基于DMA 與中斷方式的組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)容錯通信技術(shù)

孫萬峰，李維波*,2，李齊，鄒振杰，盧月

1 武漢理工大學(xué) 自動化學(xué)院，湖北 武漢 430070

2 西藏大學(xué) 供氧研究院，西藏 拉薩 850012

0 引 言

艦船并網(wǎng)控制裝置中的監(jiān)控系統(tǒng)通常由艦船底層控制器、主控制器和組態(tài)模塊等組成[1-3]。由于艦船并網(wǎng)控制系統(tǒng)中的監(jiān)控模塊需要監(jiān)控數(shù)量龐大的底層電氣設(shè)備（如發(fā)電機(jī)、逆變器和斬波器等）的健康狀態(tài)量，因此，主控制器需要處理龐雜的數(shù)據(jù)量并上傳給組態(tài)模塊， 并將組態(tài)模塊處理后的結(jié)果下達(dá)給主控制器。為適應(yīng)這些情況，對艦船并網(wǎng)控制系統(tǒng)中監(jiān)控模塊的串口通信有了更高的技術(shù)要求。并且由于龐雜的交互數(shù)據(jù)實(shí)時變化，極易造成數(shù)據(jù)長度超過緩沖器閾值，致使控制器無法正常通信，進(jìn)而產(chǎn)生數(shù)據(jù)丟失，造成艦船并網(wǎng)控制系統(tǒng)中監(jiān)控模塊不能實(shí)時讀取底層電氣設(shè)備的健康狀態(tài)、下達(dá)來自主控制器的控制指令和回傳指令給主控制器。因此，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的變長收發(fā)，對于艦船并網(wǎng)控制系統(tǒng)中監(jiān)控模塊的串口通信就顯得尤為重要。

目前串口通信技術(shù)有許多種[4-6]，如查詢法、中斷法和直接存儲器訪問法（DMA）等，如何解決大容量的變字節(jié)長度的數(shù)據(jù)通信仍然是串口通信技術(shù)領(lǐng)域中的一個難點(diǎn)問題。傳統(tǒng)的串口通信方法對于查詢法而言，利用代碼來識別相關(guān)寄存器標(biāo)志位的狀態(tài)，再依據(jù)該狀態(tài)執(zhí)行對應(yīng)操作，該方法適用于循環(huán)數(shù)據(jù)收發(fā)，且耗費(fèi)大量CPU 資源，極大降低了CPU 性能?；谥袛喾ǖ拇谕ㄐ?，是外設(shè)發(fā)送數(shù)據(jù)后產(chǎn)生中斷，通知CPU 讀取數(shù)據(jù)。對比研究中斷法和查詢法得知，中斷法效率更高，不過中斷法需要進(jìn)行保存斷點(diǎn)和恢復(fù)斷點(diǎn)的操作，如果發(fā)送數(shù)據(jù)所需的時間比保存斷點(diǎn)和恢復(fù)斷點(diǎn)總共花費(fèi)的時間少，那么通信過程中可能會出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的問題。所以中斷法應(yīng)用于多字節(jié)數(shù)據(jù)收發(fā)通信有其局限性，中斷法一般用在數(shù)據(jù)定長的收發(fā)場合。借助DMA 法的串口通信，在不需要CPU 的干預(yù)下，利用DMA 控制器和外圍設(shè)備之間構(gòu)成數(shù)據(jù)傳輸通道，并且數(shù)據(jù)可以借助DMA 控制器寫入指定存儲器中。在數(shù)據(jù)傳輸完成后，通知CPU 撤銷該數(shù)據(jù)傳輸通道。理論研究與運(yùn)行實(shí)踐表明，如果單獨(dú)使用DMA 法，并不能解決數(shù)據(jù)實(shí)時變長收發(fā)的技術(shù)難題。

針對艦船并網(wǎng)控制系統(tǒng)中監(jiān)控模塊的大容量、變字節(jié)長度的數(shù)據(jù)實(shí)時通信技術(shù)難題，本文將提出一種基于DMA 和中斷兩種方式結(jié)合使用的串口通信方法，采用DMA 發(fā)送中斷和串口接收中斷進(jìn)行數(shù)據(jù)變長收發(fā)，實(shí)現(xiàn)艦船并網(wǎng)控制系統(tǒng)中監(jiān)控模塊的龐雜數(shù)據(jù)實(shí)時交互的功能，最終實(shí)現(xiàn)底層控制器與上位機(jī)之間健康、可靠、實(shí)時的串口通信。

