Erstellung der Gerätetreiberschicht für ein Instationäres Datenerfassungssystem

Abstract

Am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. wird ein neues Druckmessverfahren auf Basis der PSP (Pressure Sensitive Paint) Technik entwickelt. Dieses Verfahren ermöglicht im Gegensatz zur herkömmlichen PSP Technik, berührungslos instationäre Drücke auf Modelloberflächen zu erfassen. Um die verwendete drucksensitive Farbe zu kalibrieren, wird gegenwärtig ein Kalibriersystem und die dazugehörige Datenerfassung entwickelt. Ziel dieser Diplomarbeit war die Erstellung einer Gerätetreiberschicht für das instationäre Datenerfassungssystem. Die Treiber sollen die Anbindung eines digitalen Transientenrekorders und eines Frequenzgenerators an die eigentliche Anwendungssoftware ermöglichen. Für die Entwicklung der Treiber wurde ein vierschichtiges Modell verwendet. Dies ermöglicht eine vollständige Kapselung von Hardware, Transportprotokollen, Treibern sowie der eigentlichen Anwendung. Ebenso konnte mit Hilfe eines Schichtenmodells ein modulares und leicht erweiterbares System entwickelt werden. Um den Anforderungen der Software für das Kalibriersystem gerecht zu werden, wurden innerhalb der Treiberschicht alle benötigten Funktionalitäten der Geräte abgebildet. Die für die Kommunikation notwendigen Transportprotokolle wurden nach einer Analyse der vorhandenen Geräteschnittstellen sowie einer Gegenüberstellung von Vor- und Nachteilen ausgewählt. Die Wahl fiel sowohl auf das TCP als auch auf das GPIB Protokoll, deren Implementierung unabhängig voneinander, innerhalb der gleichen Schicht erfolgte. Zur Sicherung der Qualität und Steigerung der Stabilität wurden alle Schichten vollständig getestet. Die Dokumentation der Schnittstellen unterstützte die Einbindung der Treiber in die Applikation.