一种肺功能数据传输的软件实现方法技术

本发明专利技术提供了一种肺功能数据传输的软件实现方法,包括初始化部件、主循环部件和中断处理部件，所述初始化部件对CPU、接口、状态量初始化，其优先级为0级；主循环部件循环查询按键状态、数据有效性并进行数据打包发送，包括系统自检单元、判断有效数据单元、识别按键控制单元、状态灯控制单元、数据打包发送单元，其优先级为4级；所述中断处理部件包括定时器T0中断、CAN中断和UART1中断，T0中断用于发送数传请求帧的延时定时，其优先级为1级；CAN中断用于与主机通信，其优先级为2级；UART1中断用于接收测试模块的数据并存储，其优先级为3级。本发明专利技术能够直接运行在现有肺功能仪内部，将肺功能检测数据进行传输，实现远程诊断处理。

A software implementation method of pulmonary function data transmission

The invention provides a software implementation method of pulmonary function data transmission, which includes initialization component, main circulation component and interrupt processing component. The initialization component initializes CPU, interface and state quantity with priority of 0 level; the main circulation component circularly queries key state and data validity and carries out data package and transmission, including system self inspection unit and effective data sheet judgment The priority of the identification key control unit, state light control unit and data packaging and sending unit is level 4; the interrupt processing unit includes timer T0 interrupt, can interrupt and uart1 interrupt, t0 interrupt is used to send the delay timing of data transmission request frame, and its priority is level 1; can interrupt is used to communicate with the host, and its priority is level 2; uart1 interrupt is used to receive the test module The priority of the data is level 3. The invention can directly run in the existing pulmonary function instrument, transmit the pulmonary function detection data, and realize the remote diagnosis processing.

