通信软件范例6篇

通信软件

通信软件范文1

即时通信软件有QQ、MSN、UC、ICQ。

QQ:国内用户量第一,在2004年就已经拥有2.26亿注册用户、500多万收费用户,而且每天在以几十万的数量递增。与其他中文通讯软件相比,腾讯QQ以其漂亮的界面、合理的设计、良好的易用性、强大的功能,稳定高效的系统运行,赢得了用户的青睐。MSN:全球用户量居前,约有5000万用户,国内用户量应该第二。MSN更多的偏重于办公阶层用户,简单的操控性让人们能够在最短的时间内掌握它的使用要决。UC:作为后起之秀的UC,具有一些QQ会员拥有的功能,其免费网络硬盘服务提供了文件上传、下载服务,功能简单实用。ICQ:作为同类软件的始祖,目前注册用户超过1.5亿,在全球拥有广泛的用户支持,但缺乏中国本土化支持仍是其最大缺点。

(来源:文章屋网 )

通信软件范文2

【关键词】软件定义 能源互联网 通信技术

软件定义下的能源互联网主要通过能源的形式进行分享、转换,只有这样才能保证能源在转换过程中实现能源的分布,并在电网中进行应用,从而提升电网质量与效率,满足现代社会的用电需求。随着社会不断的发展,能源分布范围逐渐扩大,能源互联网主要以互联网分布式为基础进行电网操作,从而保证电网在运行期间可以形成一定的能源信息系统,以开放对等的形式构建成对应的信息一体化架构,实现能源共享与传输。

1 信息能源基础设施一体化

1.1 能源互联网概述

能源互联网主要以互联网为基础,其中包括了互联网信息技术、计算机技术等,保证能源互联网在运行期间可以更好的实现信息共享、传输、开放、交换等,只有这样才能将能源互联网中的真正价值体现出来。能源互联网与互联网本身的差距较低,但是二者之间又存在着一定的差距,主要体现在能源互联网在信息共享、实现、交换过程中通过物理的形式进行信息融合、重组,实现能源信息的一体化。能源互联网在实际运行期间主要通过能量路由器的形式进进行互联网信息采集、共享,并形成信息网络和能源网络。这两种网络在实际运行期间可以有效的对数据信息与能量进行交换。

1.2 软件定义互联网

以软件定义互联网为基础进行信息共享、传输,构建出一个全新的互联网信息控制平面和传输平面,保证互联网信息的共享与传输工作可以顺利进行下去。在软件定义下的互联网还可以通过控制信道在数据平面上进进行数据共享,并以共享信息为基础构建出一个全新的传输通道,保证其在实际传输过程中不会受到其他信息传输系统影响,提升信息传输质量与效率。在传统的互联网通信网络中要想以软件定义为基础进行能源信息共享是不可能实现,要想从根本上解决这一问题,就应该将现有的互联网信息通信技术创新、完善,形成全新的能源互联网,保证其在使用过程中有着简单、逻辑清晰等特点,保证其在使用过程中可以满足现代人们的使用需求,提升人们的工作质量与效率。

1.3 软件定义能源互网

软件定义网络和软件定义能源互联网之间存在着很大的差距,主要体现在控制对象的不同。软件定义网络主要对网络中的信息流的传输全过程进行控制,并将其通过科学、合理的形式运行下去,提升后信息传输工作质量与效率。而软件定义的能源互联网主要对路由器的能量传输进行控制,提升信息在传输过程中的速度与质量,保证数据信息的传输工作可以顺利进行下去。其中的能量路由器主要对一些能量线路进行连接,并将其通过动态互为的形式展现出来,从而提升能源互联网的使用效率。

能量与信息之间存在着很大的差距,主要体现在能量传播过程中会在一定程度上减少其中的能量含量,在对能量存储过程中要比信息的存储难度还要大,因此,在对能量存储过程中,应该根据能源互联网的运行现状制定出对应的能源存储方案,并严格遵守指定方案进行,这样才能提升能量的存储效率,保证能量可以被合理使用。

