專利名稱：嵌入式系統中的無線數據采集和分析測試方法
技術領域：
本發明屬于數據采集方法，特別涉及ー種嵌入式系統中的無線數據采集和分析測 τζ萬法。
背景技術：
嵌入式系統測試中，許多情況下需要采集大量的現場實時數據，如電壓，電流、溫度、速度、角度等，因此需要對嵌入式系統輸出數據進行實時的采集和分析。本專利將無線數據傳輸技術應用到嵌入式系統測試領域，將A/D轉換后的現場實時數據，按照一定的協議格式打包，通過無線傳輸到主機，主機將數據解析后，根據需求將采集的數據進行處理，并通過Labview直觀顯示實時數據的變化，便于實時觀察系統數據變化，在保留現場的同時能直接進行重現和分析。目前在嵌入式系統的測試領域，數據采集主要采用下面兩種方式采用有線的方式進行數據采集，如常用的USB，RS232，RS485接ロ直接連接到主機進行數據采集。有線的方式進行數據采集要求測試對象和主機一直保持有線連接，該方式實現簡単。但隨著嵌入式系統的測試要求越來越高，測試對象和主機時刻保持連接有時候變得不太可能。有些特殊環境，如測試對象處于運動狀態則不允許測試對象與主機時刻保持連接；有些測試數據對有線連接方式下線所帶來的牽引力比較敏感，也不適合有線連接。 同吋，嵌入式系統測試中，測試對象本身比較小，成本也不高，如果都建立一定的場地和硬件去滿足有線連接數據采集，勢必增加成本，增大系統的復雜程度。另ー種常用的方式是，先將采集數據存儲，待條件充足后再讀出的方式。即將采樣的數據寫到Flash中，待運行完畢，將這些數據從Flash讀出。該方式可以避免有線方式下， 數據線對測試結果的影響和限制。它的缺點是不具備實時性，且Flash空間有限，導致系統可采集的數據有限，可持續時間有限。通常情況下，嵌入式系統一旦出現異常，軟件工程師就會通過打印一定的系統信息，Debug出系統的問題所在。或者是在系統開發階段，工程師需要了解系統的在一定條件下是否能滿足設計需求，這就要求工程師對實時系統變化有一定的觀察和掌握。有鑒于此，本領域技術人員針對上述問題，提供了ー種嵌入式系統中的無線數據采集和分析測試方法。
發明內容
本發明的目的在于提供ー種嵌入式系統中的無線數據采集和分析測試方法，克服了現有技術的困難，將無線數據傳輸和采集的方法應用到嵌入式系統開發和測試中，井利用Labview對實時數據進行直觀的觀察和分析。本發明的技術方案如下本發明提供ー種嵌入式系統中的無線數據采集和分析測試方法，包據無線數據傳輸階段以及數據分析和顯示階段；所述無線數據傳輸階段中包括進行數模轉換，數據組包，然后發送數據，利用已有的硬件接ロ，增加無線數據收發模塊來發送數據，實現和主機的無線數據通信；所述數據分析和顯示階段中包括接收數據，解析出供分析使用的有效數據，并顯示數據的變化。優選地，所述無線數據傳輸階段中的無線數據通信采用IEEE802. 15. 4協議。優選地，所述數據分析和顯示階段中通過Labview顯示數據的變化。由于采用了上述技木，本發明的嵌入式系統中的無線數據采集和分析測試方法在已有的軟硬件框架和接口內，以最小的成本，獲取實時測試數據，直觀在主機上采集和顯示實時數據。本專利就是可以在原有軟硬件框架下，實現系統的實時監控和采集，便于系統問題的快速定位，這對于縮短開發、測試的時間周期具有很大的幫助作用。這是本專利的最大作用和優勢。以下結合附圖及實施例進ー步說明本申請。
圖1為本發明的嵌入式系統中的無線數據采集和分析測試方法的流程圖。
具體實施例方式下面通過圖1來介紹本發明的具體實施例。實施例1如圖1所示，本發明的ー種嵌入式系統中的無線數據采集和分析測試方法，包據無線數據傳輸階段以及數據分析和顯示階段；所述無線數據傳輸階段中包括進行數模轉換，數據組包，然后發送數據，利用已有的硬件接ロ，增加無線數據收發模塊來發送數據，實現和主機的無線數據通信；所述數據分析和顯示階段中包括接收數據，解析出供分析使用的有效數據，并顯示數據的變化。所述無線數據傳輸階段中的無線數據通信采用IEEE802. 15. 4協議。所述數據分析和顯示階段中通過Labview顯示數據的變化。IEEE802. 15. 