【技术实现步骤摘要】
一种肺功能数据传输的软件实现方法
本专利技术涉及生理参数检测领域，尤其是涉及一种生理参数数据传输的实现方法。
技术介绍
肺功能仪是一种包含多种传感器的精密设备，其测量参数的准确性依赖于软件的精确算法。目前，市场上的主流肺功能仪均是国外产品，算法、协议均不开放，肺功能测试时必须配套使用安装有肺功能分析软件的计算机设备，还要对测试人员进行个人信息录入管理，这就需要专业技术人员现场操作。但是，在一些没有计算机设备和专业技术人员的特殊场合，就无法进行肺功能检测。因此，迫切需要一种嵌入式软件与硬件相配合，在不需要安装有肺功能分析软件的计算机，不需要专业技术人员，也不需要破解肺功能仪的通信协议的条件下，能够直接运行在现有肺功能仪内部，将肺功能检测数据进行打包远程传输，远程的计算机接收到检测数据后，再由专业技术人员进行分析处理。
技术实现思路
本专利技术提供了一种肺功能数据传输的软件实现方法，意在解决前述问题。本专利技术采用的技术方案是：一种肺功能数据传输的软件实现方法,包括初始化部件、主循环部件和中断处理部件，所述初始化部件对CPU、接口、状态量初始化，其优先级为0级；主循环部件循环查询按键状态、数据有效性并进行数据打包发送，包括系统自检单元、判断有效数据单元、识别按键控制单元、状态灯控制单元、数据打包发送单元，其优先级为4级；所述中断处理部件包括定时器T0中断、CAN中断和UART1中断，T0中断用于发送数传请求帧的延时定时，其优先级为1级；CAN中断用于与主机通信，其优先级为2级；UART1中断用于接收测试模块的数据并存储，其优先级为3级。进一步的，初始化部件的初始化程序流程为：判断外部晶振稳定性，如果稳定则切换到外部晶振，打开看门狗，对UART1初始化，进行I/O分配，对状态灯初始化，对CAN初始化，打开CAN中断，结束初始化。进一步的，所述主循环部件的程序流程为：系统自检，如果自检正常，则检查是否有按键触发，如果有按键触发，则进入识别按键控制单元，再进行数据有效性判定，如果判断数据有效，则进入数据打包发送单元进行数据发送，并返回系统自检；上述流程中如果判断为否，则返回系统自检；在所述自检正常、识别按键控制单元、数据有效和数据打包发送单元均向状态灯控制单元发送状态信号。进一步的，所述UART1中断的处理流程为：喂狗，判断是否接收到中断信号，如果没有收到中断信号，则返回；如果收到中断信号，则更新肺功能仪的产品状态参数，在收到新的数据后，将接收数据长度加一，再将接收到的数据存入缓存后返回。进一步的，所述CAN中断的处理流程为：喂狗，判断是否接收到广播帧，如果收到广播帧，则判断是否收到数传请求使能信号，当收到数传请求使能信号时，启动T0定时器，发送数传请求帧，如果没有收到数传请求使能信号，则返回；如果没有收到广播帧，则判断是否收到数传通知帧，如果收到数传通知帧，则设置数传通知使能，如果没收到数传通知帧，则返回。进一步的，所述系统自检的程序流程为：先进行cpu自检，如果cpu自检正常则进行data自检，如果不正常则重新开始自检；如果data自检正常则进行xdata自检，如果不正常则重新开始自检；如果xdata自检正常则结束自检，如果不正常则重新开始自检。进一步的，所述按键触发和识别按键控制单元的流程为：先判断是否有按键触发，如果有，则进行软件延时，再判断是否属于按键有效触发；如果是，则判断是否有二次触发，如果有，则进行软件延时，再判断是否属于二次按键有效触发；如果是，则对按键进行识别，如果识别为检测者按键，则结束识别按键程序，如果识别为擦除按键，则执行擦除命令并结束识别按键程序；在本流程的任何一个判断中，如果判断结果为否，则结束识别按键程序并进入主循环程序；在所述执行按键有效触发判断中，如果判断为有效触发，或者是执行擦除命令，则向状态灯控制单元发送信号。进一步的，所述数据有效性判定的流程为：打开肺功能测试模块的连接串口，发送仪器连接指令，进行仪器连接检查，如果检查结果为系统正常，则发送目录读取指令，再进行仪器数据有效性检查，如果检查结果为有效，则结束有效性判定程序进入数据打包发送程序；如果仪器连接检查结果为系统不正常，则返回主循环；如果所述仪器连接检查为不正常，或者仪器数据有效性检查结果为无效，则返回主循环，并向状态灯控制单元发送信号。进一步的，所述数据打包发送单元的流程为：发送CAN数传请求，将目录数据发送至总线，判断目录数据是否已发送三次，如果判断为已发送三次，则通过目录数据，并解析测试数据的长度；再发送CAN数传请求，发送数据起始包，判断数据起始包是否已发送三次，如判断已发送三次，再获取要发送的包数，发送测试数据读取指令，串口接收测试数据，再向CAN发送数传请求，向数据接收软件发送数据包，同时将包数计数器的值I减1，判断I的值是否为0，如果不为0,串口继续接收测试数据，并向数据接收软件发送数据包，同时将包数计数器的值I再减1，如此循环，直到I的值为0时，发送数据最后一包，再向CAN发送数传请求，发送数据结束包，判断数据结束包是否已发送三次，如判断已发送三次，则结束本流程。进一步的，所述串口为RS232串口，系统采用C8051F043集成CAN控制器进行总线通信，CAN收发器选用PCA82C250，所述CAN总线采用CAN2.0B协议。本专利技术的有益效果在于，本软件充分运用CAN总线通信这种广泛应用于航天、交通、医疗、环境控制等领域、十分成熟的通信协议，将肺功能检测数据打包后远程传输，实现了特殊环境下的肺功能检测，如航天、水下、户外等没有肺功能仪专业分析人员和专业分析设备的场合，大大提高了肺功能检测的使用场合，实现对特殊环境工作人员的健康状态、工作能力的标准化评价。同时，本软件的设计思路和实现方法也可灵活运用在其他的通信协议上。附图说明图1本专利技术的软件外部接口数据流图图2本专利技术的软件结构图图3初始化程序流程图图4主循环程序流程图图5UART1中断处理程序流程图图6CAN中断处理程序流程图图7系统自检程序流程图图8按键触发和识别按键控制单元的流程图图9判断有效数据单元流程图图10数据打包发送流程图具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明。肺功能数据传输软件在肺功能仪硬件平台的配合下，主要完成以下功能：向肺功能测试模块发送数据传输指令，接收肺功能测试模块的测试数据，并将测试数据与测试者信息通过CAN总线进行远程传输。肺功能数据传输软件为嵌入式软件，便携式运动肺功能仪上电，软件即开始运行,首先进行程序初始化，然后进入主程序运行。肺功能数据传输软件在运行过程中主要与肺功能测试模块、测试者识别按键和CAN总线接口进行数据的传递和处理。本专利技术的软件外部接口数据流图如图1所示。在本实施例中，测量数据传输串口为RS232串口，波特率为19.2kbps。系统采用C8051F043集成CAN控制器进行总线通信，它兼容CAN技术规范2.0A和2.0B本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种肺功能数据传输的软件实现方法，其特征在于，包括初始化部件、主循环部件和中断处理部件，所述初始化部件对CPU、接口、状态量初始化，其优先级为0级；主循环部件循环查询按键状态、数据有效性并进行数据打包发送，包括系统自检单元、判断有效数据单元、识别按键控制单元、状态灯控制单元、数据打包发送单元，其优先级为4级；所述中断处理部件包括定时器T0中断、CAN中断和UART1中断，T0中断用于发送数传请求帧的延时定时，其优先级为1级；CAN中断用于与主机通信，其优先级为2级；UART1中断用于接收测试模块的数据并存储，其优先级为3级。/n