1 系統(tǒng)構(gòu)成

艦船并網(wǎng)控制裝置中的監(jiān)控系統(tǒng)，簡稱為組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。圖1 為組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的整體架構(gòu)，組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)由組態(tài)監(jiān)控界面、主控制器和底層控制器3 大關(guān)鍵部件組成。組態(tài)監(jiān)控界面的功能是實(shí)時顯示艦船狀態(tài)量以及當(dāng)前風(fēng)險等級。通過監(jiān)視組態(tài)監(jiān)控界面，以確保底層控制器的正常運(yùn)行。其中底層控制器包括電站控制器、逆變控制器以及斬波器等。本文以電站控制器為例，組態(tài)監(jiān)控界面顯示變量主要為發(fā)電機(jī)電壓、頻率、功率和逆變器電壓、頻率、功率以及該系統(tǒng)電壓風(fēng)險指標(biāo)、頻率風(fēng)險指標(biāo)和功率風(fēng)險指標(biāo)等。為適應(yīng)艦船組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的底層控制器存在種類多、數(shù)量多、通信模式復(fù)雜的特點(diǎn)，艦船并網(wǎng)控制裝置中的監(jiān)控系統(tǒng)通過CAN 總線將底層控制器數(shù)據(jù)量轉(zhuǎn)換為信息流傳送給主控制器。

圖1 艦船并網(wǎng)控制裝置中的監(jiān)控系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖Fig. 1 Communication network architecture of monitoring system in ship grid-connected control device

在艦船并網(wǎng)控制裝置的監(jiān)控系統(tǒng)中，主控制器不僅要處理來自底層控制器的數(shù)據(jù)，還要將處理后的數(shù)據(jù)上傳給上位機(jī)。為確保數(shù)據(jù)采集的實(shí)時性以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，采用DMA 與中斷控制方式來協(xié)調(diào)CPU 工作，減少了CPU 工作量，使得交互數(shù)據(jù)的速度和精度得到提高。本文主要從主控制器和艦船監(jiān)控系統(tǒng)之間通信握手流程和DMA 控制器傳輸數(shù)據(jù)兩個方面進(jìn)行分析。

2 艦船監(jiān)控系統(tǒng)串行通信設(shè)計

組態(tài)監(jiān)控軟件可用于復(fù)雜的圖形界面和支持多種接口，因此被廣泛用作監(jiān)控系統(tǒng)。組態(tài)軟件與單片機(jī)的通信方式有以下3 種[7]：

1） 通過動態(tài)數(shù)據(jù)交換（DDE）進(jìn)行通信。該通信方式對普通開發(fā)者不夠友好，開發(fā)難度大，且數(shù)據(jù)開銷多，導(dǎo)致組態(tài)通信系統(tǒng)不能實(shí)時通信，會降低通信系統(tǒng)的可靠性。

2） 組態(tài)軟件自帶驅(qū)動程序包，開發(fā)人員根據(jù)項(xiàng)目需求來開發(fā)驅(qū)動程序。該方法對開發(fā)人員的技術(shù)要求更高，需要透徹了解驅(qū)動模塊，才能編寫驅(qū)動程序，因而會拉長開發(fā)周期并增加研發(fā)成本。

3） 組態(tài)提供的單片機(jī)（如ARM，MCS51，F(xiàn)PGA等）借助通信協(xié)議進(jìn)行通信。該方法相較方式1 和方式2 難度低，便于操作，通信實(shí)時性滿足工程的實(shí)際需求，適用普通開發(fā)者。

2.1 數(shù)據(jù)幀協(xié)議設(shè)計

本文采用基于ARM 微控制器的通用通信協(xié)議進(jìn)行容錯通信的方法。組態(tài)模塊的單片機(jī)通用協(xié)議常用的為2 種，分別為HEX 型協(xié)議和ASCII型協(xié)議。它們均可直接由串口和單片機(jī)通信。ASCII 型通信協(xié)議比HEX 型協(xié)議的設(shè)計更簡單，開發(fā)者編程更方便，所以本艦船并網(wǎng)控制裝置中的監(jiān)控系統(tǒng)采用ASCII 型通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。常用的通信方式有RS232，RS422 和RS485，其中，RS485 總線在網(wǎng)絡(luò)連接上簡單，且傳輸距離遠(yuǎn)，抗干擾能力強(qiáng)，所以選擇RS485 通信方式用于主控制器與上位機(jī)的通信。

