【文章內(nèi)容簡介】 S3C44B0X 片上的主要功能 Samsung S3C44B0X 微處理器片內(nèi)集成 ARM7TDMI 核，采用 m CMOS 工藝制造，并在 ARM7TDMI 核基本功能的基礎(chǔ)上集成了豐富的外圍功能模塊，便于低成本設(shè)計嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)。片上集成的主要功能如下： 在 ARM7TDMI 基礎(chǔ)上增加 8KB 的 Cache； 外部擴(kuò)充存儲器控制器（ FP/EDO/SDRAM 控制，片選邏輯）； LCD 控制器（最大支持 256 色的 DSTN），并帶有一個 LCD 專用 DMA 通道； 2 個通用 DMA 通道 /2 個帶外部請求引腳的 DMA 通道； 2 個帶有握手協(xié)議的 UART， 1 個 SIO； 1 個多主的 I2C 總線控制器； 1 個 IIS 總線控制器 ； 5 個 PWM 定時器及 1 個內(nèi)部定時器； 看門狗定時器； 南京師范大學(xué)電氣與自動化工程學(xué)院 基于 BIOS 的嵌入式系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊開發(fā) 8 71 個通用可編程 I/O 口， 8 個外部中斷源； 功耗控制模式：正常、低、休眠和停止； 8 路 10 位 ADC； 具有日歷功能的 RTC（實時時鐘）； PLL 時鐘發(fā)生器。 B. S3C44B0X 功能結(jié)構(gòu)框圖 圖 21 S3C44B0X 功能結(jié)構(gòu)框圖 南京師范大學(xué)電氣與自動化工程學(xué)院 基于 BIOS 的嵌入式系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊開發(fā) 9 第 3章 PC 機(jī) 與 ARM 通訊 設(shè)計 第 PC 機(jī)上基于 VB 的串口通訊 PC 機(jī) RS232 簡介 RS232 接口就是串口，電腦機(jī)箱后方的 9 芯插座，旁邊一般有 |O|O| 樣標(biāo)識。 一般機(jī)箱有兩個，新機(jī)箱有可能只有一個。筆 記本電腦有可能沒有。 目前 RS232 是 PC 機(jī)與通信工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一種串行接口。 RS232 被定義為一種在低速率串行通訊中增加通訊距離的單端標(biāo)準(zhǔn)。 RS232 采取不平衡傳輸方式，即所謂單端通訊。 收、發(fā)端的數(shù)據(jù)信號是相對于信號地，典型的 RS232 信號在正負(fù)電平之間擺動，在發(fā)送數(shù)據(jù)時，發(fā)送端驅(qū)動器輸出正電平在 +5～ +15V，負(fù)電平在 5～ 15V 電平。當(dāng)無數(shù)據(jù)傳輸時，線上為 TTL，從開始傳送數(shù)據(jù)到結(jié)束，線上電平從 TTL 電平到 RS232 電平再返回 TTL 電平。接收器典型的工作電平在 +3～ +12V 與 3～ 12V。由于發(fā)送電平與接收電平的差僅為 2V 至 3V 左右，所以其共模抑制能力差，再加上雙絞線上的分布電容，其傳送距離最大為約 15 米，最高速率為 20kb/s。 RS232 是為點對點（即只用一對收、發(fā)設(shè)備）通訊而設(shè)計的，其驅(qū)動器負(fù)載為 3～ 7kΩ。 RS232C ： RS232C 是美國電子工業(yè)協(xié)會 EIA（ Electronic Industry Association）制定的一種串行物理接口標(biāo)準(zhǔn)。 RS是英文 “推薦標(biāo)準(zhǔn) ”的縮寫， 232為標(biāo)識號， C表示修改次數(shù)。 RS232C總線標(biāo)準(zhǔn)設(shè)有 25 條信號線，包括一個主 通道和一個輔助通道。 