无线通信技术在单片机通信系统中的应用分析

BettieRain

摘 要：随着科学技术的发展，各行各业都逐渐步入了智能化、自动化的领域。作为人们日常生活和工作不可缺少的重要技术，无线通信技术的应用，提升了人们的生活品质。在单片机通信系统中，应用无线通信技术，促进了单片机通信系统的优化和发展。本文将简单概述无线通信技术和单片机通信系统，对无线通信技术在单片机通信系统中的应用进行分析，为相关工作者提供参考借鉴。
关键词：单片机通信系统；无线通信技术；数据传输；应用
中图分类号：TN92 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）27-0313-02
1 引 言
相比较其他通信技术，无线通信技术在对数据传输过程中，具有快捷、方便的优点。当其和单片机通信系统有效的结合在一起时，更能发挥这种快捷、方便的通信优势。现阶段，各行各业都引入了单片机通信系统，但是在应用过程中，还会受到其他因素的影响，存在一定的权限和不足，需要对单片机通信系统进行加强和改善。因此，研究分析无线通信技术在单片机通信系统中的应用具有重要的现实意义。
2 无线通信技术和单片机通信系统概述
2.1 无线通信技术
作为通信交换方式的一种，无线通信技术主要是利用电磁波信号，对信息实现交换，在交换过程中并不会受到外界空间、地区等因素影响。该项技术可以在空间内，利用电磁波信息对信息数据实现无障碍的传输。常见的无线通信技术可以分为以下两种：
（1）微波通信信号传输：相对传输距离较短，大约为10000m左右，特点是频率带范围较大，可以实现较大的通信容量传输。
（2）卫星通信信号传输：相对传输距离较远，可以借助卫星作为信号的接受中转站，实现两个或者两个以上的移动物体之间的通信信号传输。
2.2 单片机通信系统
所谓单片机通信系统，借助于集成电路芯片，来完成通信数据的传输工作。它的工作原理是：在集成电路板的中心位置设置中央数据处理器，并利用驱动模拟电路转换器和随机存储器，对需要进行传输的数据采取有效的措施进行科学合理的转换，并最终实现数据的传输和接受功能。
3 在单片机通信系统中对无线通信技术的应用
本文为了更好的体现无线通信技术在单片机通信系统中的应用，以铁路为例，分析两者之间的应用关系，具体表现在数据传输方案、软硬件的配置以及通信软件的设计方面。
3.1 选择数据传输方案
很多单片机通信系统的运行，是基于无线通信技术的基础上来进行。单片机通信系统以监测系统为核心，对主体的运行状况进行实时的跟踪记录，并对可能出现的问题进行诊断和监测。作为整个系统中的主要的载体，铁路机车设备会在单片机通信系统运行过程中，对所产生的所有数据信息进行下载，并将其传输给数据管理库中。但是这些数据不仅规模庞大，而且相对复杂，所以在进行传输过程中，必须借助有效的数据传输手段，不仅需要高效率、高规范化的数据传输手段，而且需要具有大数据存储容量的数据存储设备。因此在对单片机通信系统的数据传输方案进行选择过程中，为了提升数据的传输效率，应对无线通信技术的特点充分分析和研究，多方位考虑方能确定。
3.2 软硬件配置
3.2.1 硬件配置
（1）数传电台：作为创新性的产品，数传电台的出现提升了无线通信技术的技术水平，推动了无线通信技术的发展。在运行过程中，可以将数传电台分为自动调频数据传输、普通数据传输、RF检测、双向通信检测等四种类型，通过这四种类型的相互转化，不仅实现了单片机通信系统数据传输所需要的多元化数据传输，而且还能提高数据传输的安全性，确保了通信数据传输的需求得到了有效的满足。
（2）单片机与数传电台接口：在无线通信技术应用过程中，很容易在和单片机通信系统的对接的过程中存在问题。利用单片机与数传电台接口的硬件设置，可以提升无线通信技术和单片机通信系统在进行数据传输过程中的稳定性和准确性。此外，利用中断源和中央处理器，还能提升车载微机和数传平台的对接有效性，降低单片机控制接口的负载，提升数据对接的灵活性，保障了单片机通信系统的安全稳定运行。
3.2.2 软件设置
（1）程序流程：当相关操作人员发出通信需求指令后，车载微机系统就会根据相关的指令，联系地面通信中心，并启动车载微机系统的接受系统。如果收到了地面通信中心给予的应答信息，在确定有效之后，就会执行数据传输的过程；如果没有收到相关的应答信息（一般10min左右），就会给相关工作人员发出系统故障的信息，提示其及时对系统进行维护。
（2）应用单片机现场：无线通信技术应用到单片机通信系统中，提升了单片机的工作效率，可以实现对火灾的控制，措施的修改等功能。随着无线通信技术的不断完善和改进，单片机的性能也不断的提升，自动化水平和智能化水平不断的提高。相关工作人员只需要对相关设备和通信线路进行有效的设置，就可以实现单片机相关信号的有效反馈，并完成无线通信技术在单片机通信系统中的应用，搭建成专用的通信线路。
3.3 通信软件设计
无线通信技术在单片机通信系统中应用过程中，需要对通信程序的流程和格式进行重点设计，确保两者有效的结合。
（1）通信程序流程：在应用过程中，通信中心当发出相关的通信请求时，需要对其进行针对性的流程设计，才能确保相关通信数据顺利的进行传输和接受。如果在进行信息传输的过程中，单片机通信系统发出三次以上的通信请求，都没有获得相对应的应答信息时，此时系统会根据相关程序流程的设计，发出维护警告。
（2）通信格式：无线通信技术的出现，改变了单片机通信系统的通信模式，提升了它的数字化程度，保障了数据传输的稳定性和安全性。当传输的通信数据量较大的时候，所进行运维数据的机车数量也就相对较多，这时借助无线通信技术，就可以实现系统与地面进行信息沟通，进行数据的转发和维护。
如果在运行的过程中，出现了信息沟通不及时或者存在偏差的问题，利用无线通信技术，对通信格式进行一定的调整，保障信息传输的有效性。现阶段，大多数单片机通信系统在运行过程中，都是“一对多”，尤其是大业务规模的机务段，机车数量高达几百辆的情况。
此外，在铁路运输过程中，其机车回段时间不固定的特殊特点，当无线通信技术应用之后，机车可以较快实现和地面信息系统的通信连接，如果能够较快的得到相关的信息应答，就可以完成相关信息数据的传输；而如果连续三次通信连接都无法得到有效的应答信息，这时系统提出维护信息，相关工作人员需要对车载微机设备进行维护修理。
4 结 语
综上所述，随着科学技术的不断发展，无线通信技术的应用也越来越广泛。在单片机通信系统中，无线通信技术的应用不仅提高了其运行的质量，而且保障了其运行的稳定性。现阶段，我国的单片机通信系统在应用无线通信技术方面，还存在很多不足和缺陷，相关工作者应当加强自身专业素质能力，充分掌握两者特点，有效的结合实际情况，对应用方案不断的改造和升级，推动无线通信技术的不断发展。
参考文献
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收稿日期：2018-8-1
作者简介：王智迪（1984-），男，工程师，本科，主要从事通信工作。