主控制器與上位機(jī)的通信握手本質(zhì)上是雙方按照約定的通信協(xié)議進(jìn)行通信。約定的通信協(xié)議即本文的數(shù)據(jù)幀協(xié)議，并且數(shù)據(jù)幀中特定位置的數(shù)據(jù)具有特定的意義。本文傳輸數(shù)據(jù)最小單元為一幀數(shù)據(jù)，且每幀數(shù)據(jù)長度實(shí)時變化。

為構(gòu)建艦船并網(wǎng)控制裝置中的監(jiān)控系統(tǒng)，其主控制器的數(shù)據(jù)幀協(xié)議包括組態(tài)發(fā)送數(shù)據(jù)幀的定義（數(shù)據(jù)幀各個參數(shù)）和主控制器根據(jù)組態(tài)發(fā)送讀寫命令做出的不同應(yīng)答等內(nèi)容。如：組態(tài)發(fā)送（寫命令）格式、控制器應(yīng)答（寫命令正確）格式、控制器應(yīng)答（寫命令錯誤）格式、組態(tài)發(fā)送（讀命令）格式、主控制器應(yīng)答（讀命令正確）格式以及主控制器應(yīng)答（讀命令錯誤）格式的構(gòu)建。

2.2 數(shù)據(jù)通信握手流程設(shè)計

根據(jù)組態(tài)與主控制器的讀寫協(xié)議，可以設(shè)計出相應(yīng)的握手流程。由于組態(tài)發(fā)送寫命令流程與發(fā)送讀命令數(shù)據(jù)幀的長度不同，因此主控制器響應(yīng)的數(shù)據(jù)幀也不同。它們之間的握手流程如圖2所示，圖2 數(shù)據(jù)幀中的STX（start of text）表示數(shù)據(jù)文本起始，DLE（disseminated link entity）表示數(shù)據(jù)鏈路實(shí)體。

圖2 組態(tài)與主控制器之間的握手流程圖Fig. 2 Flowchart of handshake between configuration and main controller

組態(tài)與主控制器之間的握手流程為：首先，當(dāng)組態(tài)處于發(fā)送寫命令工作模式下，主控制器會根據(jù)寫命令下的數(shù)據(jù)幀長度判斷主控制器所處的工作模式，應(yīng)答“寫”命令或者“讀”命令；其次，校驗(yàn)組態(tài)發(fā)送的一幀數(shù)據(jù)中的字頭和CR 位，若校驗(yàn)成功，則主控制器響應(yīng)輸出“寫”成功，表示兩者間握手成功；同理，當(dāng)組態(tài)處于“讀”命令工作模式下，主控制器校驗(yàn)“讀”命令的數(shù)據(jù)幀，若校驗(yàn)成功，則表示“讀”命令成功，否則“讀”命令失敗。

3 DMA 與中斷通信技術(shù)

艦船并網(wǎng)控制裝置中的監(jiān)控系統(tǒng)通信技術(shù)有2 個重點(diǎn)問題：一是組態(tài)監(jiān)控界面和主控制器通信通道雙方如何實(shí)現(xiàn)可靠握手；二是在實(shí)現(xiàn)可靠握手后，如何實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流在傳輸過程中實(shí)時變長度發(fā)送和接收。本節(jié)從DMA 控制器的結(jié)構(gòu)、基于DMA 與中斷的通信流程以及DMA 與中斷的通信時序幾個部分，闡述數(shù)據(jù)流變長傳輸?shù)幕痉椒ㄅc處理技術(shù)。

3.1 DMA 與串口的橋接原理

本文主控制器是以STM32F417 芯片為CPU且有多路外設(shè)的電路板卡。DMA 控制器在主控制器中所處的位置，如圖3 所示。

圖3 DMA 在主控制器中的位置示意圖Fig. 3 Schematic diagram of DMA position in the main controller