在多數(shù)情況下主要使用主通道，對于一般雙工通信，僅需幾條信號線就可實現(xiàn)，如一條發(fā)送線、一條接收線及一條地線。 RS232C 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)據(jù)傳輸速率為每秒 50、 7 100、 150、 300、 600、 1200、2400、 4800、 9600、 19200 波特。 RS232C 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，驅(qū)動器允許有 2500pF 的電容負(fù)載，通信距離將受此電容限制，例如，采用 150pF/m 的通信電纜時，最大通信距離為 15m；若每米電纜的電容量減小，通信距離可以增加。傳輸距離短的另一原因是 RS232 屬單端信號 傳送，存在共地噪聲和不能抑制共模干擾等問題，因此一般用于 20m 以內(nèi)的通信。 串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過使用和發(fā)展，目前已經(jīng)有幾種。但都是在 RS232 標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上經(jīng)過改進(jìn)而形成的。所以，以 RS232C 為主來討論。 RS323C 標(biāo)準(zhǔn)是美國 EIA(電子工業(yè)聯(lián)合會）與 BELL 等公司一起開發(fā)的 1969 年公布的通信協(xié)議。它適合于數(shù)據(jù)傳輸速率在 0～ 20200b/s 范圍內(nèi)的通信。這個標(biāo)準(zhǔn)對串行通信接口的有關(guān)問題，如信號線功能、電器特性都作了明確規(guī)定。由于通行設(shè)備廠商都生產(chǎn)與 RS232C 制式兼容的通信設(shè)備，因此，它作為一種標(biāo) 準(zhǔn)，目前已在微機(jī)通信接口中廣泛采用。 VB 通訊界面的設(shè)計 在 PC 機(jī)通訊界面設(shè)計方面， 本設(shè)計 選擇了 VB 作為編程語言，因為 VB 采用了面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計思想。它的基本思路是把復(fù)雜的程序設(shè)計問題分解為一個個能夠完成獨立功能的相對簡單的對象集合，所謂 “對象 ”就是一個可操作的實體，如窗體、窗體中的命令按鈕、標(biāo)簽、文本框等。面向?qū)ο蟮木幊叹秃孟翊罘e木一樣，程序員可根據(jù)程序和界面設(shè)計要求，直接在屏幕上 “畫 出窗口、菜單、按鈕等不同類型的對象，并為每個對象設(shè)置屬性。 而且 在 Windows 環(huán)境下，程序是以事件驅(qū)動 方式運行的，每個對象都南京師范大學(xué)電氣與自動化工程學(xué)院 基于 BIOS 的嵌入式系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊開發(fā) 10 能響應(yīng)多個不同的事件，每個事件都能驅(qū)動一段代碼 ——事件過程，該代碼決定了對象的功能。通常稱這種機(jī)制為事件驅(qū)動。事件可由用戶的操作觸發(fā)，也可以由系統(tǒng)或應(yīng)用程序觸發(fā)。例如，單擊一個命令按鈕，就觸發(fā)了按鈕的 Click(單擊 )事件，該事件中的代碼就會被執(zhí)行。若用戶未進(jìn)行任何操作 (未觸發(fā)事件 )，則程序就處于等待狀態(tài)。整個應(yīng)用程序就是由彼此獨立的事件過程構(gòu)成。 最終 VB 界面設(shè)計如圖 : 圖 31 VB設(shè)計的通訊界面圖 菜單部分分為 “打開串口 ”、 “關(guān)閉串口 ”、 “配置串口 ”、 “模式 ”四個主菜單 ,點 擊 “打開串口 ”和 “關(guān)閉串口 ”可以打開和關(guān)閉已經(jīng)配置好的串口，在串口已經(jīng)打開的情況下點擊“打開串口”消息文本框會出現(xiàn)“串口已經(jīng)打開 ！ ”的字樣，若串口未打開 則打開串口，成功消息文本框顯示“串口成功打開！”，否則會顯示出錯信息，例如“串口已被占用！” ；在點擊“關(guān)閉串口”后，若串口本來是關(guān)閉的則消息文本框顯示“串口已關(guān)閉！”，否則關(guān)閉串口并顯示“成功關(guān)閉串口！” ；點擊“配置串口”會彈出串口配置窗口， 彈出的窗口圖如下， 用戶可以設(shè)置各種串口參數(shù)，包括波特率、校驗方式、數(shù)據(jù)位、停止位、發(fā)送緩沖區(qū)、串口號選擇，若在串口關(guān)閉 的情況下點擊了發(fā)送按鈕，配置窗口也會自動彈出供用戶配置；“模式”菜單是用來選擇工作模式的，除了用鼠標(biāo)點擊選擇哪種模式外也可直接在發(fā)送文本框內(nèi)直接輸入“ mode1”或“ mode2”然后發(fā)送來切換工作模式。 彈出的配置窗口： 南京師范大學(xué)電氣與自動化工程學(xué)院 基于 BIOS 的嵌入式系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊開發(fā) 11 圖 32 通訊界面配置窗口圖 在菜單編輯時，如下圖所示， 在菜單標(biāo)題后面加上（ amp。O）就可以將快捷鍵標(biāo)在菜單上，用戶可以同時按下 ALT+快捷鍵字母來達(dá)到點擊菜單的效果。 圖 33 菜單編輯器設(shè)計圖 VB 串口通訊控件 MSComm 簡介 MSComm 控件通過串行端口傳輸和 接收數(shù)據(jù)，為應(yīng)用程序提供串行通訊功能。MSComm 控件在串口編程時非常方便 。 Microsoft Communications Control（以下簡稱MSComm）是 Microsoft 公司提供的簡化 Windows 下串行通信編程的 ActiveX 控件，它為應(yīng)用程序提供了通過串行接口收發(fā)數(shù)據(jù)的簡便方法。具體的來說，它提供了兩種處理通信問題的方法：一是事件驅(qū)動 (Event－ driven)方法，一是查詢法。 A. MSComm 控件兩種處理通訊的方式 MSComm 控件提供下列兩種處理通訊的方式：事件驅(qū)動方式和查詢方式。 南京師范大學(xué)電氣與自動化工程學(xué)院 基于 BIOS 的嵌入式系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊開發(fā) 12 a) 事件驅(qū)動方式 事件驅(qū)動通訊是處理串行端口交互作用的一種非常有效的方法。在許多情況下，在事件發(fā)生時需要得到通知，例如，在串口接收緩沖區(qū)中有字符，或者 Carrier Detect (CD) 或 Request To Send (RTS) 線上一個字符到達(dá)或一個變化發(fā)生時。在這些情況下，可以利用 MSComm 控件的 OnComm 事件捕獲并處理這些通訊事件。 OnComm 事件還可以檢查和處理通訊錯誤。所有通訊事件和通訊錯誤的列表，參閱 CommEvent 屬性。在編程過程中，就可以在 OnComm 事件處理 函數(shù)中加入自己的處理代碼。這種方法的優(yōu)點是程序響應(yīng)及時，可靠性高。每個 MSComm 控件對應(yīng)著一個串行端口。如果應(yīng)用程序需要訪問多個串行端口，必須使用多個 MSComm 控件。 b) 查詢方式 查詢方式實質(zhì)上還是事件驅(qū)動，但在有些情況下，這種方式顯得更為便捷。在程序的每個關(guān)鍵功能之后，可以通過檢查 CommEvent 屬性的值來查詢事件和錯誤。如果應(yīng)用程序較小，并且是自保持的，這種方法可能是更可取的。例如，如果寫一個簡單的電話撥號程序，則沒有必要對每接收一個字符都產(chǎn)生事件，因為唯一等待接收的字符是調(diào)制解調(diào)器的 “確定”響應(yīng)。 B. MSComm 控件的常用屬性 MSComm 控件有很多重要的屬性，但首先必須熟悉幾個屬性。 CommPort 設(shè)置并返回通訊端口號。 