基于共享内存机制的控制系统模拟终端.pdf

基于共享内存机制的控制系统模拟终端 ·59· 基于共享内存机制的控制系统模拟终端 张 蓉 ，张家如，潘旭东，雍松林 (中国工程物理研究院应用 电子学研究所 ，四川 绵阳 621900) 摘要 ：介绍了一种基 于共享 内存进行数据通信的控制 系统的模拟终端 ，重点 阐述 了数据通信的基本原理 和模拟终端的软硬件设计和实现。该模拟终端的硬件平台采用计算机和 PCI一1730I／O板卡组建，系统 软件根据控制系统实际工作的通信机理 ，读取控制系统共享存储器中的数据 ，并对其进行处理、显示、存 储 。试验结果表明，该模拟终端可与控制系统之 间实现共享存储器数据通信 ，达到 了预期 的目的。 关键词 ：共享 内存 ；数据通信；模拟终端 中图分类号：TP273 文献标识码 ：A 文章编号 ：1000—8829(2010)12—0059—03 SimulationTerm inalforControlSystem Based on Shared-M emoryM echanism ZHANG Rong，ZHANG Jia一13．1，PAN Xu—dong，YONG Song—lin (InstituteofAppliedElectronics，ChinaAcademyofEngineeringPhysics，Mianyang621900，China) Abstract：A simulationterminalofcontrolsystem basedonshared．memorydatacommunicationiSintroduced． Thedesignofsystem hardwareand software，andbasicprincipleofdatacommunicationarepresentedmainly． ThehardwareflatofsimulationterminalisimplementedbyusingcomputerandPCI一1730I／O card．Thedataof controlsystem isreadbysimulationterminalsoftwareaccordingtocommunicationprincipleofshared—memory mechanism．Thetestresultshowsthatdatacommunicationeffectbetweensimulationtemr inalandcontrolsys- tern iSsatisfied． Kevwords：shared—memory；datacommunication；simulationtemr inal 通常情况下，控制系统对于开关量信号的传输多 控制系统B的电接 口特性，读取控制系统A的共享 内 采用直接电缆传输 ，对于有一定实时性要求的数据信 存段的数据。 号采用 RS232／RS422／RS485及现场总线 CAN、Profi— 1 共享内存通信的工作原理 bus等进行传输 ，实时性要求不高的数据则采用 以太 网传输。在研制的系统中，控制系统 A与控制系统 B 单处理器的共享 内存通信是最有效的进程间通信 之间的数据传输频率并不高，只有 l0Hz，但需要有极 方式之一，也是最快的IPC形式。两个不同进程 A、B 高的准时性，要求控制系统A把计算出的控制参数尽 共享内存是指同一块物理 内存被映射到进程 A、B各 快地传输给控制系统 B，由控制系统 B驱动执行机构 自的进程地址空间。进程 A可以即时看 到进程 B对 动作 。为此，两个系统间采用了共享 内存技术进行数 共享内存中数据的更新，反之亦然 。由于多个进程共 据传输 ，以减少传输延时对整个系统控制精度的影响。 享同一块内存区域，需要某种同步机制，互斥锁和信号 由于两个嵌入式控制系统分别属于