在现代通信技术日新月异的背景下,结合第三代短波通信技术和现有的短波收发设备,实验室展开了短波自动选频与建链系统研究。课题初始,实验室选取了基于ATSAM9263型ARM单元板和WinCE嵌入式操作系统结合的短波通信控制板设计方案,但在项目的进行中,发现WinCE系统内核的实时性不满足本项目的要求。新的设计方案选取了新的ARM单元板,并摒弃了WinCE操作系统,采用裸机的方式进行开发。本文从通信控制板底层接口、协议和控制软件的设计展开,作者主要的工作和成果概述如下：1.根据系统需求,确定了ARM平台下采用裸机形式开发的短波通信控制板设计方案。分析了原有的基于WinCE系统的短波通信控制板的不足,由于通信系统采用同步的建链方式,对站点间时间的同步性要求比较高,经测试,WinCE系统并不能很好的支持系统完成建链工作。鉴于此,本文提出了基于TI-TM4C129型ARM芯片的短波通信控制板设计方案,采用裸机的形式进行开发,新的开发方式可以很好的满足协议对实时性的要求。2.设计并实现了通信控制板上各外设的接口软件。根据系统的功能需求,在裸机工作方式下,设计并实现了通信控制板相关外设的接口软件。系统涉及到的外设主要包括通用定时器、串口、以太网和RTC实时时钟,其中,通用定时器为建链协议的状态跳转提供定时功能,控制板与Modern、收发信机以及GPS模块等采用串口进行数据交互,与用户终端采用以太网进行数据交互,而RTC实时时钟模块为同步的建链协议提供时间基准。这些模块是系统协议和控制软件运行的基础。3.设计了基于TI-TM4C129的通信控制板软件的总体架构,实现了通信控制板与系统其它模块的接口软件,实现了基于短波3G-ALE技术的通信控制协议。系统其它模块主要包括Modem、收发信机和系统终端,通信控制板和各个模块之间都有相应的接口协议,通信控制板通过对各个模块发送不同的命令使其完成相应的功能。系统的通信控制协议主要包括建链协议、链路质量分析(LQA)协议和更频协议。建链协议完成系统在不同状态下的链路建立,LQA协议可以对系统工作频段的链路质量情况进行实时分析,更频协议负责系统在信道条件恶化时在新选取的频率组上重新建立链接,它们协作完成通信链路的建立和维护。4.结合实验室研发的短波综合模拟设备,搭建了系统的测试平台,在室内测试条件下,给出了系统各个功能模块的测试结果。测试结果表明通信控制板的各通信控制协议均工作正常、和各模块的接口软件工作正常,相关外设的接口软件也很好的完成了对通信控制协议的支持,最后分析验证了软件设计的正确性。