一种信号接收与分析类仪器设备软件平台化架构设计方法

摘要

本发明提出了一种信号接收与分析类仪器设备软件平台化架构设计方法，整个软件平台化架构分为三层，最底层为板级功能实现层，中间层为仪器核心功能层，最高层为用户操作层。本发明实现了信号接收与分析类仪器设备平台化，便于添加硬件、便于用户开发新功能；架构简洁高效，具有很强的通用性；能够保证仪器软件的一致性快速开发、减少软件开发的重复投入、提高软件的开发效率，进一步提高软件的健壮性、方便软件的维护升级、以及便于用户使用的一致性操控风格，并给用户提供良好的体验。

主权项

一种信号接收与分析类仪器设备软件平台化架构设计方法，其特征在于，整个软件平台化架构分为三层，最底层为板级功能实现层，中间层为仪器核心功能层，最高层为用户操作层；第一步，定义板级功能实现层：板级功能实现层完成对仪器内部多个电路板单元的控制，每个电路板单元把仪器核心功能层传来的参数转换为针对该电路板单元地址的端口数据，通过调用总线的读写函数，实现电路板单元的控制；第二步，定义仪器核心功能层：仪器核心功能层包括接收通道控制模块、本振合成控制模块、中频数据处理分析模块；接收通道控制模块包括通路的耦合方式选择函数、开关滤波器选择设置函数、通道增益控制函数；本振合成控制模块包括本振起始频率设置函数和本振终止频率设置函数，本振的环路设置函数；中频数据处理分析模块包括中频滤波器的设置函数，数据处理方式的选择函数，数据的获取函数；其中，上述第二步中每一个函数都是通过调用板级功能实现层来完成的；第三步，定义用户操作层：用户操作层包括操作交互模块和接口程控模块；其中操作交互模块从仪器面板接收用户的操作，转为对仪器的控制参数，包括：起始频率的设置函数、终止频率的设置函数、参考电平的设置函数，其中每个功能函数都分配一个唯一的命令序号；接口程控模块包括网络的程控函数，USB接口的程控函数，以及通过GPIB接口实现的程控函数；通过接口接收的数据流按照格式拆分为控制命令和控制参数，控制命令转为命令序号对应操作交互模块的每一个功能函数，通过命令序号和控制参数，实现对操作交互模块中功能的调用；操作交互模块中所有功能函数，都通过调用仪器核心功能层的函数实现；第四步，建立动态架构，包括扫描取数线程、分析结果显示刷新线程、程控线程、用户交互线程；扫描取数线程启动仪器的扫描分析工作，并读取分析结果；分析结果显示刷新线程将分析结果转换为显示数据，程控线程实现对网络、USB、GPIB接口的监控、数据接收和发送；用户交互线程实现鼠标、键盘与仪器的交互。