Building a PDA-based measurement system
對于設(shè)計(jì)靈活的、基于PC的便攜式測量設(shè)備的工程師們而言,PDA (Personal digital assistants,個(gè)人數(shù)字助理)提供了一個(gè)功能強(qiáng)大的平臺。雖然基于PDA的設(shè)備讓工程師們在測量應(yīng)用程序中擁有了無線數(shù)據(jù)傳輸、實(shí)時(shí)分析、聲音識別以及聲音報(bào)警等功能,但是為了得到所要求的測量性能和功能上的實(shí)現(xiàn),仍然需要在選擇PDA和相應(yīng)的開發(fā)工具時(shí)作出慎重的選擇。
PDA操作系統(tǒng)
---創(chuàng)建基于PDA的測量設(shè)備的第一步就是選擇開發(fā)應(yīng)用程序的操作系統(tǒng)(operating system,OS)。因?yàn)榇蠖鄶?shù)測量工具都是在Palm操作系統(tǒng)或Pocket PC平臺上設(shè)計(jì),所以工程師們幾乎都是在這兩種平臺中進(jìn)行選擇。
---Palm操作系統(tǒng)是PalmSource開發(fā)的一種功能強(qiáng)大的操作系統(tǒng);Pocket PC操作系統(tǒng)由微軟開發(fā),是運(yùn)行PDA設(shè)備的Windows CE的子集。這兩種操作系統(tǒng)都是針對小型和移動應(yīng)用來設(shè)計(jì)的,因此相對于臺式機(jī),這兩種開發(fā)環(huán)境在功能、軟件工具,以及內(nèi)存選項(xiàng)上都存在不足。了解這些區(qū)別就可以簡化PDA測量應(yīng)用程序的開發(fā)。
內(nèi)存管理
---Palm和Pocket PC操作系統(tǒng)使用的存儲器和文件管理系統(tǒng)有很大區(qū)別。Pocket PC使用類似于臺式機(jī)Windows操作系統(tǒng)的系統(tǒng),例如,Pocket PC應(yīng)用程序使用的內(nèi)存容量受限于板載存儲器的容量(目前最高為64MB)。
---然而,因?yàn)閼?yīng)用程序需要使用一些空間來保持狀態(tài),所以不是所有的內(nèi)存都可以給數(shù)據(jù)使用。與Pocket PC操作系統(tǒng)不同,Palm操作系統(tǒng)目前不使用傳統(tǒng)的文件系統(tǒng)。它將數(shù)據(jù)保存在被稱作“記錄”的存儲塊中,并且組成數(shù)據(jù)庫。Palm操作系統(tǒng)將所有文件都組織成數(shù)據(jù)庫的形式,每個(gè)數(shù)據(jù)庫最多可以有64000個(gè)記錄,每個(gè)記錄最大為64KB。這樣,由于Palm操作系統(tǒng)這種連接各應(yīng)用程序的方式,每個(gè)應(yīng)用程序都不能超過64KB(頂層應(yīng)用程序除外,它可以包含若干個(gè)程序,文件總?cè)萘靠梢猿^64KB)。對于代碼之外的所有事物,應(yīng)用程序也受到大約160KB的堆、或動態(tài)存儲空間的限制。
---與Pocket PC操作系統(tǒng)一樣,Palm應(yīng)用程序使用一些內(nèi)存來保存狀態(tài)信息,所以也不是所有的內(nèi)存空間都用于存儲數(shù)據(jù)。因?yàn)槿魏纬^可用內(nèi)存容量的PDA應(yīng)用程序都將立即停止,所以了解內(nèi)存管理是至關(guān)重要的。一般來說,相對于Palm操作系統(tǒng),Pocket PC操作系統(tǒng)中采用的內(nèi)存管理系統(tǒng)更適合于開發(fā)復(fù)雜的、需要大量內(nèi)存的測量應(yīng)用程序。
開發(fā)環(huán)境
---與臺式機(jī)應(yīng)用程序相同,PDA應(yīng)用程序可以在文本或圖形化應(yīng)用開發(fā)環(huán)境(application development environments,ADE)基礎(chǔ)上開發(fā)。使用傳統(tǒng)的基于文本的編程語言開發(fā)測試或測量PDA應(yīng)用程序不但需要具備很多經(jīng)驗(yàn),并且缺少例如內(nèi)置分析函數(shù)、測量硬件驅(qū)動程序、數(shù)據(jù)圖,以及快速用戶界面開發(fā)等內(nèi)置工具,所以難度很高。
---相反地,一些為科學(xué)家和工程師們設(shè)計(jì)的圖形化開發(fā)環(huán)境,例如NI公司的LabVIEW等,能為開發(fā)基于PDA的測量應(yīng)用程序提供優(yōu)化的工具。例如,LabVIEW 7.1 PDA模塊重新配置了LabVIEW開發(fā)環(huán)境,在編譯代碼時(shí)針對內(nèi)存使用進(jìn)行優(yōu)化。這對基于Palm或Pocket PC操作系統(tǒng)的PDA設(shè)備中經(jīng)常使用的處理器是至關(guān)重要的。選擇具有內(nèi)置測量及分析工具的ADE可以免去PDA應(yīng)用程序開發(fā)過程中的代碼分析及開發(fā)硬件驅(qū)動程序的大量工作。
用于測量的外圍設(shè)備
---從數(shù)字式萬用表一直到溫度傳感器,可用于PDA的測量設(shè)備是非常多的。這些測量設(shè)備通過各種標(biāo)準(zhǔn)通信接口,包括PCMCIA、Compact Flash、串口及無線接口等,與PDA進(jìn)行通信。某些通信接口并不同時(shí)適用于兩種平臺,所以可能需要采用特定的操作系統(tǒng)。