SDCC編譯器和FreeRTOS在C8051F上的開發(fā)應(yīng)用
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SDCC可從http：／／sdcc．sourceforge．net下載得到。本文使用的版本為sdcc-win32 2．8．0，具體安裝方法和步驟參考sdccman．pdf手冊(cè)。安裝完后，在C8051F340平臺(tái)上編譯FreeRTOS的SDCC選項(xiàng)，如表2所列。
3 在門禁系統(tǒng)中使用FreeRTOS
FreeRTOS移植完成后，成功地在開發(fā)的門禁系統(tǒng)中得到了應(yīng)用驗(yàn)證。該門禁系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能主要有：實(shí)現(xiàn)刷ID卡開門，利用鍵盤輸入住戶號(hào)和密碼開門，住戶數(shù)據(jù)使用GPRS服務(wù)通信實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程管理等。
硬件系統(tǒng)主要由C8051F340單片機(jī)、ID卡讀卡模塊、GPRS模塊、鍵盤／顯示模塊和存儲(chǔ)器模塊等組成，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3所示。
系統(tǒng)軟件上如果使用傳統(tǒng)的前后臺(tái)程序設(shè)計(jì)思路，則程序結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)，測(cè)試?yán)щy。使用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，可將系統(tǒng)按功能和設(shè)備依賴性的原則劃分為不同的任務(wù)，各個(gè)任務(wù)可以看作是并行執(zhí)行，任務(wù)之間使用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)提供的API實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器互斥訪問和其他資源的同步等，可以較好地滿足該系統(tǒng)的需求。
根據(jù)系統(tǒng)的功能，建立3個(gè)任務(wù)：ID卡讀卡處理任務(wù)、鍵盤／顯示任務(wù)和GPRS數(shù)據(jù)通信處理任務(wù)。各個(gè)任務(wù)的功能如下：
①ID卡讀卡處理任務(wù)vIdTask。ID卡讀卡任務(wù)主要完成ID卡卡號(hào)的讀取和識(shí)別等功能，優(yōu)先級(jí)最高。
②鍵盤／顯示任務(wù)vKeyDispTask。鍵盤／顯示模塊主要完成人機(jī)交互和日期的顯示，錯(cuò)誤信息的提示等，優(yōu)先級(jí)次之。
③GPRS數(shù)據(jù)通信處理任務(wù)vG-PRSTask。GPRS數(shù)據(jù)通信任務(wù)主要完成與管理端GPRS模塊的通信連接和GPRS協(xié)議數(shù)據(jù)的處理等，優(yōu)先級(jí)最低。
另外，GPRS模塊使用串行通信口與C8051F340通信，串口的接收程序采用中斷服務(wù)程序，不受操作系統(tǒng)的管理。當(dāng)收到對(duì)應(yīng)的信息時(shí)，向GPRS數(shù)據(jù)通信處理任務(wù)發(fā)送消息，GPRS數(shù)據(jù)通信處理任務(wù)再進(jìn)行處理。建立的三個(gè)任務(wù)都有可能同時(shí)讀寫存儲(chǔ)器，因此建立一個(gè)互斥信號(hào)量，當(dāng)需要操作存儲(chǔ)器時(shí)，先得到這個(gè)信號(hào)量，存儲(chǔ)器操作完畢后再釋放這個(gè)信號(hào)量。ID卡讀卡處理任務(wù)的代碼中互斥信號(hào)量的使用如下：
系統(tǒng)主函數(shù)主要完成硬件初始化，建立信號(hào)量、任務(wù)和各個(gè)任務(wù)的啟動(dòng)等。部分代碼實(shí)現(xiàn)如下：
4 結(jié) 論
使用SDCC編譯器和FreeRTOS操作系統(tǒng)等免費(fèi)資源開發(fā)系統(tǒng)程序，能夠減少工作量，降低開發(fā)成本，具有很大的優(yōu)勢(shì)。SDCC編譯器應(yīng)用靈活，配置方便，F(xiàn)reeRTOS經(jīng)過修改裁減后，代碼精簡(jiǎn)，結(jié)構(gòu)緊湊，適合于小型嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用。作者在門禁系統(tǒng)中應(yīng)用得到成功的驗(yàn)證；但是SDCC和 FreeRTOS仍有許多缺點(diǎn)，如SDCC沒有IDE，編譯配置選項(xiàng)復(fù)雜，F(xiàn)reeRTOS提供的服務(wù)功能有限等。
評(píng)論