μC／OS和80C51的固話來電防火墻設(shè)計(jì)
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3 μC／OS硬件層驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)
3．1 異步串行口驅(qū)動(dòng)程序
當(dāng)使用中斷模式時(shí)，從接收移位寄存器接收到一個(gè)完整的字節(jié)，并將數(shù)據(jù)送入數(shù)據(jù)輸入寄存器，產(chǎn)生一個(gè)中斷。中斷處理程序從端口讀入字節(jié)，清除中斷源。這時(shí)，可以處理ISR收到的字節(jié)，或者將字節(jié)送入緩沖區(qū)由后臺(tái)處理，緩沖區(qū)大小依賴于后臺(tái)進(jìn)程控制CPU處理信息的速度。從串行端口捕捉數(shù)據(jù)時(shí)，常用一種被稱作環(huán)形緩沖區(qū)的專用緩沖區(qū)。
輸入數(shù)據(jù)的響應(yīng)依賴于后臺(tái)進(jìn)程的執(zhí)行速度。如果是實(shí)時(shí)內(nèi)核，則處理輸入數(shù)據(jù)的速度就與ISR接收不處理的速度差不多。為此，環(huán)形緩沖區(qū)的管理加入了信號(hào)量說明：
①應(yīng)用程序等待信號(hào)量。
②接收到一字節(jié)后，ISR從串行端口讀入字節(jié)。
③將接收到的字節(jié)送入環(huán)形緩沖區(qū)。
④ISR釋放一個(gè)信號(hào)量，通知任務(wù)已經(jīng)接收到一字節(jié)。
⑤信號(hào)量有效，等待任務(wù)準(zhǔn)備開始運(yùn)行。ISR完成后，內(nèi)核決定等待任務(wù)是否成為優(yōu)先級(jí)最高的任務(wù)。如果是，并且內(nèi)核為可剝奪型內(nèi)核，則恢復(fù)等待字節(jié)的任務(wù)。該任務(wù)從環(huán)型緩沖區(qū)取出數(shù)據(jù)，并執(zhí)行相關(guān)操作。
3．2 基于μC／OS—II的串行口接收驅(qū)動(dòng)
單片機(jī)對串口的支持僅僅是當(dāng)數(shù)據(jù)送入SBUF時(shí)開始移位，但收到一個(gè)完整的字節(jié)后產(chǎn)生中斷，通知用戶進(jìn)行讀操作。在P89C668中，串行口并沒有設(shè)計(jì)緩沖區(qū)，接收移位寄存器直接將數(shù)據(jù)送到接收SBUF，如果沒有及時(shí)從接收SBUF中取出，前一字節(jié)就會(huì)丟失。如果沒有驅(qū)動(dòng)程序的支持，應(yīng)用程序必須一字節(jié)一字節(jié)地接收數(shù)據(jù)，不但浪費(fèi)時(shí)間，而且對應(yīng)用程序的編制將產(chǎn)生極大影響。所以，在使用串口的時(shí)候，串口驅(qū)動(dòng)程序是必須有的，通過驅(qū)動(dòng)程序，可以大大簡化應(yīng)用程序的編寫。
針對P89C668片內(nèi)UART和μC／OS—II的特性，設(shè)計(jì)了分層明確的驅(qū)動(dòng)模型，串口接收分層驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)圖略——編者注。
任務(wù)在對環(huán)形緩沖區(qū)進(jìn)行操作的時(shí)候，通過等待信號(hào)量，確定緩沖區(qū)是否允許操作。同時(shí)，中斷服務(wù)子程序通過釋放信號(hào)量來通知任務(wù)可以對緩沖區(qū)進(jìn)行操作，大大提高了任務(wù)的響應(yīng)時(shí)間。
4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
根據(jù)硬件構(gòu)成，系統(tǒng)軟件可分為來電解碼、顯示、鍵盤、判決、存儲(chǔ)幾大模塊。模塊在μC／OS—II的調(diào)度之下運(yùn)行。
防火墻在值守狀態(tài)時(shí)，各模塊處于掛起態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)檢測到鈴流，將運(yùn)行來電解碼模塊，并將解得的號(hào)碼通知μC／OS—II。μC／OS—II將通過判決模塊判斷來電屬性，執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作。程序流程如圖8所示。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/148143.htm
結(jié)語
本文設(shè)計(jì)了基于μC／OS和80C51單片機(jī)的固話來電防火墻。介紹了電話機(jī)的基本工作原理，對硬件主要模塊進(jìn)行了詳細(xì)地分解分析。對軟件基本流程和設(shè)計(jì)思路進(jìn)行了闡述。整個(gè)系統(tǒng)通過了實(shí)際產(chǎn)品的最終驗(yàn)證，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
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評(píng)論