STM32F417 芯片是一個典型的基于AHB（advanced high performance bus）總線協(xié)議架構(gòu)的片上系統(tǒng)芯片[8]。其中，AHB 總線通常搭載高性能設(shè)備，如CPU，DMA，USB 等，而APB （advanced peripheral bus）總線通常掛載低速設(shè)備，如串口USART，CAN和普通GPIO等。DMA與串口USART間的橋接物理通道是基于AHB 總線和APB 總線協(xié)議進(jìn)行聯(lián)接。首先，CPU 通過在軟件上對DMA內(nèi)部寄存器進(jìn)行配置，使得DMA 控制器完成初始化；其次，DMA 通過AHB MASTER 接口基于AHB 總線信道鏈接到AHB/APB1 橋接轉(zhuǎn)換器，最后AHB/APB1 橋接轉(zhuǎn)換器通過APB 總線信道鏈接到串口USART 上，從而創(chuàng)建DMA 與串口數(shù)據(jù)交互的橋接信道。

3.2 基于中斷模式的DMA 通信流程分析

基于中斷模式的DMA 通信工作流程如圖4所示。DMA 通信流程為：首先，源端存儲設(shè)備向DMA 控制器（DMAC）發(fā)出任務(wù)請求，由于主控制器從底層控制器采集的數(shù)據(jù)，直接通過數(shù)據(jù)緩沖器存儲于主控制器內(nèi)部集成的存儲器中，不需要通過硬件握手模塊。在預(yù)處理過程中，DMA 控制器利用內(nèi)部邏輯來解讀CPU 傳輸過來的信息。并且CPU 根據(jù)它當(dāng)前所處工作狀態(tài)來確認(rèn)是否釋放AHB 總線權(quán)限。其次數(shù)據(jù)傳輸過程為從源端設(shè)備讀取或者向目的設(shè)備寫入。讀操作階段時必須先保證源端設(shè)備已經(jīng)準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)，讀取數(shù)據(jù)大小由CPU 配置、數(shù)據(jù)總線寬度、地址總線寬度等因素決定。最后，當(dāng)DMA 控制器內(nèi)部計數(shù)器計數(shù)到達(dá)設(shè)定值，則完成DMA 數(shù)據(jù)傳輸過程，退出中斷程序，DMA 釋放AHB 總線控制權(quán)限，等待下一次數(shù)據(jù)傳輸預(yù)處理。

圖4 基于中斷的DMA 控制器工作流程圖Fig. 4 Working process of DMA controller based on interrupt

3.3 基于中斷的DMA 通信時序分析

基于中斷的DMA 控制器的通信時序圖如圖5所示。

圖5 基于中斷的DMA 控制器的通信時序圖Fig. 5 Communication sequence diagram of DMA controller based on interrupt

中斷的DMA 控制通信時序?yàn)椋?/p>

1） 復(fù)位后，主控器處于空閑模式，等待DMA請求指令。當(dāng)主控制器得到DMA 請求指令后，初始化DMA 控制器內(nèi)部的讀寫通道，并選取合適的數(shù)據(jù)通道，等待控制AHB 總線指令，若總線被占用，則需繼續(xù)等待總線指令。在得到總線控制指令后，數(shù)據(jù)開始傳輸。

2）根據(jù)STM32F417 芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，本文組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)主控制器擁有2 個DMA 控制器。每個DMA 控制器具有8 個數(shù)據(jù)流，每個數(shù)據(jù)流均可用作數(shù)據(jù)搬運(yùn)，此外每個數(shù)據(jù)流通常含有8 個通道。DMA 控制器可以處理存儲設(shè)備訪問請求信號，并且能處理DMA 請求通道間優(yōu)先級的選取。

