3.模拟调试
用一台PC机，2块自己设计制作的DSP开发板，1分2光纤转换器组建了一个光纤网（图6），对数据采集网络进行模拟调试。测试仪器采用泰克公司的TDS 3032B示波器。用PC机COM1通讯口的3号引脚的第一个上升沿为触发信号，触发电平为5V。通讯时间测试过程如下：COM1通讯口3号引脚发送数据的第一个上升沿作为起始时间，到2号引脚接收到从站上传数据的第一个上升沿为止，这个时间即为主站与从站一次通讯的时间。经多次测试，通讯没出现错误，一次通讯时间为560us（图7），波动在20us以内，数据的传输速度设定为115200bps。
图6 光纤数据采集网络硬件电路
（1为光纤，2为LF2407A芯片，3为1分2光纤转换器）
数据采集的测试过程如下：主站PC机给从站DSP发出一个地址76，各DSP经过判断、等待，最后，虚拟地址是76的DSP把该电源模块的工作状态（包括IGBT的开/关，熔丝的通/断等）和端口电压发送给主站计算机。主站接收到数据后，对所接收的数据进行分析。如果I/O接收到的该电源模块的工作状态为非正常状态，则DSP向主控计算机发出一个警告信号，提醒工作人员关断模块电源，同时把采集到的数据存储到指定的文件夹。如果I/O接受到的改电源模块的工作状态是正常状态，则不存储数据。通过多次测试分析，该光纤数据采集网络的主站与其中一个从站通讯的平均时间为42.3ms（从站发送31个字符）。在测试过程中没有出现通讯故障，该光纤网络满足设计指标。
图7 通讯时间波形图（1发送，4接收）
2. 抗干扰效果比较
RS232是微机之间最常用的串行通信接口，但RS232串行通信接口的抗干扰能力很差。这是由于RS232C采用单端信号传输，而它的连接电缆把它所连接的两台机器的地又连接在一起，因此，当两个地线之间的地电位不一致时，就有共模干扰电压产生。于是就造成了严重的干扰，甚至烧毁接口器件；随着频率的增加，双绞线线对的衰减迅速增高，并且双绞线还有所谓的近端串扰，即在发送线对和接收线对之间存在电磁耦合干扰。如果采用光纤通信，就可以隔断两个地之间的联系，从而极大地提高其抗干扰能力。并且光纤还具有不辐射能量、不导电、没有电感，且光缆中不存在串扰以及光信号相互不干扰的影响，也不会在线路“接头处”感应耦合导致的安全问题。
用一台PC机，1块LF2407开发板，采用双绞线通讯时，在COM1口2号引脚接收到的干扰信号（如图8）。由于干扰信号太强，覆盖了有效的传输信号，导致双绞线无法在该环境下工作。采用光纤网在该环境下工作，抗干扰效果明显，干扰信号对通讯没有影响。因此，光纤是该环境下理想的通讯介质。
图8 干扰波形
5.结束语
本文的创新点是：SCI总线与光纤通讯介质相结合。随着DSP功能的不断完善，DSP正越来越多地应用于过程控制和监控领域。并且该网络可以与工业以太网、现场总线等技术结合构成分布式控制系统以及现场总线控制系统，实现工业过程分散控制。采用本文所做的光纤转换器成本较低，易于网络的扩展。本文所述的光纤监控网络可以应用于其它高电压隔离、强电磁干扰环境中。
参考文献：
[1] U.E.Schwarz "Gigitized high power modulation" 14th Symposium on Fusion Technology, Avignon, 1986
[2] 张霞 宋仲康 基于LabVIEW的局域网双机通信微计算机信息 2004年 第12期 49页
[3] 罗朝霞 张高记 基于TMS320LF2407A DSP的MODBUS通信协议的实现 微计算机信息2005年第7期 138页
[4] [美] Texas Instruments Incorporated著，徐科军，张兴等编译，《TMS320LF/LC24系列DSP的CPU与外设》[M] 清华大学出版社 2004 起217页止221页。
