在運行中暴露出的問題，利用無線通信技術進行升級改造是很有必要的。

作者簡介：沈珂（1983年2月），男，漢，湖北武漢人，2005年畢業(yè)于中南民族大學電子信息工程專業(yè)，現(xiàn)供職于中船重工第七二二研究所，本科，通信技術，郵編：430200