3） DMA 在初始化配置過程中，將對相關(guān)重要的寄存器進(jìn)行配置。比如DMA_NDTR，USART_IDLE，USART_DR，USART_SR 寄 存 器。DMA_NDTR 寄存器在每發(fā)送一幀數(shù)據(jù)后會重新刷新發(fā)送數(shù)據(jù)的長度，從而實(shí)時刷新發(fā)送數(shù)據(jù)幀的長度。具體通過USART_DR 寄存器完成變長字節(jié)數(shù)據(jù)收發(fā)，當(dāng)向該寄存器寫數(shù)據(jù)時串口將發(fā)送數(shù)據(jù)；當(dāng)向該寄存器讀數(shù)據(jù)時該寄存器將存儲接收數(shù)據(jù)。USART_SR 寄存器為串口狀態(tài)寄存器，通過對USART_SR 寄存器（[31:0]）中的bit5 和bit6置位來判斷數(shù)據(jù)是被接收還是數(shù)據(jù)已發(fā)送完成。其 中USART_SR bit5 為RXEN，bit6 為TC。bit5置1 表示串口狀態(tài)為接收，bit6 置1 表示串口數(shù)據(jù)已發(fā)送完成。USART_IDLE 寄存器為串口空閑狀態(tài)寄存器，通過操作USART_IDLE 寄存器來檢測總線空閑狀態(tài)。

4） 本文主控制器主要執(zhí)行串口接收中斷和串口發(fā)送DMA 中斷2 種中斷程序模塊。其中，主控制器中斷程序的配置包括搶占優(yōu)先級配置和響應(yīng)優(yōu)先級配置。

表1 為DMA 控制器時序的中斷優(yōu)先級。

表1 DMA 控制器時序的中斷優(yōu)先級Table 1 Interrupt priority of DMA controller timing

4 工程樣機(jī)測試及結(jié)果

4.1 通信軟件設(shè)計

本文采用STM32F417 的TIM4 定時器作為主控制器的主循環(huán)時鐘，時鐘周期設(shè)置為5 ms。串口1 用于組態(tài)寫命令給主控制器，串口2 用于組態(tài)讀命令。程序設(shè)計內(nèi)容包括：主循環(huán)流程、串口應(yīng)答流程（包括串口1 和串口2）、中斷流程（包括DMA 發(fā)送中斷流程和串口接收中斷響應(yīng)流程），如圖6～圖8 所示。

圖6 中，主循環(huán)流程內(nèi)容為初始化相關(guān)標(biāo)志位、數(shù)據(jù)區(qū)以及串口1、串口2 接收數(shù)據(jù)并按照既定算法處理數(shù)據(jù)。分析主循環(huán)流程，串口1 和串口2 之間存在響應(yīng)沖突和應(yīng)答沖突的矛盾，所以本文設(shè)定串口1 中斷優(yōu)先級高于串口2。將串口1 搶占優(yōu)先級和響應(yīng)優(yōu)先級均設(shè)置為1，串口2 搶占優(yōu)先級和響應(yīng)優(yōu)先級均設(shè)置為2。圖7 表示串口應(yīng)答流程，它包括串口1 應(yīng)答流程（圖7（a））和串口2 應(yīng)答流程（圖7（b））。圖7（a）中，串口1 應(yīng)答流程內(nèi)容為組態(tài)向主控制器寫命令，對底層控制器的電壓、電流、功率和溫度等模擬量進(jìn)行賦值，并計算風(fēng)險指標(biāo)。圖7（b）中，串口2 應(yīng)答流程內(nèi)容為主控制器讀命令，上傳風(fēng)險指標(biāo)給組態(tài)界面。

圖6 主循環(huán)流程圖Fig. 6 Main cycle flowchart

圖7 串口應(yīng)答流程圖Fig. 7 Serial response flowchart

圖8 為中斷流程圖，包括DMA 發(fā)送中斷流程（圖8（a））和串口接收中斷響應(yīng)流程（圖8（b））。圖8（a）中，DMA 發(fā)送中斷流程內(nèi)容為對DMA 控制器和DMA 發(fā)送中斷進(jìn)行初始化，并根據(jù)是否存在DMA 發(fā)送中斷請求標(biāo)志來判斷數(shù)據(jù)幀發(fā)送情況。圖8（b）中，串口接收中斷響應(yīng)流程為初始化串口及串口中斷配置，根據(jù)串口接收中斷請求標(biāo)志來查閱數(shù)據(jù)幀的接收情況。

圖8 中斷流程圖Fig. 8 Interrupt flowchart

4.2 現(xiàn)場測試結(jié)果

串口通信接口的硬件拓?fù)淙鐖D9 所示。它由主控制器、收發(fā)器ADM2587、組態(tài)接口組成。圖9中的隔離模塊ADM2587 采用ADI 公司的iCouple技術(shù)，集成了三態(tài)差分線路驅(qū)動器、差分輸入接收器和DC/DC 轉(zhuǎn)換器，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)部信號集成與電源隔離[9-10]，同時減少了外部共模信號對數(shù)據(jù)傳輸?shù)母蓴_。該串口電路可為軟件程序編程以及數(shù)據(jù)的傳輸提供硬件支持。