2 软件定义的能源互联网信息通信技术

能源互联网在实际运行期间主要以能源路由器为基础进行连接,只有这样才能提升能源路由器的运行质量,保证能源信息的共享、交换工作可以顺利进行下去。另外,在能源互联网实际运行期间还应该合理控制其的运行规模,合理应用能源路由器,只有这样才能将其中真正价值与功能体现出来,从而提升能源信息转换质量与效率。

软件定义下的能源互联网可以通过SDN控制能量进行交换。要想实现交换过程可以通过以下几种形式进行:

(1)通过控制器进行数据信息的收集整理工作,并对已经收集的信息进行分析、转换,找出其中有价值的数据信息,只有这样才能保证能源互联网的信息转换工作可以顺利进行下去;

(2)当能源信息转换工作完成之后,可以通过控制器的形式进进行能源形影控制,并将其发送到对应的能源主机中,形成全新的结合能源。新结合能源在实际传输过程中又有着一定的复杂性,要想提升能源的传输质量就可以通过UDP的形式进行传输,并将能源信息传达到对应的IP地址中,保证能源穿传输工作可以顺利进行下去;

(3)在对能源传输过程中,能源主机不会直接将其中的真实信息进行传递,而是对其中的数据信息进行全方面分析,并根据分析结果制定出对应的测试报文,只有这样才能保证数据信息的合理性,保证能源互联网信息转换工作可以顺利进行下去;

(4)在对能源数据信息测试过程中,可以根据已有的测试报文进行测试,当能源信息真实合理之后计算机系统可以对测试报文进行回复,找出其中存在的不足,并为其制定有效的解决对策。

3 总结

本文对软件定义的能源互联网信息通信技术进行了简单的研究,文中还存在着一定的不足,希望我国专业技术人员加强对软件定义的能源互联网信息通信技术的研究,只有这样才能将其中的真正价值体现出来,从而提升能源信息传输、交换、共享质量与效率。

参考文献

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作者简介

杨程(1982-),男,广西壮族自治区桂平市人。大学本科学历。毕业于广西大学,现有职称:中级工程师。主要研究方向为计算机应用技术。

通信软件范文3

是互联网技术及通信技术的发展及相互融合,正在打破旧有的单一、简单的通信产业链条,使通信市场走出封闭的格局。

如何发挥微软在软件方面的实力,促进通信应用的进一步发展,推动通信业的更深层变革,这是微软一直在思考的。

当前,计算与通信的融合正在让人与人、人与设备、设备与设备的沟通变得无时不在、无处不在,而手机与个人电脑、家电及各类移动终端之间的无缝连接、资源共享、协同工作必将再次刷新人们的工作与生活体验。

在通信领域,伴随着互联网、3G、NGN、IP通信网及大量增值业务的飞速发展,IT技术获得了更广泛的用武之地。未来,随着通信硬件基础设施的进一步完善,通信业将迎来软件和服务的时代。

IP通信变革需要软件与服务

今天,通信业已经走过传统的电话时代,迎来了新的IP时代。在经历高速成长期后,中国的宽带市场必将转向“业务型竞争”――能够提供有价值的服务。差异化的业务、丰富的应用才是宽带世界的精髓所在。而基于IP的通信网络中,服务的好坏很大程度上取决于软件,软件的作用正在不断突显。

随着宽带互联网的发展,涌现出了VoIP、即时通信和电视会议等多种多媒体服务。过去,通信领域的软件以专有软件为主,是完全为交换硬件服务的,而微软的软件更多是为通信领域的桌面办公服务。但是,电信与网络的融合打破了以往的软件界线,新的多媒体应用需要新的应用软件提供支撑。目前,在新的应用网络中,底层供应商和应用提供商的角色正在分离,也正是应用与服务的需求才使微软有机会进入通信领域。

