——利用coldfire uclinux实现数据采集和传输.htm

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            <P style="TEXT-INDENT: 30px">MCF5307_WR_CS_CSCR5(imm,0x3d40)； 
            采用8位的读方式</P>
            <P style="TEXT-INDENT: 30px">MCF5307_WR_CS_CSMR5（imm,0x01FF0001）； 
            空间大小为1M</P>
            <P 
            style="TEXT-INDENT: 30px">将SPM控制的引脚和MCF5307的并口引脚相连，这产对SPM的控制就只需设置并口的相应位了。</P>
            <P style="TEXT-INDENT: 0px"><B>3 uClinux下的实时性</B></P>
            <P 
            style="TEXT-INDENT: 30px">uClinux并不是一个实时操作系统（RTOS），如何使用uClinux完成有实时性要求的数据采集是需要考虑的问题。由于应用中只一个实时的任务——从SPM中读取数据，所以采用中断的方式来对数据采集完的信号提供实时响应。下面的代码用来向uClinux注册IRQ7中断处理程序：result=request_irq（ECM_IRQ，ecm_interrupt，0，“ecm”，NULL）；</P>
            <P 
            style="TEXT-INDENT: 30px">在中断处理程序中，先关闭中断，因为中断嵌套在这里是没有意义的，还有一个重要的原因是SPM中断信号的低电平持续时间比较长。CPU是利用低电平来标志断信号的，所以CPU可能在SPM的一个中断信号中检测到多次中断。关闭中断后，从SPM的RAM中读取数据。由于SPM和xBoard之间的连接已得到保证，SPM的内部RAM成为uClinux的内存空间的一部分，所以读的工作是很简单的，只是将数据从一个地址读到另外一个地址，读完数据后打开中断。读数据之间发生的中断都会被忽略。读数据块的大小为4096字节，读完所有的数据需要2ms。所以在采集周期低于2ms的情况下，系统无法正常工作。不过这个指标低于应用的要求。<BR><IMG 
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            vspace=10 border=0><BR><B>4 数据的临时存放</B></P>
            <P 
            style="TEXT-INDENT: 30px">xBoard上并没有大的存储设备，所以uClinux采集的数据必须及时地传送出去。以太网上通过交换机连接着多个设备，在网络繁忙的时候并不能保证数据会被及时地传出去。解决这个问题的方法是开辟一个缓冲区，将暂时无法传出去的数据放在缓冲区中。</P>
            <P 
            style="TEXT-INDENT: 30px">由于没有MMU的支持，uClinux不能提供内存保护机制，进程可以随意读取任何内存地址。这样，在带来方便的同时也增加了一些麻烦。方便的一面表现在可以在进程中开辟缓冲区，在内核中用同样的地址使用缓冲区；不利的一方面表现在开辟动态内存必须十分小心，不能和其它进程发生重叠。</P>
            <P 
            style="TEXT-INDENT: 30px">在进程中开辟了50个数据缓冲片，这些缓冲片通过三个双向链表维持形成缓冲区。所有的缓冲片被挂在一个称为list的双向链表中，退出进程的时候，应该将这些动态内存释放。同时，将存有有效数据（即尚未被发送出去的数据）的缓冲片放在称为dirty的双向链表中，将可以使用的缓冲片放在称为clean的双向链表中。中断处理程序每次从clean链表中取得一个缓冲片，存入数据后放到dirty链表中；相反，发送进程每次从dirty队列中取一个缓冲片，发送其保存的数据，然后把它放到clean链表中。这样可以在一定程序上为网络速度的稳定提供缓冲。</P>
            <P style="TEXT-INDENT: 0px"><B>5 uClinux上运行任务的分析</B></P>
            <P 
            style="TEXT-INDENT: 30px">在uClinux上运行了三个任务：读取采集数据、通过以太网发送数据、接收和执行来自ICS的命令。其中的读取采集数据任务对实时性有要求，把它用中断处理程序来实现，而其它的两个任务则通过用户进程来实现。通过以太网发送数据的任务和读取采集数据的任务其享一个缓冲区，通过ioclt函数在它们它们传递缓冲区双向链表的地址。所以还需要为SPM注册一个驱动程序，这也是在uClinux操作中比较特别的进程和内核通信的方法。同时，把对SPM的设置和查询等操作也包装在这个驱动程序里同，这些操作都是通过ioctl函数向程提供接口。注册驱动程序的函数是：</P>
            <P 
            style="TEXT-INDENT: 30px">result=register_chrdev(ECM_MAJOR,“ecm”，&amp;ecm_fops)；可见，这里把SPM作为一个字符型的设备，由于缓冲区是共享，所以必须提供一个锁相制，使得在某个进程向缓冲片中写数据时，其它的进程不读或写该缓冲片。</P>
            <P 
            style="TEXT-INDENT: 30px">UClinux不仅在信息家电、低端网络设备和工业控制领域中有较广的应用，而且在简单的数据采集和传输方面也有了应用方案。 
            </P>
            <P></P></DIV></TD></TR>
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                <TD width=75>【<A href="javascript:doPrint();">打印本稿</A>】</TD>
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                <TD width=75>
                  <P>【<A 
                  href="http://www.21ic.com/new_info/news/review.asp?title=利用ColdFire uClinux实现数据采集和传输target=" 
                  _blank?>发表评论</A>】</P></TD>
                <TD width=10></TD>
                <TD width=79>【<A 
                  href="http://www.21ic.com/new_info/news/sendmail.asp?num=利用ColdFire uClinux实现数据采集和传输">推荐</A>】</TD></TR></TBODY></TABLE></TD></TR>
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