EPA主控卡的硬件設(shè)計(jì)與驅(qū)動(dòng)開發(fā)
3.3 時(shí)鐘模塊
實(shí)時(shí)時(shí)鐘是實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的時(shí)間基準(zhǔn),沒有實(shí)時(shí)時(shí)鐘,也就不可能有實(shí)時(shí)系統(tǒng)的一切活動(dòng)。此模塊包含兩個(gè)部分:
①系統(tǒng)時(shí)鐘模塊。對(duì)定時(shí)器0的寄存器進(jìn)行配置以及中斷配置,使定時(shí)器0作為系統(tǒng)時(shí)鐘。
②USB時(shí)鐘模塊。對(duì)LPC2478內(nèi)部PLL(鎖相環(huán))寄存器和USB時(shí)鐘寄存器配置,設(shè)置USB時(shí)鐘頻率,使LPC2478的USB主機(jī)控制器可以正常運(yùn)行。
3.4 操作系統(tǒng)
嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)將復(fù)雜的軟件工程分解成多任務(wù),簡(jiǎn)化了軟件設(shè)計(jì),有助于提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性,也使系統(tǒng)實(shí)時(shí)性得到了保證??紤]EPA主控卡中較多模塊實(shí)現(xiàn),簡(jiǎn)化主控卡軟件的設(shè)計(jì),所以在EPA主控卡的軟件開發(fā)中使用μC/OS-II系統(tǒng)。μC/OS-II操作系統(tǒng)有著優(yōu)秀的穩(wěn)定性和可靠性,它基于優(yōu)先級(jí)調(diào)度的多任務(wù),絕大多數(shù)的函數(shù)調(diào)用和系統(tǒng)服務(wù)具有可確定性、獨(dú)立的任務(wù)棧等特點(diǎn)。
4 主控卡以太網(wǎng)通信與USB驗(yàn)證
4.1 以太網(wǎng)通信驗(yàn)證
為測(cè)試和驗(yàn)證主控卡硬件電路和以太網(wǎng)驅(qū)動(dòng)的功能正確性,搭建了測(cè)試平臺(tái),如圖5所示。上位機(jī)起到監(jiān)控作用,EPA集線器一端通過網(wǎng)絡(luò)和PC機(jī)相連,一端連接若干EPA標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備和EPA主控卡。本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/156000.htm
以太網(wǎng)通信驗(yàn)證設(shè)備主要有:一臺(tái)PC機(jī)、一根9針的串口線、一個(gè)帶總線供電的EPA集線器、一個(gè)JTAG調(diào)試器、EPA主控卡。EPA主控卡與PC機(jī)通過EPA集線器連接在同一局域網(wǎng)內(nèi),EPA主控卡的IP地址為192.168.1.2,PC機(jī)的IP地址為192.168.1.161。
ICMP是Internet控制報(bào)文協(xié)議,它是TCP/IP協(xié)議簇的一個(gè)子協(xié)議,用于在IP主機(jī)、路由器之間傳遞控制消息??刂葡⑹侵妇W(wǎng)絡(luò)通不通、主機(jī)是否可達(dá)、路由是否可用等網(wǎng)絡(luò)本身的消息。ICMP是一個(gè)“錯(cuò)誤偵測(cè)與回報(bào)機(jī)制”,其目的就是檢測(cè)網(wǎng)路的連線狀況,也能確保連線的準(zhǔn)確性。通過ICMP的回顯請(qǐng)求和回顯應(yīng)答報(bào)文組合可以確定PC機(jī)和EPA主控卡能否彼此通信。
4.2 USB Host驅(qū)動(dòng)驗(yàn)證
USB Host驅(qū)動(dòng)驗(yàn)證設(shè)備主要有:1臺(tái)PC機(jī)、1根9針的串口線、1個(gè)JTAG調(diào)試器、EPA主控卡、USB設(shè)備(U盤)。
為驗(yàn)證硬件USB接口和軟件USB Host的正確性,需要選定USB設(shè)備,并為這個(gè)設(shè)備編寫USB主機(jī)驅(qū)動(dòng)程序。本文中選用了常用移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備——U盤。在編寫好U盤驅(qū)動(dòng)后,通過JTAG調(diào)試器將USB Host下載到主控卡中,并將主控卡串口0與PC機(jī)串口相連,開啟超級(jí)終端,然后將U盤插入主控卡主機(jī)端口。在U盤插入主控卡以后,開始對(duì)U盤枚舉。枚舉成功以后,往U盤內(nèi)寫入數(shù)據(jù),然后從U盤讀出數(shù)據(jù)并對(duì)讀寫數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,所有的枚舉信息、讀寫信息都通過超級(jí)終端打印出來(lái)。在U盤讀寫完成以后,將U盤插入電腦,在電腦上讀出U盤數(shù)據(jù),再次驗(yàn)證主控卡USB主機(jī)的功能正確性。
結(jié)語(yǔ)
EPA標(biāo)準(zhǔn)成功進(jìn)入國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),為我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展帶來(lái)新的際遇,產(chǎn)生了巨大的社會(huì)效益。本文提出針對(duì)EPA主控卡的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),并對(duì)主控卡進(jìn)行功能需求分析,然后對(duì)主控卡硬件和軟件進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)以及軟件功能模塊劃分,為EPA的推廣與應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
評(píng)論