4網絡是指在ー個POS內使用相同無線信道并通過IEEE802. 15. 4標準相互通信的一組設備的集合，又名LR-WPAN網絡。在這個網絡中，根據設備所具有的通信能力，可以分為全功能設備(full-device，FFD)和精簡功能設備(reduced-device，RFD)。 FFD設備之間以及FFD設備與RFD設備之間都可以通信。RFD設備之間不能直接通信，只能與FFD設備通信，或者通過ー個FFD設備向外轉發數據。這個與RFD相關聯的FFD設備稱為該RFD的協調器(coordinator)。RFD設備主要用于簡單的控制應用，如燈的開關、被動式紅外線傳感器等，傳輸的數據量較少，對傳輸資源和通信資源占用不多，這樣RFD設備可以采用非常廉價的實現方案。LabVIEW是ー種程序開發環境，由美國國家儀器(Ni)公司研制開發的，類似于C和 BASIC開發環境，但是LabVIEW與其他計算機語言的顯著區別是其他計算機語言都是采用基于文本的語言產生代碼，而LabVIEW使用的是圖形化編輯語言G編寫程序，產生的程序是框圖的形式。LabVIEW[2」(Laboratory Virtual instrument Engineering Workbench)是ー禾中圖形化的編程語言的開發環境，它廣泛地被エ業界、學術界和研究實驗室所接受，視為ー個標準的數據采集和儀器控制軟件。LabVIEW[2]集成了與滿足GPIB、VXI、RS-232和RS-485 協議的硬件及數據采集卡通訊的全部功能。它還內置了便于應用TCP/IP、ActiveX等軟件標準的庫函數。這是ー個功能強大且靈活的軟件。利用它可以方便地建立自己的虛擬儀器， 其圖形化的界面使得編程及使用過程都生動有趣。如圖1所示，測試對象中，通過數模轉換模塊，進行數據組包，然后發送數據；在主機部分中通過接收模塊接收數據，然后通過解析模塊分析數據，最后通過顯示模塊顯示數據。本專利就是解決這ー問題，將無線通信技術引入嵌入式系統測試領域，解決實時數據獲取和顯示問題。本專利實現分兩個部分無線數據傳輸階段利用已有的硬件接ロ，増加無線數據收發模塊，實現和主機的無線數據通信；考慮到研發和測試中，數據采集都是短距離的通信，且遠距離的無線通信成本高，網絡要求更加復雜，因此該設計主要采用短距離無線通信技木。目前常用的短距離無線通信技術有Wi-Fi，藍牙，ZigBee等，下面是短距離無線技術的主要參數對比
權利要求
1.ー種嵌入式系統中的無線數據采集和分析測試方法，其特征在于包據無線數據傳輸階段以及數據分析和顯示階段；所述無線數據傳輸階段中包括進行數模轉換，數據組包，然后發送數據，利用已有的硬件接ロ，增加無線數據收發模塊來發送數據，實現和主機的無線數據通信；所述數據分析和顯示階段中包括接收數據，解析出供分析使用的有效數據，并顯示數據的變化。
2.如權利要求1所述的嵌入式系統中的無線數據采集和分析測試方法，其特征在于 所述無線數據傳輸階段中的無線數據通信采用IEEE802. 15. 4協議。
3.如權利要求1或2的嵌入式系統中的無線數據采集和分析測試方法，其特征在于 所述數據分析和顯示階段中通過Labview顯示數據的變化。
全文摘要
本發明揭示了一種嵌入式系統中的無線數據采集和分析測試方法，包據無線數據傳輸階段以及數據分析和顯示階段；所述無線數據傳輸階段中包括進行數模轉換，數據組包，然后發送數據，利用已有的硬件接口，增加無線數據收發模塊來發送數據，實現和主機的無線數據通信；所述數據分析和顯示階段中包括接收數據，解析出供分析使用的有效數據，并顯示數據的變化，本發明的嵌入式系統中的無線數據采集和分析測試方法在已有的軟硬件框架和接口內，以最小的成本，獲取實時測試數據，直觀在主機上采集和顯示實時數據，便于系統問題的快速定位，這對于縮短開發、測試的時間周期具有很大的幫助作用。
文檔編號G08C17/02GK102542759SQ201110419208
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月15日 優先權日2011年12月15日
發明者黃藝 申請人:上海移為通信技術有限公司