今天,互联网技术及通信技术的发展及相互融合,正在打破旧有的单一、简单的通信产业链条,使通信市场走出封闭的格局,软件厂商等多方力量的加入,将更加丰富电信产业链,拓展新的应用,使整个产业可以在更为广阔的空间里谋求合作,实现共赢。

仅以手机产业链为例,传统的手机产业链非常简单,由手机制造商“一条龙”地完成所有研发和生产工作,只在基础元器件采购及通信软件授权购买方面需要其他厂商的参与。而与此对应的结果则是手机之间相互不兼容,几乎没有二次开发的可能。而在即将到来的3G时代,越来越多的数据应用需求呼唤着通用手机平台和应用软件的出现,在统一的应用平台上,构建强大和丰富的移动功能,实现前所未有的移动体验。这种需求让更多的厂商获得介入手机产业链的机会,也使合作的重要性不断增加。

基于此,微软已开发出一系列针对通信领域的通用平台, 应用软件和解决方案,帮助运营商提供更多的增值数据业务,实现人们的随时随地无碍通信。

联手北电实现统一通信

今年7月,微软公司与北电达成协议,微软和北电网络将联合组建面向企业及电信供应商的硬件及软件开发团队,将北电的网络与微软软件的易用性相结合,加快实现统一通信。联盟后,两家公司将推动传统的商业电话系统向智能平台过渡,通过北电的软件产品及微软的统一通信软件平台提供更多先进的语音功能。我们双方建立这一联盟来自于双方对实现统一通信的共同愿望,将有助于推动通信和计算的融合。而双方合作更重要的意义在于,北电与微软在技术、营销和服务上的联盟,将为双方带来新的增长机遇,同时可能最终实现企业通信的转型,减少成本和复杂性,提高客户的工作效率。

在我们双方的合作基础中,最重要的就是对统一通信理念的共同愿景。统一通信就是利用先进的技术打破当前通信手段中以设备和网络为中心的限制,使人们只要通过最常使用的通信工具和应用,就可以便捷高效地与同事、客户及合作伙伴沟通。统一通信将在目前全天候、始终在线的移动工作环境下,再次大幅提高个人、团队和企业的工作效率。我们这种基于软件的应用,将电子邮件、语音邮件、VoIP、即时通信及视频融为一体,而用户处于通信的中心,同时将包括微软办公系统和第三方软件应用在内的各种通信功能直观地融入人们的日常工作和生活。这就是未来通信领域的发展方向。

未来是智能化的时代,微软还为统一通信注入了智能。微软的集成通信解决方案中不但置入了“在线感知”技术,集成了多种沟通方式,实现了多种模式之间的无缝转换,还内置了智能软件以帮助用户轻松定制符合个人习惯的个性化集成通信。正如比尔・盖茨所言:“虽然目前我们能够通过众多技术实现人与人之间的沟通,但是, 我们有更多的机会使之变得更加智能并能更加高效地为我们服务。借助软件的力量,我们可以让现有的沟通方式变得更为简捷――而微软研发的这些解决方案恰恰将给用户带来这样一种前所未有的在线感知,一种更为一体化的体验,以及一个更为安全、值得信任的沟通环境。”

为了更好地发展统一通信,微软已经与思科、亚美亚、阿尔卡特以及西门子等公司在统一通信系统进行互联互通测试。此次与北电的合作,不仅仅是互联互通测试,而是在订单、销售人员、方案规划等多个领域进行深层次合作,微软与北电双方都将投入大量资源支持这一合作。

微软的通信使命

IP时代不仅给了微软进入通信的机会,同样也给了微软更大的挑战,如何发挥微软在软件方面的实力,促进通信应用的进一步发展,推动通信业的更深层变革,这是微软一直在思考的。

从Windows Mobile到Windows Live,再到现在的统一通信,微软在通信领域已经拥有全面而丰富的产品线。同时,微软历来强调和秉持“合作、共赢”的原则,致力于与各个环节的厂商加强合作,共同实现为用户提供更多新服务新产品的目标。

