系統(tǒng)控制任務與算法按照二級拓撲分布在各個嵌入式控制器以及上位機的軟件中。STC89C52RD+單片機采用匯編語言編程，效率高，可靠性高。S3C44B0X為ARM7內(nèi)核，采用C語言加匯編語言進行混合編程。上位機軟件則采用功能強大的DELPHI6.0Windows應用程序開發(fā)工具開發(fā)，運用Object Pascal語言編寫程序代碼。這使得軟件對床體的控制更加靈活、可靠和高效，界面簡潔友好，操作方便、可靠性高。在開發(fā)過程中采用了一些新的技術，最主要的是控件技術，特別是在串行通信中采用了控件技術，大大提高了串行通信的可靠性，保障了系統(tǒng)的可靠性。其軟件結構功能總體框圖如圖3所示。

　　3.1 通訊協(xié)議

　　上位機對牽引運動、旋轉(zhuǎn)運動與開關量動作的控制與協(xié)調(diào)指揮是通過一定協(xié)議的數(shù)據(jù)通訊傳達至各嵌入式處理器執(zhí)行的。通訊指令依照異步串行數(shù)據(jù)通訊格式制定，包括字頭、下位機地址、指令數(shù)據(jù)和結束符三部分。字頭與結束符用于數(shù)據(jù)同步。指令、數(shù)據(jù)傳達參數(shù)設置與控制等信息。

　　上位機通過485總線主動發(fā)出詢問指令來獲取數(shù)據(jù)并進行控制。各下位機嵌入式控制器平時處于被動接收狀態(tài)，當確認查詢地址是自己時，即上傳數(shù)據(jù)或執(zhí)行命令。實踐中發(fā)現(xiàn)由于信道的問題，首先及最后發(fā)送的字符往往會出現(xiàn)錯誤，從而造成一定的誤碼。這會影響到系統(tǒng)的可靠性。為了解決這一問題，在字頭發(fā)送前及結束符發(fā)送后，多發(fā)送幾個無關的字節(jié)“0xFF”。實驗證明，大大降低了誤碼率。

　　3.2 基于Spcomm控件的串口通信實現(xiàn)

　　用Delphi 實現(xiàn)串口通信，常用的方法有：第一，使用控件。如Mscomm和Spcomm控件等。第二，使用API函數(shù)在Delphi 中調(diào)用其它串口通信程序。使用API方法的優(yōu)點是適合編寫較為復雜的低層次通信程序，但缺點是編寫串口通信程序較為復雜。本系統(tǒng)選用Spcomm。它是Small-Pig Team開發(fā)的一個第三方Delphi串口控件，該控件具有豐富的與串口通信密切相關的屬性及事件，提供了對串口的各種操作，且編程簡單、通用性強、可移植性好。在Delphi軟件開發(fā)中成為一個被廣泛應用的串口通信開發(fā)控件。Spcomm串行通信控件為多線程。接收和發(fā)送數(shù)據(jù)分別在兩個線程內(nèi)完成，接收線程負責收到數(shù)據(jù)時觸發(fā)OnReceiveData事件。WriteCommData()函數(shù)將待發(fā)送的數(shù)據(jù)寫入輸出緩沖器，發(fā)送線程在后臺完成數(shù)據(jù)發(fā)送。在接收和發(fā)送數(shù)據(jù)前需要初始化串口，用StartComm打開串口，退出程序時用StopComm關閉串口。

　　4 總結

　　本系統(tǒng)已交付廠家(河南騰遠醫(yī)療設備有限公司)生產(chǎn)，并已在多家醫(yī)院投入治療，反映效果良好,并已產(chǎn)生約一百萬元經(jīng)濟效益。已經(jīng)專家會議鑒定評審為河南省科技成果。

　　創(chuàng)新點：在復雜的嵌入式系統(tǒng)中采用多個嵌入式處理器結合上位計算機來并行分擔系統(tǒng)的復雜任務與算法，為醫(yī)療設備的研制獲得了難得的可靠性。