超聲波探傷系統(tǒng)應用軟件層的總體設計框圖

超聲波探傷系統(tǒng)軟件基于 Linux 操作系統(tǒng)和 Qt/Embedded 庫實現(xiàn)，應用軟件層在整個系統(tǒng)軟件中處于最頂層，通過 Linux 系統(tǒng)調用訪問和控制硬件設備，根據(jù)操作系統(tǒng)和 Qt/Embedded 提供的功能函數(shù)和類庫來實現(xiàn)超聲波探傷的各種功能以及系統(tǒng)的時間顯示、電池能量顯示，并為用戶提供友好的操作界面。應用軟件中的探傷波形實時處理是應用軟件層的數(shù)據(jù)平面，對時間的要求比較苛刻，所以設計實現(xiàn)時要對其進行優(yōu)化。應用軟件的控制平面分為兩個部分，一是通過驅動程序提供的控制參數(shù)接口，與硬件進行通信，完成硬件參數(shù)的設置，二是控制應用層數(shù)據(jù)處理平面的工作方式，包括如下參數(shù)：雜波抑制參數(shù)、峰值包絡方式、跟蹤閘門起點、跟蹤閘門寬度和跟蹤閘門是否顯示等。應用軟件層的管理平面功能很多，實現(xiàn)相對復雜，主要包括超聲波探傷模塊、文件管理模塊、電池能量監(jiān)測模塊、時鐘模塊和用戶界面模塊等。

系統(tǒng)應用軟件層的設計遵循了將數(shù)據(jù)平面、控制平面和管理平面分開的思想，采用了分層和模塊化的設計方法，將系統(tǒng)應用軟件按照不同的處理平面，分為設備控制適配層、功能處理層和用戶界面層。應用軟件層的總體設計框圖。設備控制適配層通過系統(tǒng)調用訪問硬件設備，為功能層提供統(tǒng)一的硬件設備控制接口，并完成操作系統(tǒng)相關系統(tǒng)調用的轉換過濾，以提高應用軟件的可移植性。功能處理層包括探傷波形實時處理模塊、超聲波探傷模塊、文件管理子系統(tǒng)、時間和電池能量顯示以及鍵盤和背光模塊，各個模塊分別實現(xiàn)，以提高各個模塊的內聚性，減少模塊之間的耦合性。用戶界面層通過功能處理層提供的功能控制接口，進行相關的功能處理，并為用戶提供圖形顯示和操作界面。

應用軟件的設備控制適配層、功能處理層和用戶界面層之間相互獨立實現(xiàn)，每層都只能通過下一層提供的接口進行相關的訪問和操作。設備控制適配層為功能處理層實現(xiàn)了設備控制和系統(tǒng)調用的屏蔽，提高了應用軟件的可移植性。而功能處理層則為用戶界面層屏蔽了探傷功能的實現(xiàn)細節(jié)，使得用戶界面層可以專注于圖形界面的設計和實現(xiàn)，而不用關心探傷的各種功能具體如何實現(xiàn)。