基于LabVIEW软件平台的通信仿真系统开发的研究

王辉

[摘 要] 随着互联网技术的发展，通信仿真系统的研发水平不断提高，通信仿真系统性能不断完善。基于LabVIEW软件平台开发一款通信仿真系统，该系统以LabVIEW软件作为开发平台，利用TCP/IP通信协议，使开发板与客户端相连，并通过无线网络来实现通信仿真功能。该系统能够确保数据传输准确，其操作简单并且功能实用，是一款兼具良好可靠性与稳定性的通信仿真系统。

[关 键 词] LabVIEW软件平台；通信仿真系统；系统开发

[中图分类号] TN91 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2018）11-0194-01

科学技术的发展，使网络通信技术得到了不断突破，这也使通信仿真系统在各个领域中得到了广泛应用，极大地推动了各个领域的发展，满足了人们的通信需求。以下是本人对基于Lab-VIEW软件平台的通信仿真系统开发进行的深入研究，以助于同行业共同交流。

一、基于LabVIEW软件平台的通信仿真系统简介

基于LabVIEW软件平台的通信仿真系统是利用TCP/IP网络通信协议将PC客户端与STM32F407开发板进行连接的，TCP/IP技术对开发板进行远程控制，以此确保数据能够实现双向通信传输。在PC客户端中，主要是利用LabVIEW软件来对其主控界面进行编制与优化，在STM32F407开发板中嵌入有无线通信模块，这样能够使开发板利用无线网络与PC客户端进行无线通信。本系统采用CAN总线将设置有采集卡的4块STM32F103从板与STM32F407主板进行连接，并利用485总线和仿真模拟设备进行连接。

二、基于LabVIEW软件平台的通信仿真系统开发研究

在基于LabVIEW软件平台的通信仿真系统开发工作中，主要包括三个方面的开发：（1）编制通信协议；（2）利用LabVIEW软件平台对PC主控器进行开发；（3）利用LabVIEW软件平台与C语言对STM32F407开发板进行编程与开发。以下对三个方面的开发工作进行深入的研究。

（一）通信协议的开发

在基于LabVIEW软件平台的通信仿真系统中，通信协议是实现通信仿真功能的基礎，在本系统中采用的通信协议为TCP/IP通信技术，TCP/IP网络通信协议能够为用户提供一个可靠的通信仿真环境。当TCP收发模块被激活以后，发送方的TCP模块会向接收方发送报文，此时便会形成一个相应的“累计核对”，它与校验和有些类似，其是与TCP报文进行共同传输的，这时，接收方的TCP模块会依据累计核对来对传输的正确性进行校验与判断，当判断传输不正确时，该TCP报文就会被接收方丢弃；如判断传输正确，接收方会做出应答。当接收方的应答响应时间超过规定限值时，发送方会重新发送TCP报文。

该系统将TCP/IP底层协议作为通信仿真功能的基础部分，在对高层协议进行编制时采用十六进制码，数据在传输时所采用的格式、校验码、数据包类型及错误反馈信息码均可以进行自主定义，在自主定义完毕后，将该协议与TCP报文进行一并传输，进而使系统能够进行远程数据通信与跨平台操作。

（二）PC客户端的开发

为了使系统在后期进行更新与扩展时变得更加方便，需要对该系统的服务器与客户端进行确定，其中PC设备为客户端，而STM32F407开发板则可作为服务器，由于采用LabVIEW软件及C语言来对通信程序进行编制的难度较高，因此可以先采用LabVIEW软件对服务器与客户端的通信程序进行相应调试，然后再将LabVIEW程序转换成相应的C语言代码，从而使系统的程序设计难度大幅降低，也缩短了程序设计时间，使系统的设计效率显著提高。为了确保数据在传输过程中能够准确无误，需要保证数据能够在不同平台中实现字符串与十六进制码间的相互转换，因此可以先对“累计核对”进行省略。

（三）STM32F407开发板的开发

在基于LabVIEW软件平台的通信仿真系统中，对STM32F407开发板的程序进行开发是极为重要的。STM32F407开发板利用ESP8266串口和WiFi模块进行连接，在STM32F407开发板中能够支持LWIP协议，并能够兼容STA模式、AP模式以及AP+STA模式，这使其能够对AT指令进行高效完成，从而使开发板的开发工作变得简单。在对代码进行编写时，可以先对LabVIEW软件中的服务器程序进行编写，然后将该程序作为参考进行后续其他程序的编写，这样不仅能够梳理编程思路，还能使程序的编制时间大大缩短，有效地减少了人力的输出。在代码编写完毕后，便可以通过编制好的高层协议，利用C语言来对WiFi模块中的代码进行编制。为了使系统的后期开发工作能够更加方便，同时有助于添加其他通信仿真设备，在进行代码编制时需要采用AP模式。

综述，本文利用TCP/IP通信技术对数据传输中的高层协议进行了编制，进而使LabVIEW软件与STM32F407开发板之间形成了多格式、多通道的数据传输机制，使系统实现了通信仿真功能，改变了以往的串口转WiFi数据传输模式，提高了数据传输的准确性与稳定性。该通信仿真系统是以LabVIEW软件作为开发平台来进行开发的，该系统操作简单、运行稳定，能够为用户提供优质的通信仿真服务，具备良好的人机交互性与可靠性，在各个领域中有着极高的应用价值。

参考文献：

[1]周春明.基于LabVIEW与Proteus的测控仿真实验系统设计[J].辽东学院学报（自然科学版），2016，23（4）：261-265.

[2]赵政华，邵猛.基于Scilab和Labview的在线通信仿真实验平台[J].信息系统工程，2014（3）：14-15.