对未来通信的发展,微软同样更为关注,并不断为之努力。过去几年来,微软亚洲工程院在统一通信和移动技术研发领域积累了丰富的经验。微软亚洲工程院在下一代即时通信网络终端和Exchange Server的技术和产品开发中承担许多重要的项目,建立起了一只强大的统一通信技术和产品的研发队伍。今年3月,微软投资成立“微软亚洲工程院移动技术中心”,加大对下一代Windows Mobile产品的核心技术与应用展开探索,并重点研发针对中国乃至亚太区域用户需求的创新移动技术与产品。在此基础上,微软亚洲工程院移动技术中心将进一步调动微软全球的优势资源,实现对技术创新、技术转化、产业合作的战略提升。

未来,在加速孵化微软研究院的科研成果、加速推动技术向产品转化的同时,移动技术中心将根据技术、产业及市场发展趋势,锁定以下三大领域展开深入研究:首先,对基于3G及更新的移动通信技术标准的核心技术进行探索;其次,研发下一代基于各种移动终端的多媒体娱乐应用――如图像和视频管理软件等;其三,也是最重要的一点,微软亚洲工程院移动技术中心还将与移动运营商、软件开发商和手机制造商紧密合作,着力开发契合中国用户需求的专项技术与产品。目前,在上述领域,移动技术中心正在进行的项目已达到7个。此外,为充分释放本土优秀人才的潜能,微软亚洲工程院移动技术中心还将招募和培养更多人才――未来一年里,研发团队的规模将成倍增长。

在具体的产品线上,微软一方面仍然着重发展Windows Mobile操作系统,这是微软开发的前端软件产品,也是微软通信行业解决方案中最为大家所熟知的部分。Windows Mobile不仅能够连接不同的设备,同时还把人与所需信息连接起来,大大降低了个人和商业机构间的交流障碍。使用这一操作系统,人们可以轻松实现信息同步,浏览网页,使用熟悉的Word、Excel 和Outlook等软件。采用Windows Mobile操作系统的手机完全不同于传统的手机,它改变了人们使用手机的方式,真正使用户在任何时间、任何地方获得所需的信息。

另外,微软去年推出了Windows Live战略。目前微软正在进行新的设计,以便各个Windows Live服务软件之间可以协同工作。在一些场合中,某些Windows Live软件是相互独立的,但可以在其它Windows Live软件的支持下发挥出完整的效能。举个例子来说,Windows Live Expo已经集成到所有Windows Live通信应用程序当中,通过这些应用程序都可以调用Windows Live Expo。

作为整个通信软件的支撑,Windows Server在后台也将发挥巨大的作用,可以为统一通信提供多种支持。去年,在微软的整个业务中,Windows Mobile的增长率最高,达到47%,另一个高速增长的就是Windows Server,超过15%。目前,依托合作共赢策略与开放的技术平台,微软已与来自世界55个国家的120个运营商、50多家手机制造商建立了合作关系,这使得移动业务在过去一年里跻身于微软发展最为迅猛的领域。而在移动业务的发展中,微软亚洲工程院将在整个微软全球战略中发挥更大的作用。

从微软的业务发展数字中可以看出,通信领域的巨大潜力是任何人都无法忽视的。未来,微软将通过与业界更紧密的合作,帮助移动运营商、软件开发商和手机制造商不断获得成长的动力,共同建设一个全新的、生机勃勃的数据与多媒体通信产业的生态系统。

张宏江博士履历

张宏江博士现任微软亚洲工程院院长,同时兼任微软中国研发集团副总裁。

加盟微软之前?熏张博士曾任美国硅谷的惠普中央实验室经理,负责多媒体内容的检索和管理技术,智能图像处理和视频编码等科研项目。

通信软件范文4

三大因素影响软件定义

近几年来,随着软件定义网络、软件定义存储等技术的兴起,“软件定义的概念变得热门起来。仔细研究其发展轨迹,不难发现兴起的必然性。英特尔全球副总裁兼中国研究院院长方之熙认为,三个因素推动了“软件定义”走到今天的位置。