【技术特征摘要】
1.一种肺功能数据传输的软件实现方法，其特征在于，包括初始化部件、主循环部件和中断处理部件，所述初始化部件对CPU、接口、状态量初始化，其优先级为0级；主循环部件循环查询按键状态、数据有效性并进行数据打包发送，包括系统自检单元、判断有效数据单元、识别按键控制单元、状态灯控制单元、数据打包发送单元，其优先级为4级；所述中断处理部件包括定时器T0中断、CAN中断和UART1中断，T0中断用于发送数传请求帧的延时定时，其优先级为1级；CAN中断用于与主机通信，其优先级为2级；UART1中断用于接收测试模块的数据并存储，其优先级为3级。


2.如权利要求1所述的一种肺功能数据传输的软件实现方法,其特征在于，初始化部件的初始化程序流程为：判断外部晶振稳定性，如果稳定则切换到外部晶振，打开看门狗，对UART1初始化，进行I/O分配，对状态灯初始化，对CAN初始化，打开CAN中断，结束初始化。


3.如权利要求1所述的一种肺功能数据传输的软件实现方法,其特征在于，所述主循环部件的程序流程为：系统自检，如果自检正常，则检查是否有按键触发，如果有按键触发，则进入识别按键控制单元，再进行数据有效性判定，如果判断数据有效，则进入数据打包发送单元进行数据发送，并返回系统自检；上述流程中如果判断为否，则返回系统自检；在所述自检正常、识别按键控制单元、数据有效和数据打包发送单元均向状态灯控制单元发送状态信号。


4.如权利要求1所述的一种肺功能数据传输的软件实现方法,其特征在于，所述UART1中断的处理流程为：喂狗，判断是否接收到中断信号，如果没有收到中断信号，则返回；如果收到中断信号，则更新肺功能仪的产品状态参数，在收到新的数据后，将接收数据长度加一，再将接收到的数据存入缓存后返回。


5.如权利要求1所述的一种肺功能数据传输的软件实现方法,其特征在于，所述CAN中断的处理流程为：喂狗，判断是否接收到广播帧，如果收到广播帧，则判断是否收到数传请求使能信号，当收到数传请求使能信号时，启动T0定时器，发送数传请求帧，如果没有收到数传请求使能信号，则返回；如果没有收到广播帧，则判断是否收到数传通知帧，如果收到数传通知帧，则设置数传通知使能，如果没收到数传通知帧，则返回。


6.如权利要求3所述的一种肺功能数据传输的软件实现方法,其特征在于，所述系统自检的程序流程为：先进行cpu自检，如果cpu自检正常则进行data自检，如果不正常则重新开始自检；如果data自检正常则...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙京霞，许志，谢元友，张煜，何双亮，许文龙，杨云，
申请(专利权)人：孙京霞，许志，谢元友，张煜，何双亮，许文龙，杨云，
类型：发明
国别省市：北京;11