基于ARM7的串口服務(wù)器的實(shí)現(xiàn)

　　接收主線除初始化以太網(wǎng)外， 需調(diào)用鏈路層初始化函數(shù)(3) , ( 3)中調(diào)用( 4)初始化RTL8019。

　　收到的數(shù)據(jù)先經(jīng)過函數(shù)(8) , 然后通過信號(hào)量傳送到函數(shù)(6) , 由( 6)調(diào)用( 7)得到數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)， 最后由(5)根據(jù)以太網(wǎng)幀頭攜帶的上層協(xié)議類型判斷是交給IP協(xié)議還是ARP協(xié)議處理。

　　移植完畢， 進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。使用TCP傳輸協(xié)議， 由網(wǎng)口虛擬串口軟件VSPM通過串口調(diào)試工具收發(fā)數(shù)據(jù)， 圖4是以10 ms的發(fā)送速度在自發(fā)自收程序中收發(fā)數(shù)據(jù)的截圖。

　　圖4　TCP協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸界面

　　由于COM1和COM2被PC機(jī)占用， 故由網(wǎng)口虛擬出來的串口是COM3, 由圖4可看出在面向連接的TCP協(xié)議下， 高速收發(fā)數(shù)據(jù)不會(huì)丟包。

　　2.2　實(shí)時(shí)多任務(wù)方案的設(shè)計(jì)

　　16個(gè)串口分別與網(wǎng)絡(luò)端口組成16 個(gè)雙向通道。為使代碼靈活、透明， 程序不使用LW IP提供的SOCKET AP I。應(yīng)用程序把每個(gè)雙向通道分為發(fā)送， 接收， 串口3個(gè)任務(wù)， 加上LW IP本身需占用一個(gè)任務(wù)， 共需建立49個(gè)任務(wù)。μC /OS - Ⅱ最多能建立64 個(gè)任務(wù)， 其中8 個(gè)操作系統(tǒng)本身占用，剩56個(gè)能滿足要求。由VSPM軟件把網(wǎng)口模擬成16個(gè)串口， 串口服務(wù)器偵聽的16 個(gè)端口分別是1 000～1 015, 如圖5所示。

　　圖5　網(wǎng)口虛擬擴(kuò)展16個(gè)串口界面

　　網(wǎng)絡(luò)端和串口端的數(shù)據(jù)接收會(huì)觸發(fā)相應(yīng)的中斷。每個(gè)雙向通道的3個(gè)任務(wù)各司其職， 網(wǎng)口端接收數(shù)據(jù)中斷后在傳輸層協(xié)議判斷信源的端口號(hào)，交給相應(yīng)的接收任務(wù)， 處理完后交給串口任務(wù)把數(shù)據(jù)從相應(yīng)串口發(fā)送; 串口接收數(shù)據(jù)后在中斷程序中判斷信源的通道號(hào)， 把數(shù)據(jù)交給串口任務(wù)，處理完后由發(fā)送任務(wù)通過網(wǎng)口把數(shù)據(jù)發(fā)送出去。

　　服務(wù)器支持TCP /UDP兩種傳輸協(xié)議， 下面給出一個(gè)通道的TCP傳輸流程圖， UDP部分代碼只需在相應(yīng)任務(wù)中調(diào)用LW IP給的UDP函數(shù)。TCP模式下串口服務(wù)器工作在Server模式， PC機(jī)工作在Client模式， 流程圖， 如圖6所示。

　　圖6串口服務(wù)器單通道程序流程圖

　　3.結(jié)論

　　文中本服務(wù)器是以性能不及ARM9且不能使用L inux的ARM7為主控芯片， 但兩種開源代碼μC /OS - Ⅱ?qū)崟r(shí)操作系統(tǒng)和LW IP協(xié)議棧的有效結(jié)合避免了高額的軟件費(fèi)用， 而且能滿足通信要求。實(shí)驗(yàn)證明， 基于LW IP和μC /OS - Ⅱ的串口服務(wù)器不僅能實(shí)現(xiàn)雙向通信，而且傳輸數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確， 符合工業(yè)應(yīng)用的要求。