硬件方面,在过去,通用微处理器性能还不高,可编程设备比较简单,不能实现太复杂的功能;而专用处理器的功能相对单一,不能适用太多应用。如今,半导体产业高度发达,在摩尔定律下,不断刷新集成电路集成度的更新纪录,随之而来的是硬件性能和速度指数级别的提升。硬件演进的直接结果是通用处理器的性能可以支持大规模与高速度的软件,把软件定义推上一个崭新的台阶。

软件方面,新的软件技术,如软件优化和虚拟化,大大提升软件性能,软硬件的适用范围变得更广。新的软件开发方法、工具帮助降低软件开发成本。新的算法,如数据识别、挖掘、机器学习,大大提升软件能力,使得软件更加强大、更加优化、更加智能,在高性能的通用处理器支持下,可以处理各种更复杂的情况并提供最合适或最优的解决方法或系统配置,凸显软件定义的优势。

此外,客户对降低成本的需求推动了商业产品的通用处理器进入各种专业应用领域。以前这些专业应用领域主要是专用处理器的天下,如DSP。这些专用器件的性能高,成本也高,相关软件既少且贵,开发与维护都不容易。商业产品的通用处理器随着硬件的发展演进,计算速度有了极大提高,性能与能效均可同专用器件一比高低。而商业产品的通用处理器及其相关软件的一个极大优势是物美价廉,维护方便。商业产品的通用处理器进入传统的专业处理器应用领域,带火了“软件定义”的概念。

基于硬件上的软件定义

英特尔开发的软件定义基站是一个典型例子。基站是无线通信系统中的重要组成部分。传统基站是基于专用器件的。英特尔的研究表明,采用通用处理器,替代专用的数字信号处理器,软件定义基站是可行和现实的。通过与无线技术专家和计算技术专家的深入合作,英特尔开发出了支持 LTE 基站的高性能无线信号处理算法,在英特尔新一代的服务器上运行,获得了出色的算法和数据移动效率。

方之熙表示,由于采用了软件定义基站,英特尔可以进一步使用很多成熟的IT技术 (如虚拟化、云技术),从而能在无线接入网络技术和形态上进行创新。英特尔通过与中国移动研究院的合作,得以成功支持协作式无线接入网络。这种协作式网络集中处理多个基站信号,有效地降低资本和营运成本、共享处理资源、减少能源消耗、提高基础设施的利用率,有效解决当今移动运营商面临的诸多挑战。此外,运用了软件定义,无线通信系统便可容易支持不同的无线标准,从2G、3G到4G都能支持。在无线通信领域里引入商品化的通用计算平台,新算法与新方案更容易实现,大大加快了该领域的技术创新速度。

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关键词: 控制系统; 中间件; 异构通信; 通信协议

中图分类号:TP311 文献标志码:A 文章编号:1006-8228(2012)12-11-03

Design of communication middleware and software in heterogeneous system

Huang Guanren1, Zhao Jianyong2

(1. Zhejiang Provincial Testing Institute of Electronic & Information Products, Hangzhou, Zhejiang 310012, China; 2. Hangzhou Dianzi University)

Abstract: Different industrial control systems have different communication interfaces, communication means and communication protocol, which is really inconvenient for application developpers. Middleware technologies are getting more attention as a solution to this problem. Starting with how to amalgamate heterogeneous structure of the communication protocol, based on certain theoretical and experimental research, heterogeneous communications network communication middleware solutions in industrial control systems are studied. The PLC heterogeneous communications network middleware system is designed and realized.

