1.2 數控PDA 的軟件結構

　　當前用于掌上電腦上的嵌入式操作系統有很多, 較典型的有Windows CE、Pocket OS、Palm OS、Hopen、嵌入式Linux 等。Windows CE.NET 作為目前掌上電腦的是一個基于Win32應用程序編程接口（API）的操作系統。我們采用Windows CE.NET 和Visual Studio.Net分別作為數控PDA的操作系統平臺和應用程序開發平臺。整個軟件系統按功能模塊進行設計。系統實現分為3 個層次，分別是人機界面和系統管理層、數據組織與管理層、與上級服務器及下級嵌入式機床控制器進行通信的通信層。通信層包括了通信鏈路的建立、數據鏈路通信協議的實現、表示層的具體實現。數據庫管理完成數據的建立、排序、檢索與維護，實現真正的移動傳輸。系統的控制管理層是整個軟件系統的核心，對于數控 PDA 來說，其功能和智能化程度的區別都反映在這一層上，系統功能的增減也均在這一層進行，包括程序的編譯解釋、調整、自動、診斷、參數設置、仿真等與用戶操作有關的功能子模塊。

　　各功能模塊通過無線通信程序與底層進行信息交換。其軟件功能模塊結構如圖3 所示。通信層采用串口，USB 和無線通信口3 種通信方式。串口通信方式采用RS232串行總線技術，全雙工，傳送波特率為57600bps;USB 通信方式采用USB2.0 高速通用串行總線，傳送速率可高達480Mbps;無線通信方式遵循IEEE802.11 通信協議，支持最高傳輸速率為54Mbps。整個系統的應用軟件具有控制、數據處理、人機交互、網絡通訊等功能。

　　2.新型數控中無線通信技術

　　2.1 802.11通信機制

　　目前常用的掌上電腦的無線聯網方式有GPRS， IEEE802.11（Wi-Fi），藍牙技術、家庭網絡HOMERF 等。這些方式各有優劣。IEEE802.11 是1999 年最新版本的無線局域網（WLAN）標準。與藍牙協議和家庭網絡的HOME RF 標準相比IEEE802.11 協議具有傳輸距離遠，傳輸速度快等優點，是無線通信技術發展的主流。和其他IEEE802.x 標準一樣，802.11 標準著重定義了物理層（PHY）和介質訪問控制（MAC）子層。IEEE802.11 的MAC 層提供對無線共享介質的訪問控制。除此之外，還提供支持無線傳輸和站點移動所必須的網絡連接、認證、保密和電源管理等功能。近年來，802.11標準又擴展出802.11b、802.11a、802.11g等系列，這些擴展標準采用的是不同的物理層標準，使通信速率提高到11Mbit/s、22Mbit/s至54 Mbit/s，但它們對MAC層協議沒有重大改變。