專利名稱：水下主動(dòng)探測系統(tǒng)的實(shí)時(shí)信息處理及數(shù)據(jù)傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水下主動(dòng)探測系統(tǒng)的實(shí)時(shí)信息處理及數(shù)據(jù)傳輸方法。
背景技術(shù)：
水下主動(dòng)探測系統(tǒng)在水下目標(biāo)探測及識別、海洋環(huán)境探測等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。當(dāng)前廣泛應(yīng)用的水下探測系統(tǒng)大量采用嵌入式處理器作為系統(tǒng)的控制部件，信號處理能力得到顯著提升。但由于傳統(tǒng)的水下主動(dòng)探測系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)和軟件體系都比較固定和封閉，是一種單機(jī)單控的獨(dú)立設(shè)備，每種水下主動(dòng)探測系統(tǒng)對應(yīng)于不同的設(shè)備、不同的用途，設(shè)備的通用性和擴(kuò)展能力不夠，限制了水下主動(dòng)探測系統(tǒng)的擴(kuò)展與兼容能力，給系統(tǒng)的維護(hù)和升級帶來困難。
同時(shí)，在存儲空間和處理器處理速度有限的情況下，如何充分利用軟硬件資源，將采集到的大量數(shù)據(jù)及時(shí)地上傳至上位機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的處理、診斷和顯示等功能，也是整個(gè)水下主動(dòng)探測系統(tǒng)的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容
要解決的技術(shù)問題為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提出一種水下主動(dòng)探測系統(tǒng)的實(shí)時(shí)信息處理及數(shù)據(jù)傳輸方法。技術(shù)方案—種水下主動(dòng)探測系統(tǒng)的實(shí)時(shí)信息處理及數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于步驟如下步驟I :水下主動(dòng)探測系統(tǒng)實(shí)時(shí)信息處理及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)復(fù)位結(jié)束并完成初始化后，任務(wù)線程TSK_Pix)CesS開始運(yùn)行，系統(tǒng)處于等待上位機(jī)下發(fā)指令的狀態(tài)；步驟2 :上位機(jī)向系統(tǒng)下發(fā)指令及參數(shù)數(shù)據(jù)，觸發(fā)任務(wù)線程TSK_TCP，任務(wù)線程TSK_Process被搶占，指令及參數(shù)數(shù)據(jù)的格式為表I及表2 :表I以太網(wǎng)通信指令格式
指令頭指令類型板卡號長度
權(quán)利要求
1.一種水下主動(dòng)探測系統(tǒng)的實(shí)時(shí)信息處理及數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于步驟如下步驟I :水下主動(dòng)探測系統(tǒng)實(shí)時(shí)信息處理及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)復(fù)位結(jié)束并完成初始化后，任務(wù)線程TSK_Pix)CesS開始運(yùn)行，系統(tǒng)處于等待上位機(jī)下發(fā)指令的狀態(tài)； 步驟2 :上位機(jī)向系統(tǒng)下發(fā)指令及參數(shù)數(shù)據(jù)，觸發(fā)任務(wù)線程TSK_TCP，任務(wù)線程TSK_Process被搶占，指令及參數(shù)數(shù)據(jù)的格式為表I及表2 表I以太網(wǎng)通信指令格式指令頭指令類型板卡號長度8bit5bit3bit16bit 其中，指令頭表示指令開始，占I個(gè)字節(jié)8bit ;指令類型為上位機(jī)下發(fā)的指令代碼，占5bit ;板卡號表示指令對應(yīng)的執(zhí)行設(shè)備，占3bit，其中0x0 0x6分配給水下主動(dòng)探測系統(tǒng)中各執(zhí)行設(shè)備，0x7表示廣播，即所有設(shè)備均需接收的指令；長度表示該條指令后跟隨的參數(shù)數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)，占2個(gè)字節(jié)16bit，0x0000表示該指令無參數(shù)數(shù)據(jù)，一條指令的長度為4個(gè)字節(jié)； 表I以太網(wǎng)通信參數(shù)數(shù)據(jù)格式__數(shù)據(jù)頭參數(shù)I…參數(shù)η8bit 16bit … 16bit 其中，數(shù)據(jù)頭表示數(shù)據(jù)開始，占I個(gè)字節(jié)Sbit;其后緊跟本次下發(fā)的指令需要傳輸?shù)膮?shù)數(shù)據(jù)，占nX16bit，即每個(gè)參數(shù)數(shù)據(jù)占2個(gè)字節(jié)16bit ;上位機(jī)下發(fā)的指令不同，其后所跟的參數(shù)數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)也不同； 步驟3 :任務(wù)線程TSK_TCP將上位機(jī)下發(fā)的指令與參數(shù)數(shù)據(jù)接收完畢后，通過檢查指令頭及數(shù)據(jù)頭來判斷接收到的指令及參數(shù)數(shù)據(jù)是否有效，且接收到的參數(shù)數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)是否與指令中“長度”部分所表示的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)一致，若是，則執(zhí)行步驟4，若否，則丟棄該指令及參數(shù)數(shù)據(jù)，任務(wù)線程TSK_TCP結(jié)束，等待上位機(jī)再次下發(fā)指令； 步驟4 :任務(wù)線程TSK_TCP掛起，將CPU的使用權(quán)返還給任務(wù)線程TSK_Process ;任務(wù)線程TSK_Pix)CesS對上位機(jī)下發(fā)的指令進(jìn)行指令解析，通過指令的“板卡號”部分判斷該指令相應(yīng)的執(zhí)行設(shè)備； 步驟5 :任務(wù)線程TSK_Pr0CesS將指令及參數(shù)數(shù)據(jù)下發(fā)給相應(yīng)執(zhí)行設(shè)備；下發(fā)指令及參數(shù)數(shù)據(jù)前，系統(tǒng)需對指令及參數(shù)數(shù)據(jù)的格式進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后指令及參數(shù)數(shù)據(jù)的格式如表3及表4 : 表3執(zhí)行設(shè)備間指令格式___指令標(biāo)志指令頭指令類型板卡號 16bit8bit5bit3bit 所述指令的調(diào)整方式是去掉以太網(wǎng)通信指令格式中低16bit的表示參數(shù)數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)的“長度”部分，在指令頭前添加16bit的0x0000 “指令標(biāo)志”，表示指令，指令仍為4個(gè)字節(jié)；表4執(zhí)行設(shè)備間參數(shù)數(shù)據(jù)格式
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水下主動(dòng)探測系統(tǒng)的實(shí)時(shí)信息處理及數(shù)據(jù)傳輸方法，使用統(tǒng)一的格式在各執(zhí)行設(shè)備間進(jìn)行指令及數(shù)據(jù)通信，可以提高水下主動(dòng)探測系統(tǒng)的實(shí)時(shí)通信效率，并降低CPU的開銷。該方法建立在可剪裁實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)內(nèi)核SYSBIOS的基礎(chǔ)上，各任務(wù)進(jìn)程在應(yīng)用程序的調(diào)度下按任務(wù)、中斷的優(yōu)先級排隊(duì)等待執(zhí)行，并有效減少執(zhí)行任務(wù)的等待時(shí)間，提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐量。本發(fā)明可以靈活地與各種執(zhí)行設(shè)備進(jìn)行通信，能夠便捷地移植到聲納、魚雷自導(dǎo)、水雷等不同應(yīng)用功能的水下主動(dòng)探測系統(tǒng)中。
文檔編號G06F9/46GK102799472SQ20121019935
公開日2012年11月28日 申請日期2012年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月18日
發(fā)明者馮西安, 張楊梅, 張麗麗 申請人:西北工業(yè)大學(xué)