Key words: control system; middleware; heterogeneous communication; communication protocol

0 引言

PLC可编程逻辑控制器、DCS集散控制系统极大地推动了工业自动化的发展。然而,在采用这些控制系统的时候,出于对安全、经济等多方面的考虑,往往会采用多个不同厂家生产的控制器。不同制造商提供的控制系统在结构设计、标准等方面自成体系,互不兼容,技术标准互不公开,这些异构的通信网络环境由于访问方法和机制各不相同,即通信协议各不相同,使得控制系统之间的通信连接不易实现[1-2]。

为了便捷地在不同的通信接口之间通信,更好地开发和运行异构平台上的应用软件,解决PC机与以嵌入式技术为基础的控制系统之间的互通、互连和互操作问题,本文引入异构通信中间件HCM(Heterogeneous Communication Middleware)的概念,并设计了解决方案。该设计解决了异构通信网络的互通、互连,方便了应用层用户开发应用程序,提高了开发效率,缩短了开发周期。

1 异构通信中间件HCM总体设计

中间件技术近年来得到了广泛地研究与实践[3-4],解决网络异构问题的中间件[5-6]也是研究的热点。根据异构通信网络协议的需要,我们设计了异构通信中间件HCM的整体结构框架,为用户提供了统一的数据访问接口;完成应用层和底层以及底层和异构通信网络间数据的传输和处理;提供适合各种编程模式的开放接口,并提供应用执行时的各种运行机制。

整个系统采用三层构架体系,HCM作为中间层构建在应用层和网络层之间,它有两个接口,分别为与应用服务器的接口(接口一)及与网络资源实体的接口(接口二)。HCM中间件平台的功能集包含以下主要功能模块:协议调度模块、通信模块、数据处理模块,如图1所示。

协议调度模块:在构建好的通信协议库中调度适合当前通信网络所需的通信协议。

通信模块:包括组帧模块(组装读/写数据帧)和通信口操作模块(读/写通信口)。其中组帧模块是面向应用层的接口模块,用来获取应用层数据信息;通信口操作模块是面向网络层的接口模块,用来根据组帧模块的数据帧通过通信接口与通信网络进行数据交互。

数据处理模块:包括数据类型处理模块、规则转换模块和有效验证模块。

2 系统各组成的研究与设计

对HCM系统的各组成部分及功能,从通信协议库的数据结构模型、通信协议调度算法、共享内存访问、通信线程状态转换、规则转换算法几个方面进行研究。

2.1 通信协议库数据结构模型

对于通信协议库ProtocodStore,可以把它看成是一片森林,ProtocodStore(Tree1,Tree2…Treei…TreeN),N≥0,森林中的每棵树Treei(Child1,Child2,…,ChildN),N≥0,是由一个或多个子协议库组成,按照森林的构建方法通信协议库可以抽象为图2所示的数据结构。

图2中,节点A和H代表公司名,节点B、C、D代表隶属于A的PLC类型,节点I、J代表隶属于H的PLC类型,节点E、F、G、K、L分别代表隶属于某个PLC型号的通信协议。

2.2 通信协议调度算法及调度模块设计

2.2.1 协议调度算法

协议调度管理器根据应用层用户提供的调度信息在通信协议库中调度具体通信协议,按照先序遍历ProtocodStore森林的算法来完成协议的调度,具体调度算法如下。

⑴ 取得调度元数据结构struct_Protocol;

⑵ 访问ProtocodStore森林的第一棵树的根节点A;

⑶ 先序遍历第一棵树Tree1中根节点的子树森林;

⑷ 若找到Tree1中节点度为0的叶子节点符合要求则转⑹;

⑸ 先序遍历除去第一棵树Tree1之后剩余的树(Tree2…TreeN)构成的森林;

⑹ 若查找成功返回找到的叶子节点信息,否则返回NULL。

经过该算法得到图2中所示森林中L节点的先序序列为:

ABECFDGHIKJL

2.2.2 协议调度的数学描述

定义1 设通信协议库的所有通信协议的集合为Cprot:

