基于VG2的智能家居控制器的實現(xiàn)

作者：時間：2012-05-11 來源：網(wǎng)絡(luò)

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體, arial; TEXT-TRANSFORM: none; COLOR: rgb(0,0,0); TEXT-INDENT: 3em; PADDING-TOP: 0px; WHITE-SPACE: normal; LETTER-SPACING: normal; BACKGROUND-COLOR: rgb(255,255,255); orphans: 2; widows: 2; -webkit-text-size-adjust: auto; -webkit-text-stroke-width: 0px">　　RTL8019AS網(wǎng)絡(luò)接口芯片具有16位數(shù)據(jù)總線和24位地址總線，具有曼徹斯特編碼、沖突檢測和重發(fā)的功能;可以與很少的外圍電路一起完成數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，全雙工，收發(fā)速率可同時達到10Mbps;內(nèi)置16KB的SRAM用于數(shù)據(jù)收發(fā)的緩沖，支持跳線和免跳線，即插即用的上作模式。圖4是數(shù)據(jù)傳輸及數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)圖。RTL8019AS工作在跳線方式下，IOS3～IOSO為低電平，設(shè)置其I/O基地址為Ox300，RTL8019AS只對地址為0x300～0x31F的信號產(chǎn)生響應(yīng);IRQS2～IRQS0為低電平，INT0被選中作為中斷請求的輸出，PLl、PLO為低電平.設(shè)置具有自動檢測接口類型的功能。

　　3 軟件設(shè)計

　　本文采用μC/OS-II(v2.51)嵌入式操作系統(tǒng)作為家居控制器的軟件平臺。μC/OS-II是一個占先式多任務(wù)操作系統(tǒng)，可固化、可裁剪，易于移植，具有良好的可靠性和穩(wěn)定性;支持多達64個任務(wù)，以及信號量、消息郵箱、消息隊列等多種進程問通信機制。由于沒有TCP/IP和USB協(xié)議棧，因此移植了1wIP和USB HOST協(xié)議來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信和USR數(shù)據(jù)傳輸。

　　3.1 μC/OS-II在VG2上的移植

　　采用Cygwin作為編譯平臺的EISC STUDIO集成開發(fā)環(huán)境，用戶可以在C程序中插入?yún)R編語言(可擴展指令集)，在移植過程中修改了OS_CPU.H和OS_CPU_C.C，4個與處理器相關(guān)的函數(shù)在OS_CPU_C.C中實現(xiàn)。堆棧的增長方向為向下，入口寬度為32位。初始化后數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)依次為opt，ptos，pdata，0x0，task，0x3000，0xe，0x7，0x6，Ox5，0x4，0x3，0x2，0xl，0x0。OSStartHighRdy()在OS_CPU_C.C中的實現(xiàn)實例如下(限于篇幅，其他函數(shù)不再一一列出)：

基于VG2的智能家居控制器的實現(xiàn)

　　3.2 1wIP協(xié)議在μC/OS-II上的移植

　　1wIP是一個比較完備的嵌入式TCP/IP協(xié)議棧，有與操作系統(tǒng)接口的封裝層。1wIP的移植主要包括4個方面的工作：

　　◇處理與編譯器和硬件相關(guān)的include文件;

　　◇實現(xiàn)與操作系統(tǒng)相關(guān)的結(jié)構(gòu)和函數(shù);

　　◇實現(xiàn)lib_arch中的庫函數(shù);

　　◇實現(xiàn)RTL8019As驅(qū)動程序。

　　RTL8019AS與Ne2k芯片兼容，可參照ethernetif.c網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動模板實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的驅(qū)動。

　　3.3 USB主機系統(tǒng)的實現(xiàn)

　　USB主機系統(tǒng)的實現(xiàn)主要是核心驅(qū)動程序(USBD)和主控制器驅(qū)動程序(HCD)的實現(xiàn)。HCD是協(xié)議棧最底層對主機控制器硬件和數(shù)據(jù)傳輸?shù)某橄?，向上為USBD提供一個軟件接口(HCDI)，向下管理和檢測主機控制器硬件的行為。USBD是USB體系的中樞，用于檢測和管理USB系統(tǒng)的所有活動，向上接收USB設(shè)備驅(qū)動程序和用戶程序的各種命令和數(shù)據(jù)，向下把處理好的各種數(shù)據(jù)發(fā)送給HCD，并最終與設(shè)備進行通信。主機要支持設(shè)備類，就要建立特定的設(shè)備類協(xié)議，本設(shè)計實現(xiàn)了USB Mass Storage類，移植了ZLG/FS文件系統(tǒng)。

　　3.4 智能 家居控制器的軟件設(shè)計

　　軟件設(shè)計采用模塊化、與內(nèi)核相分離的原則，可保證程序具有良好的可移植性和可重用性，主要有網(wǎng)絡(luò)模塊、USB模塊、市話控制模塊、顯