Settings 以字符串的形式設(shè)置并返回波特率、奇偶校驗、數(shù)據(jù)位、停止位。 PortOpen 設(shè)置并返回通訊端口的狀態(tài)。也可以打開和關(guān)閉端口。 Input 從接收緩沖區(qū)返回和刪除字符。 Output 向傳輸緩沖區(qū)寫一個字符串。 下面分別描述： CommPort 屬性 設(shè)置并返回通訊端口號。 說明 ： 在設(shè)計時， value 可以設(shè)置成從 1 到 16 的任何數(shù)（缺省值為 1）。但是如果用 PortOpen 屬性打開一個并不存在的端口時， MSComm 控件會產(chǎn)生錯誤 68（設(shè)備無效）。 注意：必須在打開端口之前設(shè)置 CommPort 屬性。 RThreshold 屬性：在 MSComm 控件設(shè)置 CommEvent 屬性為 EvReceive 并產(chǎn)生 OnComm 之前，設(shè)置并返回的要接收的字符數(shù)。 說明 ： 當(dāng)接收字符后，若 Rthreshold 屬性設(shè)置為 0（缺省值）則不產(chǎn)生 OnComm 事件。例如，設(shè)置 Rthreshold 為 1， 接收緩沖區(qū)收到每一個字符都會使 MSComm 控件產(chǎn)生 OnComm 事件。 CTSHolding 屬性：確定是否可通過查詢 Clear To Send (CTS) 線的狀態(tài)發(fā)送數(shù)據(jù)。Clear To Send 是調(diào)制解調(diào)器發(fā)送到相聯(lián)計算機(jī)的信號，指示傳輸可以進(jìn)行。該屬性在設(shè)計時無效，在運行時為只讀。 Msm 控件的 CTSHolding 屬性設(shè)置值： True Clear To Send 線為高電平。 False Clear To Send 線為低電平。 說明：如果 Clear To Send 線為低電平 (CTSHolding = False) 并且超時時，MSComm 控件設(shè)置 CommEvent 屬性為 EventCTSTO (Clear To Send Timeout) 并產(chǎn)生 OnComm 事件。 Clear To Send 線用于 RTS/CTS (Request To Send/Clear To Send) 硬件握手。如果需南京師范大學(xué)電氣與自動化工程學(xué)院 基于 BIOS 的嵌入式系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊開發(fā) 13 要確定 Clear To Send 線的狀態(tài)， CTSHolding 屬性給出一種手工查詢的方法。 SThreshold 屬性： MSComm 控件 設(shè)置 CommEvent 屬性為 EvSend 并產(chǎn)生 OnComm 事件之前，設(shè)置并返回傳輸緩沖區(qū)中允許的最小字符數(shù)。 說明：若設(shè)置 Sthreshold 屬性為 0（缺省值），數(shù)據(jù)傳輸事件不會產(chǎn)生 OnComm 事件。若設(shè)置 Sthreshold 屬性為 1，當(dāng)傳輸緩沖區(qū)完全空時， MSComm 控件產(chǎn)生 OnComm 事件。如果在傳輸緩沖區(qū)中的字符數(shù)小于 value， CommEvent 屬性設(shè)置為 EvSend，并產(chǎn)生 OnComm 事件。 EvSend 事件僅當(dāng)字符數(shù)與 Sthreshold 交叉時被激活一次。例如，如果 Sthreshold 等于 5，僅當(dāng)在輸出隊列中字符數(shù)從 5 降到 4 時， EvSend 才發(fā)生。如果在輸出隊列中從沒有比 Sthreshold 多的字符， EvSend 事件將絕不會發(fā)生。 Handshake 屬性 常數(shù)值描述 ： None 0 無握手。 XonXoff 1 XOn/Xoff 握手。 RTS 2 Requesttosend/clea