Cprot={C1,C2,C3,…,CN} N≥0 ⑴

式⑴中,Ci为某个通信协议对象,对每个对象Ci的描述形式为:

Ci={Companyi,PLCTypei,CheckSumTypei,

ComInfoi,ConfirmCounti,Modei} ⑵

式⑵中的Companyi,PLCTypei,CheckSumTypei,ComInfoi,ConfirmCounti,Modei表示第i个协议对象的属性。

定义2 设协议调度模块调度集为:

Action={Choose,Fold} ⑶

式⑶中,动作Choose表示调度器调度通讯协议库协议事件;动作Fold表示通信协议导入协议调度管理器事件。

定义3 通过定义1和定义2,协议库中的单个通信协议可定义为协议集、调度和通信网络的集合。

Mi={Ci,Actioni,CommunicationNetWorki} ⑷

式⑷中,Ci、Actioni和CommunicationNetWorki表示协议库中的第i个通信协议、调度事件和对应于Ci的通信网络。

通过以上三个定义描述了在HCM系统中的协议调度模块集合。协议调度模块主要由异构通信网络所需的通信协议库和协议调度器组成,协议调度模块结构框图如图3所示。

2.3 共享内存访问

共享内存作为一种进程间数据共享的方法,通过让两个或多个进程映射到同一个内存映射文件对象的视图,实现不同的进程共享物理存储器的相同页面。当一个进程将数据写入一个共享文件映射对象的视图时,其他进程可以立即获得该视图中的数据变更情况。利用共享内存实现数据的共享访问,能够达到系统资源的高效利用。因此,采用共享内存访问技术,通过HCM提供的接口ConstructReadData实现两者之间的内存交互,如图4所示。

在HCM中的共享内存方式不涉及内存互斥访问的问题,是“半双工”形式的内存共享,即:应用层动态开辟一块内存区域通过接口ConstructReadData分配给HCM,应用层循环从该内存区域获取信息,而HCM则通过数据处理模块将处理好的数据添入该内存区域,从而完成应用层和中间件层的内存交互,达到数据传递的目的。

2.4 通信线程中三态转换

在通信线程中涉及三个状态间的转换关系,分别为读数据状态、写数据状态以及空闲状态。三者之间的转换关系如图5所示。

读/写状态是在进行数据交互时的状态,由于写数据的优先级最高,所以无论是处于读状态还是空闲状态,一旦写数据事件产生,要立即转为写状态。通讯时,若接收到有效命令,则根据具体协议进行译码,执行相应操作,并对命令做出响应;若检查到错误,则说明接收字符不正确,予以丢弃,并保持通信口为接收状态,开始下一次接收操作。设置空闲状态的目的是为了释放内存占用资源,防止产生资源独占。在大多数情况下为读数据状态和空闲状态间的转换,只有在用户传递写数据时才发生读状态和写状态或空闲状态和写状态间的状态转换关系。

2.5 HCM通信模块设计实现

通信模块在整个中间件系统中是一个交互层,包括与上层应用层的接口、与下层网络层的接口。应用层需要读写数据时通过该模块的应用层接口将读写指令传递给组帧处理器。处理器根据用户给出的指令进行相应处理,处理后再通过该模块与网络层的接口进行通信,通信成功后得到需要的数据并交由数据处理模块进行数据处理。

由于在通信过程中不同的通信协议(如波特率等)和应用环境会影响到系统运行速度,如果采用单线程来完成数据处理和通信等功能,系统整体响应速度会很慢。因此,采用异步多线程的处理方案,组帧模块和通信口模块分别采用各自独立线程完成数据帧的组装和与通信网络的数据交互。通信操作时的独立线程方式,可以减少系统的闲置时间,提高通信口的吞吐能力。