圖9 串口通信接口的硬件拓?fù)鋱DFig. 9 Hardware topology of serial communication interface

以艦船并網(wǎng)控制裝置中的監(jiān)控系統(tǒng)供電部分的可視化通信設(shè)計為例，驗(yàn)證基于DMA 與中斷融合技術(shù)在串口數(shù)據(jù)變長收發(fā)方面的有效性?，F(xiàn)場聯(lián)調(diào)測試裝置包括主控制器（圖10）、艦船并網(wǎng)控制裝置中的監(jiān)控系統(tǒng)的前電站顯控模塊和后電站顯控模塊（圖11）等。其中，組態(tài)界面由1#機(jī)組參數(shù)欄（又稱主窗口）、2#機(jī)組參數(shù)欄、3#機(jī)組參數(shù)欄、4#機(jī)組參數(shù)欄、1#柴發(fā)參數(shù)欄、2#柴發(fā)參數(shù)欄以及報警記錄欄7 個窗口組成[11]。

圖10 主控制器實(shí)物圖Fig. 10 Photograph of main controller

圖11 艦船并網(wǎng)控制裝置中的監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)調(diào)實(shí)物圖Fig. 11 Photograph of joint commissioning of monitoring system in ship grid connected control device

在初始化串口時，合理配置波特率對艦船監(jiān)控系統(tǒng)中的主控制器和組態(tài)通信十分重要。主控制器與組態(tài)間握手成功的關(guān)鍵因素之一是雙方的波特率一致，并且波特率的大小影響通信數(shù)據(jù)的可靠性。若兩者的波特率過大，則會造成通信握手異常；若兩者設(shè)定的波特率過低，則會造成通信握手成功率低。在實(shí)驗(yàn)調(diào)試過程中，設(shè)定兩者波特率為9 600 bit/s 時，能夠較快實(shí)現(xiàn)兩者之間通信握手。

為驗(yàn)證變長傳輸及容錯性能，在串口硬件裝置上分別下載基于DMA 與中斷方式的串口通信程序和傳統(tǒng)定長收發(fā)測試程序，通過串口1 發(fā)送不同數(shù)據(jù)幀長度的數(shù)據(jù)包5 000 次，測試在2 種不同的通信方式下接收數(shù)據(jù)包的次數(shù)和未接收數(shù)據(jù)包的丟包率。具體測試結(jié)果如表2 所示。從表中可以看出，本文提出的DMA 與中斷方式的通信技術(shù)與傳統(tǒng)定長收發(fā)串口通信相比，具有較高的容錯度，并增加了數(shù)據(jù)傳輸容量。

表2 兩種通信方式測試結(jié)果Table 2 Results of two communication methods

組態(tài)界面窗口及其測試結(jié)果如圖12 所示。該裝置從2017 年至今一直能夠在某艦船現(xiàn)場健康、可靠運(yùn)行，充分檢驗(yàn)了基于DMA 與中斷融合技術(shù)在串口數(shù)據(jù)變長收發(fā)方面的有效性。

圖12 組態(tài)界面窗口及其測試結(jié)果Fig. 12 Configuration interface window and its test results

5 結(jié) 語

針對傳統(tǒng)通信方法不能解決數(shù)據(jù)變長收發(fā)的難題，本文提出了DMA 與中斷融合通信技術(shù)。構(gòu)建由組態(tài)與以STM32F417 為核心的主控制器串行通信系統(tǒng)，由通信協(xié)議來設(shè)計通信握手和通過DMA 控制器來設(shè)計數(shù)據(jù)變字節(jié)長度傳輸。實(shí)現(xiàn)了艦船監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互功能，并提高了串行通信數(shù)據(jù)傳輸容量和數(shù)據(jù)的容錯度，具有一定的應(yīng)用價值。但是組態(tài)與以STM32F417 為主控制器間數(shù)據(jù)長度閾值有限，因此還需做進(jìn)一步的研究。