超声波探伤系统应用软件层的总体设计框图

超声波探伤系统软件基于 Linux 操作系统和 Qt/Embedded 库实现，应用软件层在整个系统软件中处于最顶层，通过 Linux 系统调用访问和控制硬件设备，根据操作系统和 Qt/Embedded 提供的功能函数和类库来实现超声波探伤的各种功能以及系统的时间显示、电池能量显示，并为用户提供友好的操作界面。应用软件中的探伤波形实时处理是应用软件层的数据平面，对时间的要求比较苛刻，所以设计实现时要对其进行优化。应用软件的控制平面分为两个部分，一是通过驱动程序提供的控制参数接口，与硬件进行通信，完成硬件参数的设置，二是控制应用层数据处理平面的工作方式，包括如下参数：杂波抑制参数、峰值包络方式、跟踪闸门起点、跟踪闸门宽度和跟踪闸门是否显示等。应用软件层的管理平面功能很多，实现相对复杂，主要包括超声波探伤模块、文件管理模块、电池能量监测模块、时钟模块和用户界面模块等。

系统应用软件层的设计遵循了将数据平面、控制平面和管理平面分开的思想，采用了分层和模块化的设计方法，将系统应用软件按照不同的处理平面，分为设备控制适配层、功能处理层和用户界面层。应用软件层的总体设计框图。设备控制适配层通过系统调用访问硬件设备，为功能层提供统一的硬件设备控制接口，并完成操作系统相关系统调用的转换过滤，以提高应用软件的可移植性。功能处理层包括探伤波形实时处理模块、超声波探伤模块、文件管理子系统、时间和电池能量显示以及键盘和背光模块，各个模块分别实现，以提高各个模块的内聚性，减少模块之间的耦合性。用户界面层通过功能处理层提供的功能控制接口，进行相关的功能处理，并为用户提供图形显示和操作界面。

应用软件的设备控制适配层、功能处理层和用户界面层之间相互独立实现，每层都只能通过下一层提供的接口进行相关的访问和操作。设备控制适配层为功能处理层实现了设备控制和系统调用的屏蔽，提高了应用软件的可移植性。而功能处理层则为用户界面层屏蔽了探伤功能的实现细节，使得用户界面层可以专注于图形界面的设计和实现，而不用关心探伤的各种功能具体如何实现。