2.6 数据处理模块的设计实现

数据处理模块主要负责对通信得到的数据进行分析处理,包括数据有效性验证、数据类型处理、规则转换处理三个子模块,如图6所示。

⑴ 有效性验证模块,目的是为了获得通信网络中正确的数据信息,包括通信站号、数据字节个数、数据校验等有效性验证。如果验证通过则进行数据类型和规则转换的处理,如果有一项验证失败则整帧数据均丢弃。

⑵ 数据类型处理模块,数据的基本类型包括:位(BIT)类型、字节(BYTE)类型、字(WORD)类型、双字(DWORD)类型、浮点数(FLOAT)类型。

⑶ 规则转换模块,目的是对⑴和⑵处理后的数据按照不同的规则进行数据转换,如果不需要转换则将数据直接传递给应用层。数据处理时根据特定通信协议进行设置,对接收数据按照不同协议语法格式进行检查和提取,包括数据有效性检查、数据类型处理、转换规则处理等操作。数据处理结束后,动态刷新接收缓冲区中的数据,该缓冲区与应用层实现内存共享。

3 系统仿真和测试

为了测试HCM系统的稳定性、可靠性等性能,通过建立仿真环境来进行性能测试和数据验证。测试过程中仿真了西门子S7-200、三菱FX1N、欧姆龙CPM2A三种型号的PLC构成的异构通信网络环境,在PC端生成对应的HCM系统并设计了应用层界面下载到Windows CE中运行,PC机模拟PLC运行环境。通过测试异构环境及通信数据,验证了HCM系统的稳定性和可靠性。

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通信软件范文6

MATLAB是一种交互式的、以矩阵为基础的软件开发环境,它用于科学和工程的计算与可视化。MATLAB的编程功能简单,并且很容易扩展和创造新的命令与函数。MATLAB具有强大的Simulink动态仿真环境,可以实现可视化建模和多工作环境间文件互用和数据交换。另外,MATLAB的图形界面功能GUI(GraphicalUserInterface)能为仿真系统生成一个人机交互界面,便于仿真系统的操作。因此,MATLAB在通信系统仿真中得到了广泛应用。基于Matlab平台开发的仿真实验能很好的弥补实验箱的验证性实验的不足,在通信原理实验箱的硬件实验中,主要实验目的是配合理论教学,通过验证掌握通信系统的基本原理和基本技术。而在Matlab仿真平台上可以灵活设计通信系统结构,完成系统搭建,仿真系统性能等问题,这些方面往往是通信原理实验箱的硬件实验达不到的,同时也是学生知识的掌握必不可少的。例如,在MATLAB仿真平台上实现MSK调制,如图1和图2,可以灵活设计系统结构,完成系统搭建,仿真系统性能,观察仿真波形和频谱特点。在实验过程中可以通过对重要参数的改变,让学生完成实验单元的搭建、仿真实现和对结果的讨论以及对实验中出现问题的探讨。

2SystemView在通信原理实验中的实例

SystemView[4]是ELANIX公司推出的一个完整的动态系统设计、分析和仿真的可视化环境。它是信号级的系统仿真软件,主要用于电路与通信系统的设计、仿真,是一个强有力的动态系统分析工具,能满足从数字信号处理、滤波器设计、直到复杂的通信系统等不同层次的设计、仿真要求。基于SystemView的实验能很好的帮助学生加深对理论知识的掌握,如DQPSK调制,图3所示,用SystemView仿真,可以直接看到调制后输出波形。要对系统模型进行分析,在SystemView中必不可少的工具就是接收计算器,这个工具也是SystemView中的一个独特的区别于其它仿真软件的功能之一。利用接收计算器可以绘制信号的功率谱、覆盖图、星座图等。图4为已调DQPSK信号的功率谱。综上,软件仿真用于通信原理实验教学方便灵活,既可以在实验室也可以在学生宿舍进行,且在仿真器上可以任意作参数调整,体现了仿真实验的灵活性;拓展了学生的思维,有利于引导学生进行更复杂的系统分析,使以往不敢触及的问题得到扩展和深入,提高了学生实际解决问题的能力。

3结束语

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