基于VG2的智能家居控制器的實現

作者：時間：2012-05-11 來源：網絡

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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網絡接口芯片具有16位數據總線和24位地址總線，具有曼徹斯特編碼、沖突檢測和重發的功能;可以與很少的外圍電路一起完成數據的發送和接收，全雙工，收發速率可同時達到10Mbps;內置16KB的SRAM用于數據收發的緩沖，支持跳線和免跳線，即插即用的上作模式。圖4是數據傳輸及數據存儲結構圖。RTL8019AS工作在跳線方式下，IOS3～IOSO為低電平，設置其I/O基地址為Ox300，RTL8019AS只對地址為0x300～0x31F的信號產生響應;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.設置具有自動檢測接口類型的功能。

　　3 軟件設計

　　本文采用μC/OS-II(v2.51)嵌入式操作系統作為家居控制器的軟件平臺。μC/OS-II是一個占先式多任務操作系統，可固化、可裁剪，易于移植，具有良好的可靠性和穩定性;支持多達64個任務，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協議棧，因此移植了1wIP和USB HOST協議來實現網絡通信和USR數據傳輸。

　　3.1 μC/OS-II在VG2上的移植

　　采用Cygwin作為編譯平臺的EISC STUDIO集成開發環境，用戶可以在C程序中插入匯編語言(可擴展指令集)，在移植過程中修改了OS_CPU.H和OS_CPU_C.C，4個與處理器相關的函數在OS_CPU_C.C中實現。堆棧的增長方向為向下，入口寬度為32位。初始化后數據結構依次為opt，ptos，pdata，0x0，task，0x3000，0xe，0x7，0x6，Ox5，0x4，0x3，0x2，0xl，0x0。OSStartHighRdy()在OS_CPU_C.C中的實現實例如下(限于篇幅，其他函數不再一一列出)：

基于VG2的智能家居控制器的實現

　　3.2 1wIP協議在μC/OS-II上的移植

　　1wIP是一個比較完備的嵌入式TCP/IP協議棧，有與操作系統接口的封裝層。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的include文件;

　　◇實現與操作系統相關的結構和函數;

　　◇實現lib_arch中的庫函數;

　　◇實現RTL8019As驅動程序。

　　RTL8019AS與Ne2k芯片兼容，可參照ethernetif.c網絡驅動模板實現網絡設備的驅動。

　　3.3 USB主機系統的實現

　　USB主機系統的實現主要是核心驅動程序(USBD)和主控制器驅動程序(HCD)的實現。HCD是協議棧最底層對主機控制器硬件和數據傳輸的抽象，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系統的所有活動，向上接收USB設備驅動程序和用戶程序的各種命令和數據，向下把處理好的各種數據發送給HCD，并最終與設備進行通信。主機要支持設備類，就要建立特定的設備類協議，本設計實現了USB Mass Storage類，移植了ZLG/FS文件系統。

　　3.4 智能 家居控制器的軟件設計

　　軟件設計采用模塊化、與內核相分離的原則，可保證程序具有良好的可移植性和可重用性，主要有網絡模塊、USB模塊、市話控制模塊、顯